BR112018015746B1 - Método e aparelho para fabricar um artigo compósito, sistema e método de processamento térmico de compósitos - Google Patents

Método e aparelho para fabricar um artigo compósito, sistema e método de processamento térmico de compósitos Download PDF

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Jeremy Woffendin
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Abstract

A presente invenção refere-se a um aparelho (1) para fabricar um artigo compósito a partir de um material compósito. O aparelho compreendendo: Uma fonte de radiação de banda larga pulsada (10) compreendendo uma lâmpada de flash e guia de luz (12) adaptada para guiar a luz emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada (10) para uma área alvo. A guia de luz (12) compreende pelo menos uma parte (16) adiante da fonte de radiação de banda larga pulsada (10), em relação à área alvo, compreendendo um material transmissor de luz.

Description

CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção refere-se a um sistema de luz pulsada usando uma fonte de radiação de banda larga pulsada para uso em processos industriais.
Antecedentes da Técnica
[002] É conhecido o uso de fontes de radiação de banda larga pulsada para processos industriais tais como, por exemplo, fabricação de compósitos, aquecimento, processamento térmico, limpeza e sinterização. Uma fonte de radiação de banda larga pulsada é selecionada com base nos comprimentos de onda necessários para a aplicação requerida.
[003] A partir de WO2014/029969, é conhecida a fabricação de um artigo compósito a partir de um material compósito, pela exposição de uma superfície de contato a impulsos de radiação emitidos por uma fonte de radiação de banda larga pulsada.
Sumário
[004] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é proporcionado um aparelho para fabricar um artigo compósito a partir de um material compósito, compreendendo o aparelho uma fonte de radiação de banda larga pulsada compreendendo uma lâmpada de flash, e uma guia de luz adaptada para guiar a luz emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada para uma área alvo, em que a guia de luz compreende pelo menos uma parte adiante da fonte de radiação de banda larga, em relação à área alvo, compreendendo um material transmissor de luz.
[005] O guia de luz é uma guia para uma faixa de radiação emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada que é necessária para a aplicação específica a ser executada.
[006] O aparelho pode compreender um atuador para mover uma ou mais da fonte de radiação de banda larga pulsada e a guia de luz ou uma parte da mesma.
[007] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um método para fabricar um artigo composto a partir de um material compósito, compreendendo o método a emissão de radiação a partir de uma fonte de radiação de banda larga pulsada que inclui uma lâmpada de flash, e guiando a luz emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada com uma guia de luz, em que a guia de luz compreende pelo menos uma parte adiante da fonte de radiação de banda larga pulsada, em relação a uma área alvo em uma superfície do material compósito, a parte adiante da fonte de radiação de banda larga pulsada compreendendo material transmissor de luz.
[008] De acordo com um terceiro aspecto da presente invenção, é proporcionado um sistema compreendendo Aparelho de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção, o aparelho compreendendo um atuador para mover uma ou mais da fonte de radiação de banda larga pulsada e a guia de luz ou uma parte da mesma, compreendendo ainda o sistema um controlador adaptado para comandar o funcionamento do atuador.
[009] De acordo com um quarto aspecto da presente invenção, é proporcionado um aparelho compreendendo uma fonte de radiação de banda larga pulsada e uma guia de luz adaptada para guiar a luz emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada para uma área alvo, em que a guia de luz, ou pelo menos uma parte da mesma, e a fonte de radiação de banda larga pulsada estão adaptadas para serem móveis uma em relação à outra.
[0010] De acordo com um quinto aspecto da presente invenção, é proporcionado um aparelho compreendendo uma fonte de radiação de banda larga pulsada e uma guia de luz adaptada para guiar a luz emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada para uma área alvo, em que a guia de luz compreende pelo menos uma parte adiante da fonte de radiação de banda larga pulsada em relação à área alvo.
[0011] De acordo com um sexto aspecto da presente invenção, é proporcionado um sistema de aquecimento compreendendo Aparelho de acordo com o quarto aspecto da presente invenção.
[0012] De acordo com um sétimo aspecto da presente invenção, é proporcionado um sistema de aquecimento compreendendo Aparelho de acordo com o quinto aspecto da presente invenção.
[0013] De acordo com um oitavo aspecto da presente invenção, é proporcionado um sistema de limpeza compreendendo Aparelho de acordo com o quarto aspecto da presente invenção.
[0014] De acordo com um nono aspecto da presente invenção, é proporcionado um sistema de aquecimento compreendendo Aparelho de acordo com o quinto aspecto da presente invenção.
[0015] De acordo com um décimo aspecto da presente invenção, é proporcionado um sistema de sinterização compreendendo Aparelho de acordo com o quarto aspecto da presente invenção.
[0016] De acordo com um décimo primeiro aspecto da presente invenção, é proporcionado um sistema de sinterização compreendendo Aparelho de acordo com o quinto aspecto da presente invenção.
[0017] De acordo com um décimo segundo aspecto da presente invenção, é proporcionado um método de transmissão de radiação para uma área alvo, compreendendo o método a emissão de radiação de uma fonte de radiação de banda larga pulsada, guiando a luz emitida a partir da fonte de radiação de banda larga pulsada com uma guia de luz, e movimentando a fonte de radiação de banda larga pulsada em relação à guia de luz ou a uma parte dela.
[0018] De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, é fornecido um método para fabricar um artigo composto a partir de um material compósito, compreendendo o método a emissão de radiação a partir de uma fonte de radiação de banda larga pulsada, e guiando a luz emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada com uma guia de luz, em que a guia de luz compreende pelo menos uma parte adiante da fonte de radiação de banda larga pulsada, em relação a uma área alvo sobre uma superfície do material compósito.
