DE69837638T2 - Schweissverfahren und -vorrichtung - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND UND ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf Schweißen. Spezieller betrifft sie ein verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zum Schweißen von Kunststoffen und ähnlichen Materialien unter Nutzung elektromagnetischer Strahlung.
  • Schweißen wird üblicherweise dazu verwendet, Kunststoff- oder Harzteile, wie etwa thermoplastische Autoteile, an einer Schweißzone zusammenzufügen. Laser sind verwendet worden, um die Hitze bereitzustellen, die zur Durchführung des Schweißvorgangs notwendig ist (siehe beispielsweise US-Patent 4,636,609). Laser verschaffen einen gebündelten Strahl elektromagnetischer Strahlung auf einer spezifizierten Frequenz (d.h. kohärente monochromatische Strahlung). Laser neigen jedoch dazu, in Bezug zu anderen Heizquellen teurer zu sein.
  • Weniger kostspielige Heizquellen, wie etwa Infrarotstrahler, werden auch verwendet, um Infrarotstrahlung zum Erhitzen der Schweißzone bereitzustellen. Ein solcher Prozess ist "Through-Transmission Infrared Welding" (TTIR) oder Durchgangs-Übertragungs-Infrarotschweißen. Die TTIR-Technik nutzt Infrarotstrahlung, die durch mindestens ein Kunststoffteil passiert (manchmal das "Übertragungsstück" genannt), um die Schweißzone zu erwärmen und ausreichende Wärme bereitzustellen, um mindestens zwei Teile zusammenzufügen.
  • Infrarotstrahler geben nicht-konhärente Strahlung ab, die einen breiteren Frequenzbereich (d.h. polychromatisch) hat als Laserquellen. Manche der Frequenzen innerhalb dieses breiteren Bereichs produzieren unerwünschte Resultate. Diese unerwünschten Resultate beinhalten das Erwärmen von Teilbereichen der Teile, die sich außerhalb der gewünschten oder anvisierten Schweißzone befinden. Das kann zu unerwünschten Effekten führen, einschließlich Verformung und Markierung des gesamten Teils.
  • Festtofffilter sind dazu verwendet worden, diese unerwünschten Frequenzen zu absorbieren, bevor die Strahlung die Teile erreicht. Feststofffilter leiden jedoch unter mehreren Nachteilen, einschließlich unkontrollierter Wärmeentwicklung, sowie der Notwendigkeit, aufgrund der durch die Strahlung und das Wärme-Nebenprodukt verursachten Beschädigung oder Abbaus ständig ersetzt werden zu müssen. Der Abbau des Feststofffilters über einen Zeitraum inhibiert die Leistung des Feststofffilters, die unerwünschten Wellenlängen zu absorbieren. In vielen Anwendungen ist es auch schwierig, Feststofffilter adäquat zu kühlen.
  • Ein Filter nach der Einleitung von Anspruch 1 ist aus US 3,914,010 bekannt. Ein Verfahren zum Filtern elektromagnetischer Strahlung, die zum Erhitzen einer Schweißzone verwendet wird, nach der Einleitung von Anspruch 1 ist aus NL6510316A bekannt.
  • Ein primärer Gegenstand der vorliegenden Erfindung liegt in der Bereitstellung einer verbesserten Schweißvorrichtung und -verfahrens, die einen Filter von einzigartiger Gestaltung anwenden, der die Nachteile der vorgenannten Filter des Standes der Technik umgeht und weniger kostspielig ist.
  • Dieser Gegenstand wird durch die Vorrichtung von Anspruch 1 und das Verfahren von Anspruch 15 erzielt.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Perspektivansicht, welche die die vorliegende Erfindung einsetzende Vorrichtung abbildet.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Bezugnehmend auf 1 ist dort eine Schweißvorrichtung offenbart, die einen Heizstrahler 20 umfasst, der nicht-kohärente polychromatische elektromagnetische Strahlung 22 aussendet, um an der Schweißzone 27 ein erstes Teil 24 an ein zweites Teil 26 zu schweißen. Ein einzigartig gestalteter Filter 28 ist zwischen dem Heizstrahler 20 und dem ersten Teil 24 angeordnet, um in der Strahlung 22 enthaltene unerwünschte Wellenlängen zu absorbieren. Ein Wärmetauscher 30 ist vorgesehen, um den Filter 28 innerhalb eines gewünschten Temperaturbereichs zu halten, während der Filter 28 in Gebrauch ist.
