Comment fabriquer correctement des capteurs d’hydrogène : pourquoi nous utilisons la technologie de séchage par rayonnement infrarouge
Lorsque l’on fabrique des capteurs d’hydrogène, il faut trouver un équilibre délicat. Il faut suffisamment de chaleur pour faire durcir les encres et les adhésifs conducteurs, mais si l’on en utilise trop, on risque de endommager la membrane sensible du capteur. C’est un équilibre très fragile.
C’est pourquoi nous avons arrêté d’utiliser la chaleur traditionnelle au profit du séchage par rayonnement infrarouge. Au lieu de chauffer tout l’air présent dans une pièce, le rayonnement infrarouge agit directement sur le matériau. C’est plus efficace, plus rapide, et cela correspond également aux exigences liées à une fabrication sans plomb, plus respectueuse de l’environnement.
Les problèmes liés à l’utilisation d’un four traditionnel
Pensez à un four conventionnel : il faut chauffer toute la chambre juste pour réchauffer un petit capteur. C’est un gaspillage d’énergie. De plus, on risque souvent de surchauffer les bords du substrat.
Le rayonnement infrarouge est différent : il utilise des radiations à courte longueur d’onde pour déclencher la réaction presque instantanément. Le meilleur côté ? On peut ajuster la longueur d’onde afin qu’elle corresponde au type de colle ou d’adhésif sans plomb que l’on utilise. La chaleur reste donc là où elle doit être.
Gérer les matériaux sans plomb
Passer à des matériaux sans plomb n’est pas aussi simple que de remplacer un produit par un autre. Ces matériaux ont généralement des points de fusion plus élevés et une viscosité différente. Si l’on utilise un four à chauffage progressif, le matériau peut s’étaler de manière inégale avant de durcir. C’est un véritable cauchemar pour la précision. Le rayonnement infrarouge atteint la température souhaitée en quelques secondes. De plus, cela évite l’utilisation de solvants organiques qui nécessitent des systèmes de nettoyage complexes pour respecter les normes environnementales.
Les compromis (car rien n’est parfait)
Le séchage rapide n’est pas une solution miracle. Si l’on n’est pas prudent, les lampes à rayonnement infrarouge peuvent créer des zones surchauffées. Si le substrat est trop fin, on risque de déformer la pâte ou de fissurer la membrane. C’est un vrai risque.
Il faut être très attentif à la vitesse de transport du matériau et à la distance entre les lampes et le matériau traité. Si vous travaillez avec des matériaux très sensibles à la chaleur, je conseille d’utiliser un système à rayonnement infrarouge pulsé. Cela permet d’éviter les chocs thermiques qui peuvent endommager le produit.
Un dernier conseil : si vous utilisez ces capteurs dans une salle propre, utilisez des câbles blindés. Sinon, vous risquez des interférences électromagnétiques qui perturberont l’électronique de calibration.
Une fois que les paramètres de puissance sont bien réglés, l’espace nécessaire est minime par rapport à ceux des fours traditionnels. Cela rend l’atelier moins encombré.