[0019] Outras características e vantagens da invenção se tornarão evidentes a partir da descrição a seguir de concretizações da invenção, dadas apenas a título de exemplo, que é feita com referência aos desenhos anexos.
Breve Descrição dos Desenhos
[0020] A Figura 1 é um diagrama esquemático de uma vista isométrica de Aparelho de acordo com concretizações da presente invenção;
[0021] As Figuras 2a-g são diagramas esquemáticos de vistas isométricas de Aparelho de acordo com concretizações da presente invenção;
[0022] A Figura 3 é um diagrama esquemático de uma vista da seção transversal dianteira de Aparelho de acordo com concretizações da presente invenção;
[0023] A Figura 4 é um diagrama esquemático de uma vista isométrica de Aparelho de acordo com concretizações da presente invenção;
[0024] As Figuras 5a-c são diagramas esquemáticos de vistas isométricas de Aparelho de acordo com concretizações da presente invenção;
[0025] As Figuras 6a-c são diagramas esquemáticos de vistas isométricas de Aparelho de acordo com concretizações da presente invenção;
[0026] As Figuras 7a-f são diagramas esquemáticos de vistas isométricas de Aparelho de acordo com concretizações da presente invenção;
[0027] A Figura 8 é um diagrama esquemático de uma vista da seção transversal lateral de Aparelho de acordo com concretizações da presente invenção;
[0028] A Figura 9 é um diagrama esquemático de uma vista da seção transversal lateral de Aparelho de acordo com concretizações da presente invenção;
[0029] A Figura 10 é um diagrama esquemático de Aparelho de acordo com concretizações da presente invenção; e
[0030] A Figura 11 é um diagrama esquemático de um sistema de acordo com concretizações da presente invenção.
Descrição Detalhada
[0031] Várias concretizações da presente invenção serão agora descritas em maior detalhe com referência aos desenhos anexos. Será apreciado que a invenção não está limitada na sua aplicação aos detalhes dos métodos e à disposição dos componentes conforme estabelecido na descrição a seguir ou ilustrada nos desenhos. Será evidente para o perito na técnica que concretizações adicionais da presente invenção não detalhadas na descrição são possíveis e irão cair dentro do âmbito das atuais reivindicações. Por conseguinte, a descrição que se segue não deve ser interpretada como limitativa de qualquer forma, e o escopo de proteção é definido unicamente pelas reivindicações anexas.
[0032] Em termos gerais, as concretizações da presente invenção empregam uma fonte de radiação de banda larga pulsada para irradiar de uma maneira controlável uma "área alvo" e uma guia de luz para orientar e/ou focalizar e/ou concentrar a luz da fonte de radiação de banda larga na área alvo. As concretizações da presente invenção podem ser utilizadas em muitos processos industriais diferentes, tais como, por exemplo, sinterização, processamento térmico, limpeza e aquecimento. A guia de luz é uma guia para pelo menos uma parte da faixa de radiação emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada que é necessária para a aplicação específica a ser executada. A guia de luz permite um maior controle da forma ou intensidade da radiação na área alvo, de modo que um perfil de radiação predeterminado possa ser alcançado na área alvo. O perfil de radiação na área alvo pode definir a forma e/ou intensidade da radiação na área alvo.
[0033] Algumas concretizações da presente invenção empregam, como fonte de radiação pulsada, uma lâmpada de flash, por exemplo, uma lâmpada de flash de xénon, que pode ser de um tipo geralmente conhecido, que pode emitir um espectro de radiação relativamente de banda larga, incluindo um ou mais dos componentes de radiação infravermelha (IR), luz visível e radiação ultravioleta (UV). Salvo indicação em contrário, os termos "flash" e "pulso" e "luz" e "radiação", podem aqui ser utilizados indistintamente pelo menos em relação a concretizações de lâmpadas de flash. Em termos gerais, no entanto, qualquer outra fonte de radiação pulsada adequada pode ser utilizada de acordo com concretizações alternativas da invenção.
[0034] Uma fonte de radiação de banda larga pulsada é capaz de fornecer pulsos curtos (ou flashes) de uma energia predeterminada com um conteúdo espectral relativamente amplo. Lâmpadas de flash têm sido usadas em aplicações fotográficas, bem como em diversas aplicações científicas, industriais e médicas. O uso de um sistema de radiação pulsada, em vez de um sistema de aquecimento contínuo, proporciona maior capacidade de controle da irradiação na área alvo.
[0035] Lâmpadas de flash conhecidas normalmente compreendem uma extensão de tubo de vidro formando um bulbo fechado com eletrodos em cada extremidade. O bulbo é preenchido com um gás que, quando acionado por um circuito de disparo apropriado, se ioniza e conduz um pulso de alta tensão entre os eletrodos para produzir a radiação (geralmente incluindo a luz visível). Gases nobres, como o Argônio, Xenônio e Cripton, podem ser usados, e fornecem os respectivos espectros de saída diferentes, adequados para diferentes aplicações. É conhecido o ajuste do espectro de saída de uma lâmpada de flash, ao selecionar diferentes combinações de gás, pressão de gás, tensão e densidade de corrente entre outras coisas. Outros gases incluindo, mas não limitados a Nitrogênio, Néon ou Hélio também podem ser usados. O vidro que constitui o invólucro externo de um bulbo pode compreender quartzo fundido e pode ser revestido com materiais (como o cério) para suprimir ou filtrar partes indesejadas do espectro. Como usado aqui, por conveniência, o termo "lâmpada de flash" normalmente engloba pelo menos o bulbo e o circuito de disparo associado.