  • Der Filter 28 beinhaltet ein Filtergehäuse 32 mit einer Kammer 34, die durch eine erste Platte 36 und eine zweite Platte 38 definiert ist, wobei die erste und die zweite Platte generell parallel oder gleich beabstandet sind, und einer dazwischen angeordneten Außenumfangsdichtung. Die erste Platte 36 und die zweite Platte 38 übertragen im Wesentlichen alle Wellenlängen der Strahlung 22, die zum Erwärmen der Schweißzone 27 eingesetzt wird. Gegebenenfalls kann eine Klemme (nicht dargestellt) verwendet werden, um die strukturelle Unversehrtheit des Filtergehäuses 32 aufrechtzuerhalten, indem die erste Platte 36 an die zweite Platte 38 geklammert wird.
  • In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung enthält die Kammer 34 ein Fluid 42, das einen Teil der von dem Heizstrahler 20 ausgehenden Strahlung 22 filtert. Das Fluid 42 in dem Filter 28 produziert gefilterte Strahlung 44, indem es im Wesentlichen alle unerwünschten Wellenlängen der Strahlung 22 absorbiert, bevor sie das erste Teil 24 erreichen kann.
  • In einer TTIR-Anwendung überträgt das erste Teil 24 die gefilterte Strahlung 44 auf die Schweißzone 27. Die gefilterte Strahlung 44 erwärmt die Schweißzone 27, um das erste Teil 24 an das zweite Teil 26 zu schweißen. Signifikanterweise gestattet die Absorption der unerwünschten Wellenlängen durch das Fluid 42, das eine Flüssigkeit ist, das adäquate Erhitzen der Schweißzone 27, ohne dass die gefilterte Strahlung 44 einen Gesamtschaden an oder unerwünschte Effekte in dem ersten Teil 24 oder zweiten Teil 26 hervorruft.
  • Vom Fachmann wird gewürdigt werden, dass die Auswahl des jeweiligen Fluids 42 von mehreren Faktoren abhängig sein wird, am wichtigsten seine Fähigkeit, die unerwünschten oder schädlichen Wellenlängen der in der jeweiligen Anwendung eingesetzten Strahlung 22 zu absorbieren. Beispielsweise sollte in mindestens einer bevorzugten Ausführungsform das Fluid 42 die Wellenlängen der Strahlung 22 im Bereich von etwa 1 Mikron bis etwa 5 Mikron zum Schweißen herkömmlicher thermoplastischer Polymermaterialien absorbieren. Bevorzugter sollte das Fluid 42 die Wellenlängen der Strahlung 22 im Bereich von etwa 1,3 Mikron bis etwa 4 Mikron zum Schweißen solcher Polymermaterialien absorbieren.
  • Herkömmliche Polymermaterialien, die besonders zum Schweißen durch die Praxis der vorliegenden Erfindung geeignet sind, werden vorzugsweise aus der Klasse thermoplastischer Materialien ausgewählt. Diese Materialien können auf mehrere Arten in Kategorien eingeteilt werden. Die bevorzugten Materialien sind generell klassifiziert als technische Thermoplasten (ETPs); sie werden manchmal auch als thermoplastische Elastomere (TPEs); thermoplastische Polyolefine (TPO) und thermoplastische Polyurethane (TPUs) klassifiziert. Dies würde solche Materialien umfassen wie Polycarbonate, hoch-hitzebeständige Polycarbonate, Polycarbonatgemische (z.B. Gemische aus Polyurethan und Polycarbonat), Styrole, Styrolgemische, wie etwa Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymere (ABS), Polycarbonat-/ABS-Gemische, Polyamide, Polyamidgemische, Acryl-Styrol-Acrylnitrile (ASAs); Acrylnitril-Ethylen-Propylen-Styrole (AEWS), Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Styrol-Maleinsäureanhydride und dergleichen. In einer höchst bevorzugten Ausführungsform umfassen sie (ohne Einschränkung) solche Materialien wie Polycarbonate, Acryle und Polystyrolmaterialien.
