바이오센서 제작 시 적절한 열을 조절하는 것은 매우 중요합니다. 폴리머를 경화시키고 민감한 화학층이 손상되지 않도록 하려면 적당한 양의 열이 필요합니다. 현대적인 제조 공장에서는 “충분히 뜨거우면 된다”는 식으로 접근해서는 안 됩니다. PLC의 명령에 따라 밀리초 단위로 반응할 수 있는 열원이 필요합니다.
그래서 우리는 고밀도 적외선 램프를 사용합니다. 전체 챔버를 가열하는 데 시간과 노력을 낭비하는 대신, 이 램프들은 필요한 곳에만 열을 집중적으로 공급합니다.
빠른 가열의 비결 바이오센서 기판은 열을 잘 유지하지 못합니다. 주의하지 않으면 목표 온도를 넘어서서 제품이 망가질 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 우리는 파장을 조절합니다. 단파와 중파 적외선을 번갈아 사용함으로써, 사용하는 바이오소재의 특정 흡수 스펙트럼에 맞춰 열을 조절할 수 있습니다. 이 방법을 통해 기판이 변형되지 않으면서도 표면이 완전히 경화됩니다.
추측 없이 정확하게 제어하기 “스마트”한 제조 공장이란 사실상 정확한 피드백 루프가 있는 것을 의미합니다. 그냥 램프를 연결하고 최선을 기대하는 것이 아니라, 적외선 시스템과 폐쇄 루프 PID 컨트롤러, 온도계를 함께 사용합니다. 그러면 실시간으로 표면 온도를 확인할 수 있으며, 이 데이터를 바탕으로 전력 공급 장치가 전력량을 조절할 수 있습니다. 이는 예전처럼 그냥 기도만 하는 방식과는 크게 다릅니다.
타협의 현실 고출력 적외선 램프는 작은 공간에 많은 열을 제공할 수 있다는 장점이 있습니다. 하지만 단점도 있습니다. 엄청난 열 때문에 배선과 램프 하우징에 많은 부담이 생깁니다. 출력을 너무 높이면 필라멘트가 더 빨리 손상될 수 있습니다. 그러므로 생산 속도와 램프 교체 빈도 사이의 균형을 맞춰야 합니다. 또한 환기도 잘 되어야 합니다. 그렇지 않으면 제어용 전자장치가 손상될 수 있습니다.
만약 여전히 구식 히터를 사용하고 있다면, 우리는 이러한 시스템을 그대로 대체할 수 있도록 설계했습니다. 전체 장비를 분해하지 않고도 디지털화된 생산 공정으로 전환할 수 있습니다.