[0036] O uso de uma fonte de radiação de banda larga pulsada pode ser otimizado ajustando um ou mais de uma série de parâmetros do sistema, incluindo, mas não limitados a: o número de pulsos, largura de pulso (ou duração do flash), relação marca-espaço de pulso, intensidade de pulso e frequência de pulso. Como será descrito, um guia de luz também pode ser empregado para focar e controlar a direção da radiação emitida.
[0037] Algumas concretizações podem empregar mais do que uma fonte de radiação. Tal configuração pode aumentar a intensidade da irradiação na área alvo e/ou permitir a irradiação de uma área alvo maior. Em algumas concretizações, as fontes de radiação podem ser configuradas para proporcionar um maior controle sobre o perfil de radiação na área alvo.
[0038] Em algumas concretizações, as fontes de radiação podem ser pulsadas alternadamente ou numa sequência predefinida para evitar o sobreaquecimento das fontes individuais e/ou do aparelho como um todo. Em algumas concretizações, a fonte de radiação a ser utilizada pode ser selecionada com base na área alvo. Algumas concretizações podem empregar uma fonte de radiação em combinação com uma fonte de radiação de banda larga pulsada. Por exemplo, na fabricação de compósitos, a fonte de radiação pode ser configurada para aquecer a área alvo até uma determinada temperatura e a fonte de radiação de banda larga pulsada pode ser configurada para aplicar calor adicional na área alvo por pulsos. Para efeitos desta descrição, "fabricação" abrange a fabricação de um artigo, o pré-processamento de um artigo e/ou dos materiais utilizados no artigo e/ou o pós-processamento do artigo fabricado. Pré e pós-processamento podem, por exemplo, e sem limitação, envolver aquecimento, cura e outros processos. Tal configuração também pode ser empregada para outros processos.
[0039] A Figura 1 mostra um aparelho 1 de acordo com concretizações da presente invenção. O aparelho 1 compreende uma fonte de radiação de banda larga 10 pulsada e uma guia de luz 12. A guia de luz 12 compreende uma primeira parte 14 atrás da fonte de radiação de banda larga pulsada 10, e uma segunda parte 16 adiante da fonte de radiação de banda larga pulsada 10, relativa a uma área alvo, que está na direção geral da seta 100. A área alvo não faz parte da presente invenção.
[0040] Em algumas concretizações, a primeira parte 14 e a segunda parte 16 da guia de luz 12 estão compreendidas na mesma parte. Por exemplo, a guia de luz 12 pode ser formada a partir de uma única folha. Em outras concretizações, a guia de luz 12 pode ser formada a partir de várias partes, pelo menos, algumas das quais são fixadas e/ou ligadas de outra forma e/ou coladas juntas. Ainda em outras concretizações, a guia de luz pode compreender apenas uma parte à frente ou atrás da fonte de radiação de banda larga em relação à área alvo. Essa parte pode compreender uma ou mais partes que são fixadas e/ou conectadas e/ou ligadas em conjunto.
[0041] Em algumas concretizações, o aparelho da Fig. 1 é um aparelho para fabricar um artigo compósito a partir de um material compósito.
[0042] A primeira parte 14 da guia de luz 12 configurada e disposta para refletir a radiação emitida pela fonte de radiação de banda larga 10 pulsada na direção da segunda parte 16 da guia de luz 12. Em algumas concretizações, a primeira parte 14 da guia de luz 12 compreende um revestimento refletor de luz em sua superfície interna. O revestimento refletor de luz pode ser seletivo de quais comprimentos de onda refletir ou refletir uma ampla faixa de comprimentos de onda.
[0043] Como Aqui Utilizado, E Ao Longo Desta Descrição, Um Revestimento Refletor De Luz Pode Ser Definido Das Seguintes Maneiras. Esta Lista Não É Exclusiva, E Outras Formas De Revestimentos Refletivos Também Seriam Adequadas. Um Material Difuso Pode Ser Depositado Sobre Uma Superfície Do Aparelho 1 Para Formar Um Refletor. Um Material Metálico Pode Ser Depositado Sobre Uma Superfície Do Aparelho 1 Para Formar Um Refletor. Exemplos De Materiais Metálicos Adequados Compreendem Ouro, Alumínio, Prata, Aço Ou Outros. Alternativamente, Ou, Além Disso, Um Material Não-metálico, Refletor Pode Ser Depositado Sobre Uma Superfície Do Aparelho 1 Para Formar Um Refletor. Um Material Refletor Pode Ser Moldado Na Forma De Uma Superfície Do Aparelho 1 E Afixado A Essa Superfície Para Formar Um Refletor. O Refletor Pode Estar Permanentemente Ou De Forma Amovível Ou Afixado De Modo Amovível Ao Aparelho. Em Algumas Concretizações, O Refletor Pode Compreender Um Padrão Para Direcionar Ainda Mais A Luz De Uma Maneira Particular.