  • Das Fluid 42 sollte bevorzugt einen relativ hohen Siedepunkt haben, sodass es eine beträchtliche Wärmemenge absorbiert und vorzugsweise während des Filtervorgangs auch nicht verdampft oder siedet. Das Fluid 42 sollte einen Siedepunkt (wobei Druckerwägungen in Bezug auf die nachstehenden Siedepunkte berücksichtigt wurden) von mindestens etwa 120°F, bevorzugter mindestens etwa 240°F, und Idealerweise mindestens etwa 350°F haben, entweder unter atmosphärischen Bedingungen, oder wenn es in der Kammer oder System enthalten ist.
  • Das Fluid ist ein Gemisch von Flüssigkeiten, das Dimethylester von Glutar-, Adipin- und Bernsteinsäure umfasst. Ein solches Dimethylestergemisch ist kommerziell erhältlich und kann von solchen Quellen wie etwa Du Pont unter der Handelsbezeichnung aliphatischer zweiwertiger Ester erhalten werden; solche Materialien sind auch unter den Handelsbezeichnungen/Synonymen zweiwertiger Ester, zweiwertiges Estergemisch und DBF bekannt. Solche Materialien sind generell Gemische von Materialien mit der Formel CH3COO(CH2)nCOOCH3, wobei n ein ganzzahliger Wert von etwa 1 bis etwa 5, bevorzugter von etwa 2 bis etwa 4 ist. In einer höchst bevorzugten Ausführungsform ist das Fluid 42 ein Gemisch, das etwa 55-75 (Gewichts)-Prozent Dimethylglutarat, etwa 10-25% Dimethyladipat und etwa 19-26% Dimethylsuccinat enthält.
  • Additive können ebenfalls in dem Filterfluid eingesetzt werden, solange sie das Absorptionsprofil der Flüssigkeit nicht in irgendeiner materiell schädlichen Weise verschlechtern. Beispielsweise können Viskositätsmodifikatoren, thermische und W-Stabilisatoren, Farbstoffe, Pigmente, visuelle Indikatoren und dergleichen eingesetzt werden.
  • Die erste Platte 36 und die zweite Platte 38 sind bevorzugt Quarzplatten, die von solchen Quellen wie etwa Quartz Scientific, Inc. erhältlich sind. Diese Platten haben Dicken von etwa ein Achtel Zoll und sind durch einen Abstand von ein Achtel Zoll bis ein Viertel Zoll durch die Dichtung 40 voneinander getrennt (oder beabstandet). Die Dichtung 40 ist ein Material, die im Wesentlichen inert gegenüber dem Fluid 42 ist und umfasst solche Materialien wie etwa (ist jedoch nicht beschränkt auf) RTV-Silikon-Dichtstoff.
  • Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht nur auf Quarzplatten oder auf diese Abmessungen oder Formen begrenzt ist. Die vorliegende Erfindung umfasst solche anderen Ausführungsformen, wie diejenigen Platten, die im Wesentlichen alle Wellenlängen der Strahlung 22 von dem Heizstrahler 20 übertragen.
  • Eine andere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst, dass mindestens eine der Platten als Feststofffilter verwendet wird, wobei sie etwas von der Filterfunktion bereitstellt in solchen Ausführungsformen wirkt das Fluid sowohl als teilweiser Filter als auch als Kühl- oder Wärmeübertragungsmittel. Beispielsweise können die erste Platte 36 und die zweite Platte 38 im Wesentlichen aus demselben Material sein wie der erste Teil 24 (oder mindestens sollten die Platten im Wesentlichen das gleiche Absorptionsprofil haben wie der erste Teil 24). Dementsprechend sind, wenn der erste Teil 24 ein Polycarbonat-Kunststoffteil ist, die erste Platte 36 und die zweite Platte 38 ebenfalls Polycarbonat-Kunststoffplatten. In dieser Ausführungsform filtert das Fluid 42 die unerwünschten Wellenlängen der Strahlung 22 zusätzlich zu dem von der ersten Platte 36 und der zweiten Platte 38 verschafften Filtern.
