紅外線塑料焊接機(jī)發(fā)明與使用(NICLE, 一家美國研究和開發(fā)企業(yè))開發(fā)了一種用于敏感塑料零件紅外線穿透（TTIR）焊接的先進(jìn)方法。這家新興的公司的P波 TTIR設(shè)備能夠產(chǎn)生多色（多波長）紅外線能量，而不是激光焊接所使用的那種單色（單波長）紅外線能量。

NICLE公司總裁Masnori Kubota先生宣稱，P波提供了一個焊接透明、半透明和彩色零件和薄膜的新方法，它所能焊接的工程塑料的范圍空前寬廣。和激光焊接一樣，P波把紅外線能量聚焦在紅外線透明性和紅外線吸收性部分之間的區(qū)域，促使界面部分熔化。這種熔化再加上施加的壓力，就把零件粘結(jié)在一起了。但是，Kubota說，P波是一種比紅外線激光焊接更精確、更寬容和成本更低的焊接方法。

KRA公司認(rèn)為，在紅外線塑料焊接機(jī)焊接電子、汽車和醫(yī)療部件、燃料電池和生物液體袋子所使用的薄膜以及某些復(fù)合材料零件方面，他們的技術(shù)勝過紅外線激光焊接。零件的表面缺陷（燒蝕）大為減少。據(jù)說，將KRA的技術(shù)與相應(yīng)的波長換能器配合使用，可以對紅外線能量進(jìn)行如此精確的引導(dǎo)，以致像含氟聚合物和聚醚醚酮（PEEK）這樣的耐高溫聚合物都第一次對TTIR焊接變得順從了。

 

紅外線塑料焊接機(jī)P波的工作原理

KRA公司首席技術(shù)官John Long說，所提供P波設(shè)備的功率為300和500W。系統(tǒng)包括一個紅外線燈（鹵素、氙或者金屬鹵化物）以及受專利保護(hù)的光學(xué)聚焦裝置和KRA公司專有的波長換能器。設(shè)備產(chǎn)生一個直徑大約為5mm的非常規(guī)整的焊點(diǎn)，機(jī)器手光柵掃描器可以用來擴(kuò)大焊接面積。

KRA公司的紅外線燈和光學(xué)裝置產(chǎn)生一個經(jīng)過濾光的帶寬的、錐形的光束，此光束把紅外線能量精確地、深深地照射在焊接界面區(qū)域，使局部的精密焊接成為可能。受專利保護(hù)的光學(xué)部件把紅外線光束聚焦到如此程度，以致它可以比激光能量更深地射入塑料零件內(nèi)部，同時又減少了對零件表面的損傷。

Long先生說，在絕大多數(shù)情況下，P波焊接配合波長換能器使用是最為有效的。換能器是一個用紅外線吸收性材料做成的塑料薄膜、條帶或者模切裝置，它被放在所焊接的零件的上面或者上面。

紅外線塑料焊接機(jī)換能器像一個鏡頭一樣把紅外線光束能量聚焦到焊接界面上，將能量流密度提高了300%，從而加速焊接區(qū)域的熔化速率。換能器可以按照焊接接頭的形狀來進(jìn)行設(shè)計(jì)，這將有利于2D或者3D接頭的焊接。這種設(shè)備可以焊接薄膜、薄片、布、片材、管材和成型零件。