[0044] Em Algumas Concretizações, A Primeira Parte 14 Da Guia De Luz 12 Está Adaptada Para Ser Móvel Em Relação À Fonte De Radiação De Banda Larga Pulsada 10 E/Ou À Segunda Parte 16 Da Guia De Luz 12. Por Exemplo, A Primeira Parte 14 Pode Ser Deformável Ou Compreender Uma Série De Segmentos Ligados Mecanicamente Que São Móveis Uns Em Relação Aos Outros, Ou Pode Ser Móvel De Qualquer Outra Maneira Em Relação À Fonte De Radiação De Banda Larga Pulsada 10 E/Ou À Primeira Parte 14 Da Guia De Luz 12. Tal Movimento Da Primeira Parte 14 Da Guia De Luz 12 Pode Resultar Na Radiação Emitida Pela Fonte De Radiação De Banda Larga Pulsada 10 Ser Refletida Para A Segunda Parte 16 Da Guia De Luz 12 Em Uma Intensidade Ou Ângulo De Incidência Predeterminado, Conforme Exigido Por Um Processo Particular Sendo Realizado Pelo Aparelho. Em Algumas Concretizações, Tal Movimento Da Primeira Parte 14 Da Guia De Luz 12 Em Relação À Fonte De Radiação De Banda Larga 10 Pulsada E/Ou À Segunda Parte 16 Da Guia De Luz 12 Pode Ocorrer Durante A Operação Do Aparelho Como Será Discutido Em Mais Detalhes A Seguir.
[0045] Em Algumas Concretizações, A Segunda Parte 16 Da Guia De Luz 12 Está Adaptada Para Ser Móvel Em Relação À Fonte De Radiação De Banda Larga Pulsada 10 E/Ou À Primeira Parte 14 Da Guia De Luz 12. Por Exemplo, A Segunda Parte 16 Pode Ser Deformável Ou Compreender Uma Série De Segmentos Ligados Mecanicamente Que São Móveis Uns Em Relação Aos Outros, Ou Podem Ser Móveis De Qualquer Outro Modo Em Relação À Fonte De Radiação De Banda Larga Pulsada 10 E/Ou À Primeira Parte 14 Da Guia De Luz 12. Tal Movimento Da Segunda Parte 16 Da Guia De Luz 12 Pode Resultar Na Formação Ou Alteração De Um Perfil De Radiação Na Área Alvo. Em Algumas Concretizações, Tal Movimento Da Segunda Parte 16 Da Guia De Luz 12 Em Relação À Fonte De Radiação De Banda Larga 10 Pulsada E/Ou À Primeira Parte 14 Da Guia De Luz 12 Pode Ocorrer Durante A Operação Do Aparelho, Como Será Discutido Em Mais Detalhes A Seguir.
[0046] Em algumas concretizações, a guia de luz 12 guia a radiação de um comprimento de onda específico ou gama de comprimentos de onda emitidos pela fonte de radiação de banda larga pulsada 10. Por exemplo, a guia de luz 12 pode ser transparente para comprimentos de onda infravermelhos, mas pode refletir luz no espectro visível. A composição da guia de luz 12 é selecionada com base no processo para o qual o aparelho 1 deve ser adaptado e, assim, os comprimentos de onda necessários na área alvo.
[0047] Em algumas concretizações, a fonte de radiação de banda larga pulsada 10 é utilizada para aquecer materiais compósitos. Em algumas concretizações, o aparelho 1 está disposto para aquecer o material na área alvo até uma temperatura entre 30 e 600 graus centígrados. Por exemplo, para materiais termoendurecidos, a faixa de temperatura pode estar entre 30 e 150 graus. Por exemplo, para materiais de fibra seca, a faixa de temperatura pode estar entre 70 e 300 graus. Por exemplo, para materiais termoplásticos, a faixa de temperatura pode estar entre 70 e 600 graus. Para outras aplicações do aparelho 1, a temperatura requerida na área alvo pode estar fora deste intervalo, por exemplo, entre 20 e 1000 graus centígrados. O perito, com base na divulgação aqui e em uma compreensão dos parâmetros da sua aplicação, seria capaz de selecionar o perfil e/ou faixa de temperatura apropriada.
[0048] Em algumas concretizações, a quantidade de energia emitida por pulso da fonte de radiação de banda larga pulsada pode ser maior que/entre 50 e 10.000 Joules e a potência média emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada pode estar entre 50 w e 32.000W.
[0049] As Figuras 2a-g mostram concretizações alternativas da presente invenção. O aparelho 2a é substancialmente semelhante ao aparelho 1 e as características numeradas de modo semelhante que são as mesmas não serão descritas de novo. De acordo com a Figura 2a, a segunda parte 16a da guia de luz 12 do aparelho 2a compreende um bloco 20 de material de transmissão de luz. O bloco 20 pode compreender pelo menos um de quartzo, sílica fundida, BK7, KG3, Pyrex, vidro de soda, Robax ou qualquer outro material transmissor de luz adequado. Em algumas concretizações, o bloco 20 pode compreender um líquido ou um gel de material de transmissão de luz, por exemplo, dentro de uma estrutura de suporte ou recipiente moldado que compreende um material de transmissão de luz. Em algumas concretizações, a estrutura de suporte ou recipiente moldado pode alternativamente conter um gás que transmite luz (ou pelo menos elementos de luz ou radiação) emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada 10. O formato do bloco 20 de material de transmissão de luz pode ser de qualquer formato capaz de fornecer luz à área alvo. Por exemplo, uma geometria do bloco 20 pode ser disposta de modo que as paredes laterais do bloco (das quais existem quatro na Figura 2a), ou mais particularmente as suas superfícies internas, geralmente atuam como refletores, por exemplo, em virtude de reflexão da luz emitida por e recebida da fonte de radiação de banda larga pulsada 10. Os ângulos agudos de reflexão interna dentro do bloco 20 fazem com que a luz da fonte de radiação de banda larga pulsada 10 seja refletida a partir das superfícies internas das paredes de volta para o bloco 20, e geralmente para a área alvo. Em contraste, uma extremidade de entrada, face ou superfície mais perto da fonte de radiação de banda larga pulsada 10 e uma extremidade de saída, face ou superfície 21 mais longe da fonte de radiação de banda larga pulsada 10 (e mais próxima da área alvo) transmite em vez de refletir a luz emitida e recebida da fonte de radiação de banda larga pulsada 10. A luz diretamente da fonte de radiação de banda larga pulsada 10 (ou indiretamente da fonte de radiação de banda larga pulsada 10 através de um ou mais reflexos das superfícies internas das paredes) não colide com a superfície de saída 21 em um ângulo agudo e pode portanto, sair do bloco 20 através da superfície de saída 21 e em direção à área alvo. A forma ou perfil da luz de saída é influenciado significativamente pela forma da extremidade de saída, face ou superfície 21.