  • Die Kammer 34 hat die folgenden Abmessungen:ein Viertel Zoll auf zwölf Zoll auf ein Achtel Zoll. Es versteht sich jedoch, dass die Abmessungen von Kammer 34 gemäß der jeweiligen Anwendung variieren. Ebenfalls in einer bevorzugten Ausführungsform waren etwa einhundert Prozent der Kammer 34 mit dem zweiwertigen Ester-Fluid von Du Pont gefüllt. Zusätzlich ist, in einer bevorzugten Ausführungsform, der Heizstrahler 20 eine ELC 250 Watt, 24 Volt, Wechselstrom Quarz-Halogen General Electric-Reflektorlampe, die entweder eine mehrschichtige dichroitische Beschichtung zum selektiven Reflektieren bevorzugter Wellenlängen oder eine aluminierte Beschichtung zum Reflektieren praktisch aller sichtbaren und infraroten Strahlung von der Quarz-Halogen-Quelle aufweist.
  • Ein Wärmetauscher 30 ist in Fluidkommunikation mit dem Filter 28 verbunden, um das Fluid 42 zu kühlen, während das Fluid 42 die unerwünschten Wellenlängen aus der Strahlung 22 absorbiert. Die Pumpe 46 ist vorzugsweise in einer Zufuhrleitung 48 zwischen der Kammer 34 und dem Wärmtauscher 30 angeordnet. Die vorliegende Erfindung beinhaltet auch andere Techniken außer der Verwendung der Pumpe 46, um Fluid 42 zwischen der Kammer 34 und dem Wärmetauscher 30 zu transportieren, wie etwa, jedoch nicht beschränkt auf, die Beförderung von Fluid 42 durch Standard-Konvektionstechniken.
  • Eine Rückführleitung 50 führt das gekühlte Fluid zur Kammer 34 zurück. Jedweder herkömmliche Wärmetauscher 30 und Pumpe 46 können gemäß Standardpraktiken verwendet werden. Während des Filtervorgangs hält der Wärmetauscher 30 das Fluid 42 bevorzugt in einem vorbestimmten Temperaturbereich, z.B. bevorzugt zwischen etwa 65°F und etwa 120°F. Die kontinuierliche Abfuhr erhitzten Fluids von Filter 28 mit der erneuten Zufuhr gekühlten Fluids in den Filter 28 verschafft dem Filter 28 eine längere Betriebsdauer, als sie bei bekannten Feststofffiltern erfahren wird.
  • BEISPIEL
  • Rückverweisend auf 1 ist die vorliegende Erfindung besonders gut geeignet für das TTIR-Schweißen eines ersten Kunststoffteils an ein zweites Kunststoffteil. In einer beispielhaften Anwendung der vorliegenden Erfindung ist das erste Teil 24 ein übertragender Kunststoff 24, der an das zweite Teil 26 zu schweißen ist. Der übertragende Kunststoff 24 hat das Merkmal, wenig von der gefilterten Strahlung 44 zu absorbieren, wenn er die gefilterte Strahlung 44 zu der Schweißzone 27 überträgt. Für dieses Beispiel können der übertragende Kunststoff 24 und das zweite Teil 26 Polycarbonat-Kunststoffteile sein.
  • Ein absorbierendes Material 52 wird in der Schweißzone 27 plaziert, um Wärme zu erzeugen, sobald die gefilterte Strahlung 44 die Schweißzone 27 erreicht. Durch das absorbierende Material 52 wird ausreichend Wärme erzeugt, um den übertragenden Kunststoff 24 an das zweite Teil 26 zu schweißen. Das absorbierende Material 52 enthält Carbon Black jedoch können andere absorbierende Materialien verwendet werden, die ausreichend Wärme erzeugen, um die Teile zu schweißen.
