利用紅外線的異種材料連接技術(shù)分析
作為樹脂和異種材料的連接技術(shù),引入了紅外填縫。
連接樹脂和異種材料(特別是不易與樹脂熔融的材料)的方法之一是樹脂填縫,其中一部分熱塑性樹脂因熱變形并固定在基材、玻璃、金屬、樹脂等上。
樹脂填縫法一般采用直接接觸熱或摩擦熱加熱。 紅外填縫技術(shù)是一種將紅外能量收集到無接觸填縫樹脂凸臺(tái)的技術(shù)。
它的特點(diǎn)是通過集中紅外能量僅對要熔化的樹脂部分進(jìn)行均勻有效的加熱,而不是通過產(chǎn)生紅外線的熱源加熱和熔化樹脂。
可以消除由熱和振動(dòng)引起的產(chǎn)品損壞,降低運(yùn)行成本,并提高光潔度強(qiáng)度和填縫穩(wěn)定性,這是傳統(tǒng)方法所存在的問題。
紅外填縫設(shè)備有望滿足未來更多種類的工業(yè)樹脂填縫產(chǎn)品的需求,并推廣到各個(gè)領(lǐng)域。
由于只有凸臺(tái)區(qū)域局部加熱,因此對產(chǎn)品幾乎沒有熱損壞。 此外,由于沒有像超聲波填縫那樣的振動(dòng),因此無需擔(dān)心損壞其他易受沖擊的部件,例如安裝板,劃痕和設(shè)計(jì)表面損壞。
也可以處理樹脂中含有高含量玻璃、填料等的產(chǎn)品。
紅外線填縫加熱樹脂凸臺(tái)使其軟化并模制成鉚釘形狀,因此不需要其他部件或粘合劑來固定產(chǎn)品。 由于紅外照射期間每個(gè)紅外填縫探頭的功耗僅為1 W,因此與其他方法相比,可以降低功耗。
紅外線填縫裝置一通電即可使用,無需像一般熱填縫機(jī)那樣等待加熱器溫度升高。 此外,即使在循環(huán)過程中,樹脂也在室溫下用沖頭(成型工具)固定,因此可以在短時(shí)間內(nèi)冷卻成型部件,并且與熱填縫相比,可以縮短循環(huán)時(shí)間。
由于鉚接是通過加熱和軟化而不對凸臺(tái)施加壓力而進(jìn)行的,因此可以均勻加熱樹脂突起,并獲得較高的填縫強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 特別是,與熱鉚接和超聲波鉚接方法相比,可以獲得強(qiáng)度的顯著提高。
由于樹脂是通過聚光用紅外線加熱的,因此加熱過程中的紅外填縫探頭部分摸起來不熱,因此沒有灼傷或著火的風(fēng)險(xiǎn)。
紅外填縫中使用的控制器可以用一個(gè)單元單獨(dú)控制多達(dá) 1 個(gè)填縫點(diǎn)。 由于每個(gè)紅外填縫探頭都可以單獨(dú)控制,因此即使凸臺(tái)的直徑或材料不同,也可以同時(shí)進(jìn)行加工。
紅外填縫探頭內(nèi)部通過冷卻空氣加壓,該結(jié)構(gòu)可防止樹脂熔化過程中氣體擴(kuò)散和異物進(jìn)入填縫部分。 此外,由于凸臺(tái)在非接觸狀態(tài)下加熱和軟化,因此沒有樹脂粉末或穿線的散落,工件和設(shè)備都可以保持清潔。
以下是適用于紅外填縫的應(yīng)用示例。