利用紅外線的異種材料連接技術(shù)分析

發(fā)布日期：2023-05-17      瀏覽次數(shù)：523

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。

紅外填縫的優(yōu)點(diǎn)

（1） 對工件的損壞極小

由于只有凸臺區(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。

（2） 與含玻璃填料的樹脂相容

也可以處理樹脂中含有高含量玻璃、填料等的產(chǎn)品。

（3） 運(yùn)行成本低

紅外線填縫加熱樹脂凸臺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。

（4） 循環(huán)時(shí)間短

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。

（5） 高填縫強(qiáng)度和穩(wěn)定性

由于鉚接是通過加熱和軟化而不對凸臺施加壓力而進(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。









（6） 安全性高

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)。

（7） 多點(diǎn)同時(shí)填縫有效

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，因此即使凸臺的直徑或材料不同，也可以同時(shí)進(jìn)行加工。

（8）清潔的工作環(huán)境

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。

適用于紅外填縫的應(yīng)用

以下是適用于紅外填縫的應(yīng)用示例。






紅外填縫焊接機(jī)




• 非常適合電子元件和印刷電路板的填縫過程，紅外線只局部加熱凸臺，幾乎沒有熱量泄漏到其他零件，因此無需擔(dān)心因熱量而損壞工件。 此外， 由于沒有振動(dòng)， 它是安裝電子元件的印刷電路板填縫的理想選擇.

• 適用于汽車零部件的多點(diǎn)同時(shí)填縫 一個(gè)控制器可以同時(shí)控制多達(dá) 1 個(gè)探頭。 對于需要同時(shí)擠壓多個(gè)凸臺的工件，例如汽車零件和電氣產(chǎn)品，它可以顯著降低成本。

• 當(dāng)含有大量玻璃質(zhì)的樹脂使用穿線和熱填縫等新技術(shù)快速加熱時(shí)，很難出現(xiàn)毛刺，會產(chǎn)生穿線和毛刺。 使用紅外填縫，沖頭不加熱，始終保持低溫，從而消除了這些問題并縮短了冷卻時(shí)間。

• 為了填縫強(qiáng)度和穩(wěn)定性！與脈沖焊機(jī)、熱鉚縫、超聲波鉚接等相比，鉚接強(qiáng)度可以提高。 由于整個(gè)凸臺部分在填縫前加熱均勻，因此熔化部分與非熔化部分之間沒有界限，強(qiáng)度穩(wěn)定。 特別是對于玻璃與填料比例高的樹脂，穩(wěn)定性和強(qiáng)度的差異是壓倒性的。