Come far funzionare davvero i sensori di idrogeno senza piombo
Quando si costruiscono dei sensori di idrogeno, il calore è fondamentale. Se si commettono errori nella gestione termica, la membrana del sensore viene distrutta. È semplice.
Per mantenere un approccio ecologico e rispettare gli standard senza piombo, abbiamo optato per l’uso delle radiazioni infrarosse per la polimerizzazione dei materiali. Chi ha già utilizzato un forno a convezione sa bene come funziona: si riscalda l’aria, e poi l’aria riscalda il componente da trattare. Le radiazioni infrarosse, invece, inviano energia direttamente nel substrato, senza alcun intermediario.
Perché è importante
Le radiazioni infrarosse colpiscono esattamente le strati chimici del sensore, proprio dove è necessario. In questo modo non sprechiamo energia per riscaldare l’intero corpo del dispositivo. È veloce… davvero veloce. Poiché possiamo aumentare rapidamente la temperatura, non è necessario lasciare il componente sotto calore per lunghi periodi. Inoltre, poiché il calore viene distribuito in modo mirato, non si verificano quelle emissioni di VOC tipiche dello sbiancamento con solventi. È quindi un metodo più pulito per tutti.
Le difficoltà legate all’uso di materiali senza piombo
Passare a materiali senza piombo non è semplice: cambia completamente il modo in cui avvviene la polimerizzazione. Gli adesivi e i saldanti senza piombo richiedono temperature elevate, ma non possono rimanere a tali temperature per troppo tempo, altrimenti iniziano ad ossidarsi. È qui che le radiazioni infrarosse diventano fondamentali: permettono di raggiungere rapidamente la temperatura desiderata, per poi interrompere immediatamente l’apporto di calore. I riscaldatori a convezione, invece, non hanno questa capacità: ci vuole troppo tempo affinché l’aria si raffreddi, e nel frattempo il sensore potrebbe essere danneggiato.
I punti critici
Tuttavia, non è tutto così semplice. Bisogna fare attenzione: le radiazioni infrarosse trasmettono una grande quantità di calore alla superficie del sensore. Se il substrato è troppo sottile, si può causare surriscaldamento delle layer sottostanti o deformazione del materiale a causa dell’espansione irregolare. È necessario trovare un equilibrio tra velocità di trasporto del componente e potenza del riscaldatore, altrimenti si rischia di danneggiare la membrana del sensore.
La cosa migliore? Questi sistemi non occupano molto spazio. Si possono integrare facilmente nella linea di produzione esistente, senza dover modificare il sistema di ventilazione. È davvero il modo più pratico per ottenere una produzione senza emissioni, senza problemi.