配置为使用电磁辐射从基板移除涂层的系统技术方案

一种移除系统被配置为从组件的基板移除涂层。第一能量源和第二能量源每个都被配置为将电磁辐射引导到组件上，电磁辐射产生相应的第一特性和第二特性。传感器检测由第一电磁辐射流和第二电磁辐射流产生的第一特性和第二特性。控制器被设置为从传感器接收检测到的第一特性和第二特性，以及从相应的第一能量源和第二能量源接收相关的第一功率水平和第二功率水平。响应于从传感器接收的第一特性和第二特性以及从第一能量源和第二能量源接收的相关的功率水平，控制器将更新的功率水平发送到第一能量源和第二能量源中的至少一个中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】配置为使用电磁辐射从基板移除涂层的系统相关申请的交叉引用本申请要求在2011年10月21号递交的申请号为61/549,818的美国临时专利申请的权益，该美国临时专利申请据此以引用方式被全部并入。
本公开涉及一种被配置为使用电磁辐射从基板除去涂层的系统。
技术介绍
飞机、车辆、船以及许多其它构造物具有原始、被喷涂的表面、或者以其它方式被涂层覆盖的表面。随着时间的推移，该涂层可能变得黯淡、脱落，或者需要被移除以便另外的涂层可以被应用于该表面。
技术实现思路
一种移除系统，其被设置为从组件的基板上移除涂层。第一能量源被设置为被以第一功率水平赋能，以将第一电磁辐射流引导到组件上，以便第一电磁辐射流产生组件上的第一特性。第二能量源被设置为被以第二功率水平赋能，以将第二电磁辐射流引导到组件上，以便第二电磁辐射流产生组件上的第二特性。传感器被设置为检测由第一电磁辐射流和第二电磁辐射流产生的第一特性和第二特性。控制器可操作地连接到第一能量源和第二能量源以及传感器。控制器被设置为从传感器接收检测到的第一特性和第二特性，以及从各自的第一能量源和第二能量源中接收相关的第一功率水平和第二功率水平。控制器被设置为响应于从传感器接收的第一特性和第二特性和从第一能量源和第二能量源接收的相关功率水平，将更新的第一功率水平和第二功率水平传输到第一能量源和第二能量源中的至少一个。一种从基板移除涂层的方法，包括将第一电磁辐射流从第一能量源引导到组件。第一能量源被以第一功率水平赋能，以便第一电磁辐射流使第一特性在组件上产生。第二电磁辐射流从处在第二功率水平第二能量源被引导到组件中，以便第二电磁辐射流使第二特性在组件上产生。第二能量源被以第二功率水平赋能，以便第二电磁辐射流使第二特性在组件上产生。组件的第一特性和第一能量源的相关第一功率水平被检测到。组件的第二特性和第二能量源的相关第二功率水平被检测到。被检测到的第一特性和第二特性以及相关的第一功率水平和第二功率水平中的至少一个被传输到控制器。基于检测到的第一特性和第二特性，在控制器中确定涂层是否被布置在组件的基板上。更新的功率水平被传输到第一能量源和第二能量源中的至少一个。结合附图，根据执行本专利技术的最佳模式和其它实施方式中的一些的下列详细描述，本专利技术的上述技术特征和优点以及其它技术特征和优点很清晰明显。附图简述图1是一种移除系统的示意性图示，该移除系统被设置为从组件的基板中移除涂层；图2是所述移除系统的示意性图示；图3是示出了两个传感器的移除系统的示意性图示；图4是组件的概括示意图，该组件具有被布置在基板上的多层涂层；以及图5是在多路激光穿过组件时由移除系统的传感器检测到的强度和波长的示意性图解示图。详细说明参考附图，其中相同的参考数字指示相同的组件，被设置为采用第一电磁辐射流16a从组件15的基板14上移除涂层12的移除系统如图1中的10所示。移除系统10包括第一能量源18、传感器20、控制器22、以及可选显示单元24。参照图4，涂层12可以是布置在彼此之上(图4)的不同涂层12的一个或多个层25。更具体地，层25可以包括第一层25a和第二层25b。