1、什么是红外辐射
自然界中一切温度高于绝对零度(-273.15°C)的物体都能辐射红外能量,红外辐射的物理实质是热辐射,也是一种电磁波。
红外线是一种肉眼不可见的光线,在1800年被英国天文学家威廉·赫谢尔发现,又称为红外热辐射。红外辐射实质是一种电磁辐射,在物理学上定义波长在0.75~1000μm的电磁波。
2、红外辐射的波长分类
红外辐射的波长介于可见光和微波之间,其短波与可见光波段的红光相邻,长波段与微波相接。
依据红外辐射的产活力理、红外辐射的应用和开展状况并分离思索了红外辐射在地球大气层中的传输特性,进一步将0.75~1000μm的红外辐射划分为四个波段:
(1)近红外 (Near Infrared, NIR) : 0.75~1 μm
(2)短波红外,波长范围为1~3μm;
(3)中红外或中波红外,波长范围为3~5μm;
(4)远红外或长波红外,波长范围为7.5~14μm;
3、红外大气窗口
红外探测器应用红外辐射停止成像,基于红外在大气传输存在的“大气窗口”,红外线的应用分为短波红外、中波红外和长波红外三大类。短波红外应用目的反射环境中普遍存在的短波红外辐射,在分辨率和细节上相似于可见光图像;长波、中波红外成像应用室温目的本身发射的热辐射,用于各种红外热视设备。
当红外线在大气层内或穿透大气层时,会遭到来自大气层对辐射传输的影响,而形成光的才能衰减,这也被称为大气消光。大气消光作用对红外辐射影响与波长有关,具有明显的选择性。红外在大气中有三个波段区间内具有很高的透过率,被称为“大气窗口”,分别为:短波红外区的1~3μm波段,中红外区3~5μm波段和远红外区8~14μm。
4、红外成像的特性
红外热成像仪运用光电技术以被动的方式探测物体所发出的红外辐射,算出物体外表每一点的温度,以不同的颜色来显现不同的温度,从而转换为可供人类视觉分辨的图像和图形。红外热成像仪能够打破人类视觉障碍,能在完整黑暗的环境下探测到物体,即便在有烟雾、粉尘的状况下也可完成探测,且不需求光源照明,因而能够全天候运用。由于红外热成像具有隐蔽性好、抗干扰性强、目的辨认才能强、全天候工作等特性,在军事和民用范畴都发挥着越来越重要的作用。
短波红外线焊接技术由于其特有的优势目前越来越受到市场的青睐,最大的长处是采用非接触式的加热方法对塑料工件进行加热。两个待焊接的零件表面在红外线的照射下可以迅速凝聚,经过压合冷却后立即粘贴在一起,可以实现极高的焊接强度。这就意味着即便是非常复杂的三维轮廓焊接面也可以被塑化,所以以往很多采用其他焊接工艺无法完成的设计方案就可以采用短波红外线焊接方式完成。
此外,短波红外焊接技术特别适用于复杂曲面的零件以及大型结构性塑料零件,经过焊接,零件间的焊缝可抵达100%的气密性,因此不会有漏液体或者漏风的现象发生。相比于汽车行业经常采用的振动摩擦焊,短波红外线焊接的部件不会在焊接处出现飞边或者焊渣的现象。
此外短波红外线焊接的另一种特征就是启动和关闭非常快速,在焊接过程中,急速移动到待加热的塑料零部件表面后,仅需数十秒钟,就可以将工件表面按设定的温度急速塑化,完成焊接工艺。
客户案例
某公司密封条短波红外焊接项目:使用红外线焊接密封条,温度要求三百度,我公司根据要求进行定制短波红外线加热灯管对密封条进行加热焊接,效果良好。更换了之前所用的焊接方式,提高了生产效率,降低了综合成本。
某公司汽车仪表板短波红外焊接项目:使用短波红外线加热灯管对仪表板塑料焊接,分上下模,加热灯管置于上下模同时加热,时间在10s左右完成加热,灯管撤出,上下模压合实现焊接工艺。目前此仪表板项目已经量产。
短波红外线加热灯管的主要特点
短波红外线加热灯管射线峰值范围:
1.1-1.4μm
最大功率:200w/cm
最大单位面积功率:200kw/㎡
反应时间:1-2s
辐射器使用寿命长
水平的工作,也可以根据需要设计制作
垂直使用的辐射器
可以在石英管上添加发射涂层,更有效地将光波能量导向并聚焦在被加热的材料上
短波红外线加热灯管的优势
简单而直接的热传递方式
短波红外加热不需要热传递介质,例如空气、水,以电磁辐射的方式直接加热。
高功率的能量传输速度最快
薄片、板材,甚至不规则形状的材料也能在数秒内被加热。
与加工工艺的可适性
通过选择合适的红外辐射器或者辐射模块,加热工序能够非常好地配合生产线空间、速度等的要求。
经济性
针对不同的材料与加热要求,选取适当类型的红外辐射器能够达到非常高效率的加热,从而达到节能节时的效果。同时,红外线是非常直接的加热,极大地减少了能量耗损。
节省空间
通常红外辐射器安装只需要很小的空间。
有针对性地加热
红外辐射能够精准地限定加热范围,无论大面积,小面积,曲面还是立体材料,都能得到很好的加热效果。
快速开关及安全性
红外辐射切断迅速,操作简单,使得生产工艺变得更安全。
特殊形状订制
针对客户要求定制的特殊类型的红外辐射器,是对传统技术的一种革新,他可以做到特殊的形状,特殊的长度,以及特殊的功率。