Voorkomen dat dingen ontploffen: IR-verwarming in chemische omgevingen
Als je in een halfgeleiderfabriek werkt, ken je het probleem. Chemische reinigingsstappen zijn nodig, maar ze bevatten vaak gevaarlijke oplosmiddelen. Als je nu een gewone infraroodlamp in deze omgeving plaatst, verhit je niet alleen de chip – je nodigt daarmee eigenlijk een brand uit.
We hebben een betere oplossing bedacht. In plaats van gebruik te maken van ontwerpen waarbij alles bloot ligt, wikkelen we de lampen in een speciaal ontworpen, explosievrij omhulsel.
Hoe het afsluitingsmechanisme werkt
Stel je voor dat het om een soort beschermende ‘bubbel’ gaat. We wikkelen onze IR-lampen in hoogwaardig kwarts- of borosilicaatglas en sluiten ze af met doppen die niet beschadigen wanneer ze in contact komen met scherpe chemicaliën. Hierdoor ontstaat er een stevige barrière tussen het verwarmingselement en de lucht eromheen. Als er dus enkele chemicaliën in de kamer terechtkomen, is dat geen probleem: ze kunnen niet bij het hete tungstendorpje komen.
We gebruiken een hermetisch afsluitingssysteem om de gasuitwisseling tot nul te beperken. Dit heeft twee voordelen: ten eerste voorkomt het dat corrosieve gassen de binnenkant van de lamp beschadigen – meestal is dit de oorzaak van vroegtijdige defecten. Ten tweede blijven eventuele vonken die ontstaan bij de elektrische verbindingen binnenin het apparaat, ver weg van alles wat zou kunnen ontsteken.
Omgaan met hitte en spanningen
Het lastige is dat hitte ertoe leidt dat materiaal uitzet. Als het afsluitingsmechanisme te stijf is, zal het kwarts uitzetten, waardoor het glas kan breken en de veiligheidsbarrière verdwijnt.
We ontwerpen onze behuizingen zodat ze kunnen uitzetten en samentrekken tijdens de snelle warmtetransformaties, zonder dat de afsluitingen beschadigen.
Je moet echter wel goed opletten op de luchtcirculatie. Hoewel de elektronica veilig is binnen het omhulsel, wordt het buitenste glas toch erg heet. Als het afvoersysteem te klein is, zal de rest van het apparaat oververhit raken. Het is een simpele oplossing, maar vaak wordt deze over het hoofd gezien.
Het inzetten in de productielijn
Het goede nieuws is dat deze lampen gemakkelijk als vervanging kunnen worden gebruikt. Je hoeft je hele productielijn niet opnieuw te ontwerpen.
We gebruiken ook versterkte aansluitingen, want machines trillen immers. Je wilt natuurlijk niet dat er draden losraken in een brandgevaarlijke omgeving.
Door de bron van hitte te isoleren, elimineer je feitelijk het risico op brand. Je krijgt nog steeds de hoge temperatuur die nodig is voor het proces, maar je kunt gerust slapen, wetende dat er geen risico op brand is.