然而，应该意识到的是，层25可以是任意个数的层。基板14是底层材料，涂层12的一层或多层25布置在其顶上。此外，涂层12的每一层25可以具有厚度26，该厚度26在横跨基板14上是不均匀的。进一步地，每一层25可以具有厚度26a、26b、26c、26d，其在整个基板14对于每一层25是不同的。涂层12可以是附在基板14或者附在另一层25上的任意类型的层25。涂层12可以包括，但不应限于，由涂层合成物、藤壶、锈、引线、以及类似物形成的固化薄膜。涂层合成物可以包括但不应限于油漆、底漆、清漆、胶漆、天然漆、以及相似物。第一电磁辐射流16a可以是热能和/或光能的能量流。第一电磁辐射流16a可以是激光16a。激光16a可以是光纤掺钕钇石榴石(字首：YAG)激光、CO2激光、以及类似物，该激光是具有足够的功率以从组件15的基板14上移除涂层12。涂层12的移除可以包括但不应限于利用热机械应力来移除涂层12，该热机械应力由涂层的错位、物理烧蚀、燃烧以及分解引起。物理烧蚀可以包括采用蒸发、切削、和/或其它侵蚀工艺来进行涂层12的移除。再次参考图1，传感器20和第一能量源18操作为连接到控制器22。传感器20是将所感测的第一特性21a转变为可数额表示的设备。通过非限制性例子的方式，电磁源的强度可以被表示为数字，其范围从0到100。传感器20可以是光学传感器20，诸如宽波长传感器20。传感器20可以是光谱分析器以及类似物。第一能量源18被设置为：在基于从控制器22接收的输入32的功率水平引导激光16a。控制器22是闭环过程控制器22，该控制器22被设置成从传感器20接收输入28和从能量源接收输入30，并且给能量源18提供信号或输入32，以根据这些输入控制激光16a发射的功率。传感器20可以集成在扫描头内，其在涂层12移除过程中，持续地扫描组件15以提供激光16a的功率水平的闭环控制。扫描是系统过程，通过该过程，第一电磁辐射流的源16a通过被移除了涂层12的组件15的表面17。这个过程可以包括：关于第一电磁辐射流的源16a移动组件15；关于组件15移动电磁辐射的源16a，引导电磁辐射光束16a在组件15的特定部分；和/或将电磁辐射光束16a提供得足够大，以包围整个组件15。激光16a被引导到组件15的区域，其包括在上面布置有涂层12的基板14。因为涂层12在整个基板14上可以具有不同的厚度26a、26b、26c、26d，基于涂层12上的厚度26a、26b、26c、26d，在组件15被引导的电磁辐射的量可能需要是变化的。当激光16a在组件15被引导时，涂层12的烧蚀产生可测量水平的光(强度和波长)，其具有特性34，这提供了激光16a正碰触在什么材料上的重要指示。因此，传感器20被设置为检测其中应用了第一电磁辐射流16a的涂层12的第一特性21a。第一特性21a可以是光的可见和/或不可见的辐射的形式。检测到的第一特性21a连同由第一能量源18提供的功率水平输出被传输到控制器22。控制器22分析检测到的第一特性21a，且将信号32传输到第一能量源18，以持续从基板14移除涂层12。如果被传输到控制器22的第一特性21a与涂层12在区域中被全部移除一致，则信号从控制器22中被发送到第一能量源18中，以停止涂层12的移除。这样阻止电磁辐射16a渗透超过待移除的层25，并且进入到基板14或其它中间层25。这也允许具有足够精度地来仅仅移除期望的层25，同时留下未被激光16a接触的其它层25。被传感器20感知的第一特性21a可以包括通过应用第一电磁辐射流16a而产生的任意第一特性21a，该特性按照绝对值计算或相对于基线值是可以被测量的，包括但不限于，功率、相角、波长、以及组件15的极化状态。更具体地，一个或多个感测到的特性34可以指示涂层12的特定类型的层25，或者指示基板14。