  • Für dieses Beispiel wurde der Heizstrahler 20 auf folgende Weise betrieben (mit Filter 28 an Ort und Stelle), um den übertragenden Kunststoff 24 an das zweite Teil 26 zu schweißen:der Heizstrahler 20 wurde auf achtzig Prozent bis neunzig Prozent seines angegebenen Spannungsniveaus betrieben, um das absorbierende Material 52 zu erhitzen (eine Anlaufzeit von einer halben bis einer Sekunde wurde verwendet); der Heizstrahler 20 blieb zwischen etwa sechs und etwa neun Sekunden auf diesem Niveau; und der Heizstrahler 20 wurde während der Leerlaufanteile des Schweißzyklus auf etwa fünf Prozent bis etwa dreißig Prozent seines angegebenen Spannungsniveaus betrieben.
  • Der Betrieb des Heizstrahlers 20 auf die vorgenannte Weise erhöhte die Nutzungsdauer des Heizstrahlers 20 erheblich. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diese Betriebsbereiche beschränkt ist. Die Betriebsbereiche können abhängig von dem verwendeten jeweiligen Heizstrahler 20 und den zu schweißenden Teilen variieren. Beispielsweise umfasst die vorliegende Erfindung das Betreiben des Heizstrahlers 20 an wärmeabsorbierendem Material 52 innerhalb eines Spannungsbereichs, der eine Untergrenze von etwa sechzig Prozent der Spannungsniveaueinstufungen des Heizstrahlers 20 hat.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst auch diejenigen TTIR-Anwendungen, wobei das zweite Teil 26 selbst absorbierendes Material 52 mindestens nah genug an der Schweißzone 27 enthält, um die zum Schweißen des übertragenden Kunststoffs 24 an das zweite Teil 26 benötigte Wärme zu erzeugen.
  • In Hinblick auf diese Anwendungsarten ist das in der bevorzugten Ausführungsform eingesetzte Fluid 42 ein flüssiges Polymer- oder Präpolymermaterial, dessen Absorptionseigenschaften oder -profil so dicht wie möglich bei denen des übertragenden Kunststoffs 24 liegen. In manchen Fällen kann es möglich sein, ein Präpolymer zu verwenden, das eines oder mehrere derselben Monomere enthält wie der übertragende Kunststoff 24. Weiter können geeignete Derivate der Monomere eingesetzt werden. Zusätzlich überträgt das in der bevorzugten Ausführungsform eingesetzte Fluid 42 diejenigen Wellenlängen der Strahlung 22, die von dem absorbierenden Material 42 zum Erwärmen der Schweißzone 27 benötigt werden.
  • Die voranstehend erläuterten Ausführungsformen dienten zum Zweck der Veranschaulichung und sollten die Erfindung nicht einschränken. Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung nicht nur auf Schweißanwendungen beschränkt, sondern umfasst diejenigen Anwendungen, wo das Filtern unerwünschter Wellenlängen erwünscht ist. Außerdem wird von den Fachleuten anerkannt werden, dass an den in der Beschreibung erörterten Ausführungsformen verschiedene Veränderungen und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, zu verlassen.

Claims (38)

  1. Filter (28) zum Filtern elektromagnetischer Strahlung (19), wobei der Filter zur Aufstellung zwischen einem Heizstrahler (20) und einer Schweißzone (27) geeignet ist, wobei der Filter (28) umfasst: ein Filtergehäuse (32), das eine Kammer (34) definiert; ein in der Kammer angeordnetes Fluid (42), wobei das Fluid vorbestimmte Wellenlängen der Strahlung absorbiert, bevor die Strahlung die Schweißzone (27) erreicht; und einen Wärmetauscher (30) in Fluidkommunikation mit dem Filtergehäuse (32), um die Temperatur des Fluids (42) zu reduzieren; dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (42) ein Gemisch von Flüssigkeiten ist, wobei die Flüssigkeiten Dimethylester von Glutar-, Adipin- und Bernsteinsäure sind.