[0050] Com efeito, o bloco 20 focaliza e/ou concentra a luz que sai da segunda parte da guia de luz 16a, através da superfície de saída 21, em uma direção para a área alvo. A superfície de saída 21 na Figura 2a compreende uma superfície plana lisa, que é mostrada para ser geralmente paralela a um eixo longitudinal da fonte de radiação de banda larga pulsada 10 e geralmente perpendicular à direção da luz que sai do bloco 20. Em algumas concretizações, a forma da superfície de saída 21 do bloco 20 é disposta para entregar um perfil de radiação requerido na área alvo, exemplos dos quais são mostrados nas Figuras 2b-g.
[0051] Em algumas concretizações, em utilização, o bloco 20 prolonga-se substancialmente a partir da fonte de radiação de banda larga pulsada 10 para a área alvo. Em algumas concretizações, em uso, a superfície de saída 21 do bloco 20 não contata a área alvo, enquanto que em outras concretizações isso acontece.
[0052] Em algumas concretizações, uma ou mais superfícies do bloco 20 compreendem um revestimento refletor de luz 22, por exemplo, que está disposto para confinar luz dentro do bloco. Isto, por exemplo, pode aumentar a reflexão interna, reduzindo o vazamento de luz dos lados do bloco (por exemplo, devido à dispersão resultante de imperfeições internas e/ou superficiais no bloco ou detritos na superfície do bloco) e/ou em geral, fornecendo mais luz para a área alvo. Em algumas concretizações, cada uma das superfícies do bloco 20, exceto a superfície de entrada em que a luz entra no bloco a partir da primeira parte 14 da guia de luz 12 e da superfície de saída 21 onde a luz sai do bloco 20 em direção à área alvo, compreendem um revestimento refletor de luz 22. O revestimento refletor de luz 22 pode aumentar a eficiência do aparelho 2a refletindo a luz de volta para o bloco 20, que de outro modo teria saído através de uma parede do bloco 20 em uma direção longe da área alvo.
[0053] Em algumas concretizações, o revestimento refletor de luz 22 é substancialmente transparente aos comprimentos de onda emitidos pela fonte de radiação de banda larga pulsada 10 que não são necessários para o processo para o qual o aparelho 2a é adaptado. Em algumas concretizações, por exemplo, quando o aparelho 2a é utilizado na fabricação de um artigo compósito a partir de um material compósito, o bloco 20 é altamente transmissor dos comprimentos de onda da luz emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada 10, que aquece o material compósito, por exemplo, de comprimentos de onda infravermelhos. Em algumas concretizações, o bloco 20 pode ser altamente transmissor de comprimentos de onda UV, por exemplo, em que a aplicação é uma aplicação de cura.
[0054] Em algumas concretizações, o bloco 20 é altamente transmissor de comprimentos de onda entre 400nm e 1 mm. Em algumas concretizações, o bloco 20 é altamente transmissor de comprimentos de onda entre 700nm e 1mm.
[0055] As Figuras 2b-g mostram exemplos do bloco 20 do aparelho 2a em uso em colocação automatizada de fibras para a fabricação de um artigo compósito a partir de um material compósito. Em cada exemplo, a forma e a geometria do bloco 20 são selecionadas com base no perfil de radiação requerido na área alvo. Uma superfície de saída do bloco 20 pode ser moldada, facetada ou multifacetada de modo que a luz saia da segunda parte da guia de luz 16a para uma área alvo em um perfil de radiação desejado. A área alvo pode ser geometricamente complexa, por exemplo, pode compreender uma região moldada ou mais do que uma região. Onde existem numerosas regiões de uma área de destino, cada região pode residir em um plano ou em mais de um plano. Por exemplo, a área de destino pode estar em uma ou mais áreas do mesmo objeto ou em vários objetos diferentes. Em algumas concretizações, a superfície dianteira moldada ou facetada 21 focaliza e/ou concentra a luz que sai da segunda parte da guia de luz 16a em uma direção para a área alvo. O bloco 20 pode ser configurado para permitir que o bloco 20 seja posicionado mais perto da área alvo em uso. Por exemplo, o bloco 20 pode ser moldado para se encaixar dentro de um espaço confinado ou volume de modo a ficar mais próximo de uma área alvo desejada. Em alguns exemplos, em relação à fabricação de compósitos, a área alvo pode compreender uma ou ambas, pelo menos, uma parte de um rolo de compactação 17 e, pelo menos, uma parte de uma superfície de substrato 18.
[0056] A Figura 2b mostra um bloco 20 simetricamente chanfrado com uma superfície de saída 21 compreendendo superfícies chanfradas superiores ou inferiores adjacentes ou facetas 21a, 21b unidas através de uma superfície central virada para frente 21c. Neste exemplo, por conveniência apenas, a primeira parte 14 da guia de luz 12 e a fonte de radiação de banda larga pulsada 10 não são mostradas. O bloco 20 é disposto e posicionado em relação a um rolo de compactação 17 e a uma superfície de substrato 18 em um processo exemplificativo de fabricação de composto. As setas A, L, R da Figura 2a mostram a direção de rotação do rolo de compactação 17 e o movimento relativo do rolo de compactação 17 e da superfície do substrato 18. A superfície de substrato 18, o rolo de compactação 17, ou ambos, podem ser dispostos para se transladarem horizontalmente um em relação ao outro, conforme mostrado pelas respectivas setas.
