[发明专利]用于热处理连续产品的成列基于激光的系统和方法

说明书

背景技术

本公开总体上用于热处理连续材料的系统和方法，且更具体地，涉及用于快速成列热处理连续产品的系统和方法。

如本文所使用的连续产品是指使用连续生产系统制造的产品，诸如片材、条或线材。例如，在连续产品的制造过程中，连续材料可以由圆筒(例如，卷轴或卷轴)提供，并且可以通过任何数量的成列制造步骤，一个接一个直接进行，使得一个步骤的输出作为下一步骤的输入，直到连续产品完全形成和包装。这些制造步骤中的一个或多个不经意或有意地赋予连续产品的表面有机物并不罕见。这些污染物可包括例如临时涂料、润滑剂和其它有机化合物。可能需要除去这些有机污染物以避免制造步骤之间或在产品被包装之前的污染，以改善连续产品的外观和可用性。

从连续产品的表面除去这些有机污染物的一种方法涉及使用有机溶剂(例如碳氟化合物)从产品的表面溶解和洗涤这些污染物。然而，使用有机溶剂来清洁产品的表面有几个缺点。例如，这些缺点包括所需的清洁时间量以及与管理有机溶剂烟雾和/或再循环有机溶剂相关的附加成本和设备。

从连续产品的表面除去这些有机污染物的另一种方法涉及作为生产之后和包装之前的中间方法的连续产品的批量热处理。对于这种方法，连续产品可以被装载到临时保持器(例如，圆筒、线轴或卷筒)上，然后放置在炉内以将产品加热到足够的温度以从表面除去有机污染物。然而，这种方法还具有几个缺点，包括额外的时间、成本和与之相关的设备：将连续产品装载到临时保持器上，将产品运输到炉中，将炉加热至合适的温度以除去有机污染物，使产品冷却，将产品从炉中取出，并且然后将连续产品从临时保持器转移到另一个保持器(例如，圆筒、线轴或卷筒)上进行包装。此外，该方法以电力和/或燃料的形式消耗大量的能量，以将炉的整个内部加热到合适的温度以从连续产品的表面除去有机污染物。此外，由于连续产品在装载到炉内之前被装载到临时保持器上，所以产品的外部部分将不会以与设置在更靠近临时保持器下方的产品的部分相同的速率加热。因此，该方法不允许对连续产品进行均匀的受控加热。

发明内容

本公开总体上涉及用于连续产品的成列热处理的系统和方法。更具体地，本公开涉及用于使用激光加热对导电和非导电连续产品进行成列热处理的系统和方法。

在一个实施例中，用于热处理连续产品的成列热处理系统包括壳体，该壳体包括分别配置成允许连续产品进入并离开壳体的第一开口和第二开口。该系统包括至少一个激光器，其耦合到激光电源并被配置成输出撞击在连续产品的一部分上并且加热连续产品的一部分的至少一个激光束。

在另一个实施例中，一种方法包括推进连续产品通过热处理系统的壳体，以及通过用热处理系统的一个或多个激光器产生的一个或多个激光束撞击连续产品的一部分，激光加热连续产品的一部分。该方法包括在连续产品的激光加热期间和/或之后提供至少一种气流以改变连续产品附近的气氛。

在另一个实施例中，用于制造连续产品的连续生产系统包括配置成接收连续材料并输出连续产品的成列生产系统。该系统包括成列热处理系统，其被配置为从成列生产系统接收连续产品并输出热处理的连续产品。成列热处理系统包括至少一个激光器，其设置在壳体内并且被配置为产生至少一个激光束，其中至少一个激光束被配置成撞击在连续产品的一部分上并加热连续产品的一部分。该系统包括了包括存储器和处理器的控制器，其中控制器被配置为基于存储在存储器中的指令来控制成列生产系统和成列热处理系统。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，本技术的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解，其中在所有附图中相同的符号表示相同的部件，在附图中：

图1是示出根据本方法的实施例的具有成列热处理系统的连续生产系统的示意图；

图2是示出根据本方法的实施例的具有成列电阻加热热处理系统的连续生产系统的一部分的示意图；

图3是示出根据本方法的实施例的具有成列等离子体热处理系统的连续生产系统的一部分的示意图；

图4至图8是示出根据本方法的实施例的等离子体弧相对于图3的成列等离子体热处理系统的连续产品的各种位置和取向的示意图；

图9是示出根据本方法的实施例的具有成列激光热处理系统的连续生产系统的一部分的示意图；以及

图10和图11是示出根据本方法的实施例的激光束相对于图9的成列激光热处理系统的连续产品的各种位置和取向的示意图。

具体实施方式