[发明专利]预加热装置和用于工件的预热方法

说明书

本发明涉及一种预加热装置和用于工件的预热方法。具体而言，预加热装置包括：基座(20)；加热单元(30)，其由布置在所述基座(20)上的加热体(31)构成，所述加热体(31)形成加热体阵列，其中，所述加热体(31)能够单独地工作，以形成期望的预热轮廓。通过该预加热装置，在选择好加热单元的加热体之后，能精准地匹配加热工件的待预热的区域实现高效地预热，并且提高了预加热装置的柔性。

技术领域

本发明涉及一种预加热装置和用于工件的预热方法。

背景技术

由于技术成本低、装配效率高、结合强度好等，焊接技术被广泛应用于塑料件装配领域。

例如特别已知摩擦焊焊接技术，其焊接循环时间短、不需要独立热源。然而，在工业生产中，伴生于摩擦焊技术的一明显缺陷就是容易在焊接过程中产生焊接杂质，即，所谓的焊渣，这甚至可导致高达5％的焊接不良率。同时，摩擦焊焊接技术对产品造型有着严格的要求。一旦产品的关键结构造型设计无法满足要求，由于焊接杂质导致的不良率还将进一步上升。

为解决焊接杂质的问题，通常可在焊接前采用预热工艺，即，对塑料件的待焊接的部分进行预热，以跳过摩擦焊发热的初级阶段，从而减少材料的脆性破坏，以实现清洁焊接的目的。

例如，由文献US2016107372已知一种用于塑料焊接装置的塑料预加热结构，其包括支架、至少一第一预加热装置以及枢转机构，通过该枢转机构该至少一第一预加热装置可相对支架的第一表面枢转到一预加热位置，这样，一第一部件的咬边可被绕行，通过第一预加热装置可对第一部件进行加热。

然而，在由US2016107372已知的塑料预加热结构中，因为将预热过程集成到了焊接设备及夹具上，这不利于摩擦焊焊接的效率。此外，这种塑料预加热结构成本投入很高。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种预加热装置，其能够成本有利地灵活地匹配工件的待预热的部位实现均匀的预热。

本发明的目的还在于提供一种用于工件的预热方法。

该目的通过预加热装置实现，其包括基座和加热单元，加热单元由布置在基座上的加热体构成，加热体形成加热体阵列，其中，加热体能够单独地工作，以形成期望的预热轮廓。这使得能够通过选择相应的加热体来匹配相应的需预热的部位实现高效的预热，而不需要针对各工件单独设计预加热装置，提高了预加热装置的柔性。

预加热装置还可包括遮具，其布置在加热单元之上并且具有预定的开口，开口的形状与期望形成的预热轮廓相匹配，使得未被遮盖的所加热体的热辐射能够穿过开口向外传送。这能够实现定向地引导由加热单元的加热体发出的热辐射。

优选地，遮具具有布置在开口两侧的内部区段和外部区段、连接内部区段和外部区段的桥接部。这种遮具可一件式地冲制而成，或者在选用合适的材料预制好各部分之后将它们连接成遮具，例如焊接或其他合适的方式。

在使用状态中，遮具的桥接部布置在加热体的正上方。这使得加热体发出的热辐射能够被桥接部朝它两边反射，由此实现均匀的预热。

在使用状态中，遮具的桥接部还可布置在相邻的两个加热体之间，其中，桥接部的高度低于两个加热体的最高部位所在的面。换句话说，桥接部相对于它两边的区段下沉地布置在加热体的罩壳之间，这使得能够最大限度地使加热体发出的热辐射不受阻碍地穿过开口，由此实现高效地利用热辐射。