[0057] Como mostrado na Figura 2b, o bloco 20 está disposto e posicionado de modo que a luz que sai da superfície virada para frente 21c colide com uma primeira região de uma área alvo abrangendo um ponto de aperto 17a onde um rolo de compactação 17 entra em contacto com uma superfície de substrato 18. O rolo de compactação 17 pode ser usado para aplicar pressão na superfície de substrato 18 ou para guiar novo material sobre a superfície de substrato 18 e, portanto, a primeira região da área alvo pode ser a superfície externa do rolo compactador 17, ou uma camada de novo material sobre a superfície externa do rolo de compactação 17 sendo adicionada ao substrato 18. A luz que sai através da superfície superior chanfrada 21a colide com uma segunda região da área alvo que abrange uma face dianteira do rolo de compactação 17 antes do ponto de aperto 17a. A luz que sai da superfície inferior chanfrada 21c colide com uma terceira região da área alvo, abrangendo uma parte da superfície do substrato 18, antes do ponto de aperto 17a. Uma direção geral de luz emergindo das três facetas acima mencionadas do bloco 20 é indicada pictoricamente usando setas paralelas. Deste modo, o rolo de compactação 17 e a superfície de substrato 18 são pré-aquecidos por radiação emitida através das superfícies chanfradas 21a, 21b, antes de serem ainda mais aquecidas no ponto de aperto 17a por radiação emitida através da superfície virada para frente 21c.
[0058] Em algumas concretizações, o bloco 20 pode compreender chanfros 21a, 21b dispostos para ser substancialmente paralelos à respectiva região ou regiões da área alvo. A Figura 2c mostra um chanfro 21a substancialmente paralelo a (isto é, tangencial a) a superfície do rolo de compactação 17 e um chanfro 21b substancialmente paralelo à superfície do substrato 18. Em virtude da capacidade de todas as áreas superficiais dos chanfros 21a, 21b de serem posicionadas mais próximas das respectivas regiões da área alvo, esta configuração pode aumentar a intensidade de radiação nas respectivas regiões da área alvo em comparação com um arranjo não - paralelo.
[0059] A Figura 2d mostra um bloco 20 que tem uma superfície de saída 21 compreendendo uma única faceta ou superfície lisa chanfrada 21b e uma faceta ou superfície plana 21a adjacente, voltada para frente. Este arranjo aquece o ponto de aperto e pré-aquece a superfície de substrato 18, mas não o rolo de compactação 17.
[0060] A Figura 2e mostra um bloco 20 tendo uma superfície de saída 21 compreendendo um chanfro côncavo curvado 21a, que tem um raio de curvatura substancialmente similar ao raio do rolo compactador 17, e um chanfro plano, plano 21b, que é substancialmente paralelo a uma superfície do substrato 18. Esta disposição proporciona um pré-aquecimento mais eficiente da superfície curva do rolo de compactação 17.
[0061] A Figura 2f mostra um bloco 20 que tem uma superfície dianteira 21 que compreende uma faceta plana virada para frente 21c e duas facetas planas chanfradas adjacentes, esquerda e direita 21a, 21b, formando uma superfície de saída geralmente côncava voltada para frente. Este arranjo intensifica a radiação de luz que incide sobre uma área alvo que abrange o ponto de aperto e as regiões da superfície de substrato 18 e o rolo de compactação 17 imediatamente antes do ponto de aperto. Além disso, ou alternativamente, em outras concretizações, a disposição côncava pode permitir que a superfície de saída 21 do bloco 20 emita luz mais eficientemente sobre uma área alvo convexa, por exemplo, sobre um objeto convexo ou superfície de substrato.
[0062] A Figura 2g mostra um bloco 20 tendo uma superfície dianteira chanfrada simetricamente 21 compreendendo duas superfícies chanfradas simétricas adjacentes, esquerda e direita 21a, 21b, unidas através de uma superfície virada para frente 21c e formando uma superfície de saída virada para frente geralmente convexa. A disposição das superfícies chanfradas 21a, 21b tende a espalhar a luz mais amplamente do que a largura do bloco 20, na frente do bloco. Além disso, ou alternativamente, em outras concretizações, a superfície de saída convexa voltada para frente pode facilitar uma transferência de luz mais eficiente para uma área alvo côncava, por exemplo, sobre um objeto côncavo ou superfície de substrato 18.
[0063] As Figuras 2b-2g são apresentadas apenas a título de exemplo. Outras geometrias e arranjos de paredes e superfícies de um bloco podem, alternativamente, ser projetadas para atender a todas as formas de área alvo. Tal bloco pode compreender qualquer forma que seja adequada para distribuir luz tendo um perfil de radiação desejado para uma respectiva área alvo, que pode ser geometricamente complexa e/ou compreender uma ou mais regiões.