  2. Filter gemäß Anspruch 1, weiter umfassend an das Filtergehäuse und an den Wärmetauscher angeschlossene Pumpmittel zum Pumpen des Fluids zwischen dem Filtergehäuse und dem Wärmetauscher.
  3. Filter gemäß Anspruch 1, wobei das Filtergehäuse eine erste und zweite Platte umfasst, welche die Kammer zum Übertragen der Strahlen definieren.
  4. Filter gemäß Anspruch 3, wobei die erste und die zweite Platte im Wesentlichen alle Wellenlängen der Strahlung übertragen.
  5. Filter gemäß Anspruch 4, wobei die erste und die zweite Platte Quarzplatten sind, die miteinander versiegelt sind, um die Kammer zu bilden.
  6. Filter gemäß Anspruch 1, wobei das Fluid eine Flüssigkeit mit einem Siedepunkt über 120 DEG F ist.
  7. Filter gemäß Anspruch 1, wobei das Fluid die Wellenlängen der Strahlung über mindestens 1 Mikron absorbiert.
  8. Filter gemäß Anspruch 7, wobei das Fluid die Wellenlängen der Strahlung von mindestens etwa 1,2 Mikron bis etwa 4 Mikron absorbiert.
  9. Filter gemäß Anspruch 1, wobei die Wellenlängen der Strahlung im Wesentlichen innerhalb des infraroten elektromagnetischen Spektrums liegen.
  10. Filter gemäß Anspruch 1, wobei die Strahlung von einem Heizstrahler produziert wird.
  11. Filter gemäß Anspruch 1, wobei die Schweißzone ein Gebiet zum Schweißen eines ersten und eines zweiten Kunststoffteils definiert, wobei das erste Teil im Wesentlichen alle Wellenlängen der gefilterten Strahlung überträgt.
  12. Filter gemäß Anspruch 11, wobei das zweite Teil zweite vorbestimmte Wellenlängen der Strahlung überträgt.
  13. Filter gemäß Anspruch 11, wobei die Schweißzone ein absorbierendes Material beinhaltet, das erwärmt wird, um das erste und das zweite Teil zu schweißen.
  14. Filter gemäß Anspruch 13, wobei die Strahlung von einem Heizstrahler produziert wird.
  15. Verfahren zum Filtern elektromagnetischer Strahlung, die zum Erwärmen einer Schweißzone verwendet wird, die Schritte umfassend des: Aussendens der Strahlung von einer Heizquelle; Absorbierens vorbestimmter Wellenlängen der Strahlung durch ein Fluid, um gefilterte Strahlung zu produzieren; und Bereitstellens der gefilterten Strahlung an der Schweißzone; dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid ein Gemisch von Flüssigkeiten ist, wobei die Flüssigkeiten Dimethylester von Glutar-, Adipin- und Bernsteinsäure sind.
  16. Verfahren gemäß Anspruch 15, weiter den Schritt umfassend des: Kühlens des Fluids.
  17. Verfahren gemäß Anspruch 16, weiter den Schritt umfassend des: Vorsehens eines Wärmetauschers zur Senkung der Temperatur des Fluids.
  18. Verfahren gemäß Anspruch 17, weiter umfassend: Pumpen des Fluids zu dem Wärmetauscher.
  19. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das Fluid sich in einer Kammer eines Filtergehäuses befindet.
  20. Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei das Filtergehäuse eine erste und eine zweite Platte zum Übertragen der Strahlung beinhaltet.
  21. Verfahren gemäß Anspruch 20, wobei die erste und die zweite Platte im Wesentliche alle Wellenlängen der Strahlung übertragen.
  22. Verfahren gemäß Anspruch 21, wobei die erste und die zweite Platte Quarzplatten sind, die miteinander versiegelt sind, um die Kammer zu bilden.
  23. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das Fluid eine Flüssigkeit mit einem Siedepunkt über 120 DEG F ist.
  24. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei das Fluid die Wellenlängen der Strahlung über mindestens 1 Mikron absorbiert.
  25. Verfahren gemäß Anspruch 24, wobei das Fluid die Wellenlängen der Strahlung von mindestens etwa 1,2 Mikron bis etwa 4 Mikron absorbiert.
