利用紅外線的異種材料連接技術分析

發布日期：2023-05-17      瀏覽次數：1021

利用紅外線的異種材料連接技術分析

作為樹脂和異種材料的連接技術，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。 紅外填縫技術是一種將紅外能量收集到無接觸填縫樹脂凸臺的技術。
它的特點是通過集中紅外能量僅對要熔化的樹脂部分進行均勻有效的加熱，而不是通過產生紅外線的熱源加熱和熔化樹脂。

可以消除由熱和振動引起的產品損壞，降低運行成本，并提高光潔度強度和填縫穩定性，這是傳統方法所存在的問題。
紅外填縫設備有望滿足未來更多種類的工業樹脂填縫產品的需求，并推廣到各個領域。

紅外填縫的優點

（1） 對工件的損壞極小

由于只有凸臺區域局部加熱，因此對產品幾乎沒有熱損壞。 此外，由于沒有像超聲波填縫那樣的振動，因此無需擔心損壞其他易受沖擊的部件，例如安裝板，劃痕和設計表面損壞。

（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、填料等的產品。

（3） 運行成本低

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品。 由于紅外照射期間每個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） 循環時間短

紅外線填縫裝置一通電即可使用，無需像一般熱填縫機那樣等待加熱器溫度升高。 此外，即使在循環過程中，樹脂也在室溫下用沖頭（成型工具）固定，因此可以在短時間內冷卻成型部件，并且與熱填縫相比，可以縮短循環時間。

（5） 高填縫強度和穩定性

由于鉚接是通過加熱和軟化而不對凸臺施加壓力而進行的，因此可以均勻加熱樹脂突起，并獲得較高的填縫強度和穩定性。 特別是，與熱鉚接和超聲波鉚接方法相比，可以獲得強度的顯著提高。









（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險。

（7） 多點同時填縫有效

紅外填縫中使用的控制器可以用一個單元單獨控制多達 1 個填縫點。 由于每個紅外填縫探頭都可以單獨控制，因此即使凸臺的直徑或材料不同，也可以同時進行加工。

（8）清潔的工作環境

紅外填縫探頭內部通過冷卻空氣加壓，該結構可防止樹脂熔化過程中氣體擴散和異物進入填縫部分。 此外，由于凸臺在非接觸狀態下加熱和軟化，因此沒有樹脂粉末或穿線的散落，工件和設備都可以保持清潔。

適用于紅外填縫的應用

以下是適用于紅外填縫的應用示例。






紅外填縫焊接機




• 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，因此無需擔心因熱量而損壞工件。 此外， 由于沒有振動， 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同時填縫 一個控制器可以同時控制多達 1 個探頭。 對于需要同時擠壓多個凸臺的工件，例如汽車零件和電氣產品，它可以顯著降低成本。

• 當含有大量玻璃質的樹脂使用穿線和熱填縫等新技術快速加熱時，很難出現毛刺，會產生穿線和毛刺。 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間。

• 為了填縫強度和穩定性！與脈沖焊機、熱鉚縫、超聲波鉚接等相比，鉚接強度可以提高。 由于整個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，強度穩定。 特別是對于玻璃與填料比例高的樹脂，穩定性和強度的差異是壓倒性的。