[0064] A Figura 3 mostra um aparelho 2b de acordo com concretizações da presente invenção. A Figura 3 é uma disposição alternativa do aparelho 2b, em que um bloco 20 de material transmissor de luz compreende dois ou mais segmentos de material transmissor de luz. Neste caso, oito desses segmentos 20a-h são mostrados. Em algumas concretizações, cada segmento 20a-h pode ser separado por uma barreira 20aa1. Em algumas concretizações, a barreira pode ser ar. Em outras concretizações, a barreira pode ser um refletor ou um revestimento refletor de luz em uma ou em cada superfície intermediária dos respectivos segmentos vizinhos. Um bloco compreendendo dois ou mais segmentos 20a-h pode produzir um perfil de radiação mais uniforme na área alvo. Espera-se que a luz guiada através da segunda parte 16a da guia de luz 12 siga um trajeto mais linear em direção à área alvo.
[0065] Em algumas concretizações, em que os segmentos 20a-h compreendem um gel ou um líquido, uma ou mais das barreiras que separam os segmentos podem ser configuradas para se mover ou deformar, alterando assim a forma dos respectivos segmentos 20a-h. Em algumas concretizações, um ou mais dos segmentos 20a-h podem ser configurados para se aproximar ou se afastar da área alvo, ou se deformar durante o funcionamento do aparelho 2b.
[0066] Em algumas concretizações, o bloco 20 compreendendo dois ou mais segmentos 20a-h pode ser moldado, facetado ou chanfrado, por exemplo, como mostrado nas Figuras 2b-f.
[0067] A Figura 4 mostra um aparelho de acordo com concretizações da presente invenção. O aparelho 4 substancialmente similar ao aparelho da Figura 1, em que a segunda parte 16b da guia de luz 12 do aparelho 3 compreende uma guia de ondas oca 30. A guia de ondas oca 30 compreende pelo menos uma parede refletora de luz 32. Em algumas concretizações, a guia de ondas oca 30 compreende uma pluralidade de paredes refletoras de luz 32. Em algumas concretizações, a (s) parede (s) refletora (s) 32 é (são) transparente (s) para os comprimentos de onda emitidos pela fonte de radiação de banda larga pulsada 10 que não são necessárias para o processo para o qual o aparelho 3 está adaptado. Em algumas concretizações, a segunda parte 16b da guia de luz 12 pode compreender a guia de ondas oca 30 e um bloco de material de transmissão de luz, como descrito com referência às Figuras 2a-g. O bloco de material de transmissão de luz pode estar mais próximo da área alvo do que a guia de ondas oca 30, ou vice-versa.
[0068] Em algumas concretizações, pelo menos uma parede refletora de luz 32 forma uma seção transversal fechada, de tal modo que a luz emitida pela fonte de radiação de banda larga 10 não pode escapar dos lados da segunda parte 16b da guia de luz 12 formada por pelo menos uma parede refletora de luz 32. Isto pode aumentar a intensidade de radiação na área alvo em comparação com uma seção transversal aberta. A forma da seção transversal fechada pode ser de qualquer forma capaz de proporcionar o perfil de radiação requerido na área alvo. Em outras concretizações, as paredes refletoras de luz 32 não formam uma seção transversal fechada.
[0069] As Figuras 5a-c mostram vistas de uma concretização de acordo com o aparelho 3 da presente invenção. As paredes frontal e traseira 32 da guia de ondas oca 30 não são mostradas, por uma questão de clareza. De fato, em algumas concretizações, o aparelho 3 não compreende paredes frontal e traseira 32. Em outras concretizações, as paredes 32 podem ser configuradas em qualquer outra disposição adequada, de tal modo que as paredes individualmente ou em conjunto possam atuar como defletores ou viseiras para guiar e/ou ajustar a forma ou perfil da luz emitida. De acordo com estas concretizações da presente invenção, pelo menos uma das paredes refletoras de luz 32 da guia de ondas oca 30 é móvel em relação ao (s) outro (s). O movimento da parede 32, ou de cada uma delas, resulta em uma alteração predeterminada do perfil de radiação na área alvo. Em algumas concretizações, as paredes 32 rodam em torno de um eixo, por exemplo, compreendendo um arranjo de articulação ou semelhante. Noutras concretizações, uma ou mais das paredes 32 são deformáveis. Em outras concretizações, uma ou mais das paredes 32 são móveis de qualquer outra maneira em relação à (s) outra (s).
[0070] As Figuras 6a-c mostram vistas de concretizações de acordo com a presente invenção.
[0071] O aparelho 4 pode ser substancialmente semelhante a qualquer aparelho que é descrito acima com referência às Figuras 1-5 e pode ser usado sozinho ou em combinação com quaisquer características dos mesmos. A fonte de radiação de banda larga pulsada 10 do aparelho 4 está adaptada para ser móvel em relação à guia de luz 12. Em algumas concretizações, a fonte de radiação de banda larga pulsada 10 é adaptável para ser móvel em relação à guia de luz 12 durante o funcionamento do aparelho 4.
[0072] Em algumas concretizações, a fonte de radiação de banda larga pulsada 10 é montada e/ou adaptada para se trasladar dentro da primeira parte 14 da guia de luz 12, por exemplo, de tal modo que a orientação de um eixo longitudinal da fonte permanece constante em relação à orientação da guia de luz 12. Em algumas concretizações, a fonte de radiação de banda larga pulsada 10 é montada e/ou adaptada para inclinar ou rodar em relação à guia de luz 12, por exemplo, de tal modo que a orientação de um eixo longitudinal da fonte muda em relação à orientação da guia de luz 12. Por exemplo, a fonte de radiação de banda larga pulsada 10 adaptada de modo que uma primeira extremidade possa ser movida em uma direção, enquanto uma segunda extremidade permanece estacionária, ou a segunda extremidade pode ser movida em uma direção diferente, ou a segunda extremidade pode ser movida na mesma direção, mas por um valor diferente para a primeira extremidade.