当传感器20在整个组件15上扫描并且电磁辐射16a被引导至层25上时，传感器20测量一个或多个所感测的特性34，如图5所描述的。一个或多个所感测的特性34的变化36指示组件15的表面17的不同处。通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种移除系统，其被配置为从组件的基板移除涂层，所述系统包括：第一能量源，其被配置为被以第一功率水平赋能，以将第一电磁辐射流引导到所述组件上，以便所述第一电磁辐射流产生所述组件上的第一特性；第二能量源，其被配置为被以第二功率水平赋能，以将第二电磁辐射流引导到所述组件上，以便所述第二电磁辐射流产生所述组件上的第二特性；传感器，其被配置为检测由所述第一电磁辐射流和所述第二电磁辐射流产生的所述第一特性和所述第二特性；控制器，其可操作地连接到所述第一能量源和所述第二能量源以及所述传感器；其中，所述控制器被配置为从所述传感器接收检测到的所述第一特性和所述第二特性，以及从分别的所述第一能量源和所述第二能量源接收相关的所述第一功率水平和所述第二功率水平；以及其中，所述控制器被配置为响应于从所述传感器接收的所述第一特性和所述第二特性以及从所述第一能量源和所述第二能量源接收的相关的所述功率水平，将更新的第一功率水平和第二功率水平发送到所述第一能量源和所述第二能量源中的至少一个能量源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.21 US 61/549,8181.一种移除系统，其被配置为从组件的基板移除涂层，所述系统包括：第一能量源，其被配置为被以第一功率水平赋能，以将第一电磁辐射流引导到所述组件上，以便所述第一电磁辐射流产生所述组件上的第一特性；第二能量源，其被配置为被以第二功率水平赋能，以将第二电磁辐射流引导到所述组件上，以便所述第二电磁辐射流产生所述组件上的第二特性；传感器，其被配置为检测由所述第一电磁辐射流和所述第二电磁辐射流产生的所述第一特性和所述第二特性；控制器，其可操作地连接到所述第一能量源和所述第二能量源以及所述传感器；其中，所述控制器被配置为从所述传感器接收检测到的所述第一特性和所述第二特性，以及从分别的所述第一能量源和所述第二能量源接收相关的所述第一功率水平和所述第二功率水平；以及其中，所述控制器被配置为响应于从所述传感器接收的所述第一特性和所述第二特性以及从所述第一能量源和所述第二能量源接收的相关的所述功率水平，将更新的第一功率水平和第二功率水平发送到所述第一能量源和所述第二能量源中的至少一个能量源。2.如权利要求1所述的移除系统，其中所述第一能量源被配置为将所述第一电磁辐射流引导到所述组件上，以便产生的所述第一特性表示所述涂层从所述基板的移除。3.如权利要求2所述的移除系统，其中所述第二能量源被配置为将所述第二电磁辐射流引导到所述组件上，以便产生的所述第二特性表示所述涂层是否存在于所述基板上。4.如权利要求3所述的移除系统，还包括功率源，该功率源可操作地连接到所述第一能量源和所述第二能量源；其中，所述控制器是闭环过程控制器，该闭环过程控制器配置为从所述传感器和所述功率源接收输入；以及其中，所述控制器被配置为响应于从所述传感器和所述功率源接收的输入，为所述第一能量源和所述第二能量源中的至少一个提供信号，以控制由所述第一能量源和所述第二能量源中的至少一个所发射的功率。5.如权利要求4所述的移除系统，其中所述传感器是光学传感器和光谱分析器之一。6.如权利要求1所述的移除系统，其中所述第一特性和所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐纳德·E·斯普伦塔尔，基思·A·杰弗里斯，
申请(专利权)人：美国激光企业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US