  26. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die Wellenlängen der Strahlung im Wesentlichen innerhalb des infraroten elektromagnetischen Spektrums liegen.
  27. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die Strahlung von einem Heizstrahler produziert wird.
  28. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die Schweißzone einen Bereich zum Schweißen eines ersten und zweiten Kunststoffteils definiert, wobei das erste Teil im Wesentlichen alle Wellenlängen der gefilterten Strahlung überträgt.
  29. Verfahren gemäß Anspruch 28, wobei das zweite Teil zweite vorbestimmte Wellenlängen der Strahlung überträgt.
  30. Verfahren gemäß Anspruch 28, wobei die Schweißzone ein absorbierendes Material beinhaltet, das von der gefilterten Strahlung erwärmt wird, um das erste und das zweite Teil zu schweißen.
  31. Verfahren gemäß Anspruch 30, wobei die Strahlung von einem Heizstrahler produziert wird, wobei das Verfahren weiter den Schritt umfasst des: Vorsehens eines Wärmetauschers zur Senkung der Temperatur des Fluids.
  32. Verfahren gemäß Anspruch 28, wobei die Strahlung von einem Heizstrahler produziert wird, wobei der Heizstrahler eine vorbestimmte Spannungsniveaueinstufung hat, wobei das Verfahren weiter den Schritt umfasst des: Betreibens des Heizstrahlers in einem ersten vorbestimmten Bereich, um die Schweißzone zu erwärmen, wobei der vorbestimmte Bereich eine Untergrenze von etwa sechzig Prozent der vorbestimmten Spannungsniveaueinstufung hat.
  33. Verfahren gemäß Anspruch 32, wobei der erste vorbestimmte Bereich zwischen etwa siebzig Prozent der vorbestimmten Spannungsniveaueinstufung bis etwa neunzig Prozent der vorbestimmten Spannungsniveaueinstufung liegt.
  34. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die Strahlung von einem Heizstrahler produziert wird, wobei der Heizstrahler eine vorbestimmte Spannungsniveaueinstufung hat, wobei das Verfahren weiter den Schritt umfasst des: Betreibens des Heizstrahlers in einem ersten vorbestimmten Bereich, um die Schweißzone zu erwärmen, wobei der erste vorbestimmte Bereich eine Untergrenze von etwa sechzig Prozent der vorbestimmten Spannungsniveaueinstufung hat.
  35. Verfahren gemäß Anspruch 34, weiter den Schritt umfassend des: Vorsehens einer Anlaufzeit von etwa 0,5 bis etwa 1 Sekunde zum Erreichen des ersten vorbestimmten Bereichs für den Heizstrahler.
  36. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei die Strahlung von einem Heizstrahler produziert wird, wobei der Heizstrahler gemäß Schritten (a)-(c) betrieben wird: (a) Betreibens des Heizstrahlers in einem ersten vorbestimmten Bereich, um die Schweißzone zu erwärmen, wobei der erste vorbestimmte Bereich eine Untergrenze von etwa sechzig Prozent einer vorbestimmten Spannungsniveaueinstufung hat; (b) im Leerlauf laufenlassen des Heizstrahlers in einem zweiten vorbestimmten Bereich, wobei der zweite vorbestimmte Bereich eine Untergrenze von etwa fünf Prozent der vorbestimmten Spannungsniveaueinstufung hat ;und (c) Betreiben des Heizstrahlers in dem ersten vorbestimmten Bereich, um die Schweißzone zu erwärmen, wobei Schritt (c) im Anschluss an Schritt (b) durchgeführt wird.
  37. Verfahren gemäß Anspruch 36, wobei der zweite vorbestimmte Bereich eine Obergrenze von etwa dreißig Prozent der vorbestimmten Spannungsniveaueinstufung hat.
  38. Verfahren gemäß Anspruch 36, weiter den Schritt umfassend des: Vorsehens einer Anlaufzeit von etwa 0,5 bis etwa 1 Sekunde zum Erreichen des ersten vorbestimmten Bereichs für den Heizstrahler.
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