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    紅外線塑料焊接機發明與使用(NICLE, 一家美國研究和開發企業)開發了一種用于敏感塑料零件紅外線穿透(TTIR)焊接的先進方法。這家新興的公司的P波 TTIR設備能夠產生多色(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公司認為,在紅外線塑料焊接機焊接電子、汽車和醫療部件、燃料電池和生物液體袋子所使用的薄膜以及某些復合材料零件方面,他們的技術勝過紅外線激光焊接。零件的表面缺陷(燒蝕)大為減少。據說,將KRA的技術與相應的波長換能器配合使用,可以對紅外線能量進行如此精確的引導,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P波的工作原理
    KRA公司首席技術官John Long說,所提供P波設備的功率為300和500W。系統包括一個紅外線燈(鹵素、氙或者金屬鹵化物)以及受專利保護的光學聚焦裝置和KRA公司專有的波長換能器。設備產生一個直徑大約為5mm的非常規整的焊點,機器手光柵掃描器可以用來擴大焊接面積。
    KRA公司的紅外線燈和光學裝置產生一個經過濾光的帶寬的、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域,使局部的精密焊接成為可能。受專利保護的光學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部,同時又減少了對零件表面的損傷。
    Long先生說,在絕大多數情況下,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%,從而加速焊接區域的熔化速率。換能器可以按照焊接接頭的形狀來進行設計,這將有利于2D或者3D接頭的焊接。這種設備可以焊接薄膜、薄片、布、片材、管材和成型零件。

    波長換能器可以把天然的(紅外線透明的)材料焊接成袋子和容器,例如聚乙烯血液和生物液體袋子。這些柔性容器可以取代目前使用的PVC袋子,從而避免在焚燒這些乙烯基袋子時產生有毒氣體的危險。P波裝置還可以焊接無紡布袋子和用DuPont公司Tyvek薄膜做的醫用包布。另一個用途是在生物學和環境采樣規程中使用的含氟聚合物袋子。  

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