[0073] Em algumas concretizações, por exemplo, de acordo com o aparelho 4, mais geralmente, a fonte de radiação de banda larga pulsada 10 e, pelo menos, uma parte 14, 16 da guia de luz 12 são móveis uma em relação à outra. De fato, pode haver mais de uma fonte de radiação e então uma ou mais das fontes e a guia de luz podem ser móveis em uma em relação à outra.
[0074] As Figuras 7a-f mostram vistas de concretizações de acordo com a presente invenção.
[0075] O aparelho 5 pode ser substancialmente semelhante a qualquer aparelho que é descrito acima com referência às Figuras 1-6 e pode ser usado sozinho ou em combinação com quaisquer características dos mesmos. Em particular, a segunda parte da guia de luz pode compreender um bloco de material de transmissão de luz e/ou pode compreender uma guia de ondas oca. Em qualquer dos casos, a segunda parte 16 da guia de luz 12 é aumentada por uma lente moldada 50. Em algumas concretizações, a lente moldada 50 pode estar entre a primeira parte 14 e a segunda parte 16 da guia de luz (não mostrada). Em outras concretizações, a lente moldada 50 pode estar em qualquer outro ponto na segunda parte 16 da guia de luz 12.
[0076] Em algumas concretizações, a lente moldada 50 dá forma, focaliza e/ou concentra a luz que sai da segunda parte da guia de luz 16 em uma direção para a área alvo, a qual está na direção geral da seta 100. Em outras concretizações, a lente moldada 50 refrata a luz que sai da segunda parte da guia de luz 16. A lente moldada 50 pode compreender qualquer forma que seja adequada para distribuir luz tendo um perfil de radiação desejado para a área alvo. Exemplos alternativos de formas de uma lente moldada 50 são mostrados nas Figuras 7a-f. A Figura 7a mostra uma lente convexa 50, compreendendo uma face de saída convexa, que pode distribuir uniformemente a luz sobre a área alvo. A Figura 7b mostra uma lente 50 prismática compreendendo duas faces ou facetas de saída, que podem dividir a luz que sai da guia de luz 12 entre cada face ou faceta. A Figura 7c mostra uma lente trapezoidal, que tem uma base formando uma face de saída da lente, que aumenta o tamanho efetivo da face de saída da guia de luz 16 e que pode assim distribuir luz sobre uma área maior que o tamanho da guia de luz 12 sem a lente. A Figura 7d mostra uma lente côncava 50, que pode focar a luz numa área menor que o tamanho da guia de luz 12. A Figura 7e mostra uma lente poligonal 50, tendo duas facetas de saída formando uma face de saída geralmente côncava, que pode direcionar a luz para uma pluralidade de locais na área alvo. A Figura 7f mostra uma lente 50 em forma de 'y' tendo uma face de saída, semelhante, porém, maior do que a face de saída da Figura 7e, que pode focalizar intensamente a luz em uma região específica.
[0077] Em algumas concretizações, as lentes moldadas podem ser destacáveis e/ou permutáveis, dependendo do seu propósito desejado. A lente particular 50 requerida é selecionada com base no perfil de radiação requerido na área alvo.
[0078] A Figura 8 mostra um aparelho 6 de acordo com concretizações da presente invenção. O aparelho 6 pode compreender um aparelho como aqui descrito com referência a qualquer uma das Figuras 1 a 7, e que está adaptado ademais para compreender uma superfície de contacto 60. A superfície de contato 60 pode ser colocada em contato, por exemplo, para aplicar pressão a uma região de contato de um objeto 62. Deste modo, o aparelho pode, por exemplo, ser utilizado para aquecer um objeto e aplicar pressão ao objeto, simultânea ou sequencialmente, de modo a suportar ou completar uma operação de colagem. Em algumas concretizações, a região de contato está na área alvo ou perto dela. Em algumas concretizações, a área de destino está no objeto 62.
[0079] Em algumas concretizações, a região de contato do objeto 62 corresponde substancialmente à área alvo. Em outras concretizações, a região de contato corresponde substancialmente e/ou sobrepõe-se a uma parte da área alvo. Em outras concretizações, a região de contato envolve a área alvo. Por exemplo, a região de contato pode ser um anel com a área de destino no seu centro ou perto dele. Em outras concretizações, a região de contato é adjacente à área alvo, de tal modo que a pressão é aplicada a uma região de contato do objeto 62 depois dessa área ter sido irradiada pelo aparelho 6.
[0080] Em algumas concretizações, o aparelho 6 está adaptado para utilização em compostos de processamento térmico, por exemplo, para aquecer e aderir camadas de material compósito em um artigo compósito. O objeto 62 pode então ser um compósito compreendendo camadas de material compósito que pode ser aquecido pela fonte de radiação de banda larga pulsada 10. A superfície de contato 60 é configurada para aplicar pressão ao compósito a fim de comprimir a região de contato do objeto 62 antes, durante e/ou após o aquecimento da área alvo, de tal modo que as camadas de material compósito dentro do objeto 62 são coladas umas às outras enquanto são aquecidas ou ainda quentes. Em algumas concretizações, apenas áreas específicas do objeto 62 são coladas.
[0081] Em algumas concretizações, a superfície de contato 60 é parte integrante da segunda parte 16 da guia de luz 12. Em algumas concretizações, em que, por exemplo, a segunda parte 16 da guia de luz 12 do aparelho 6 compreende um bloco 20 de material de transmissão de luz, a superfície de contato 60 é uma superfície de saída 21 do bloco 20. A superfície de saída do bloco 20 pode ser uma superfície dianteira moldada e/ou facetada 21, exemplos dos quais são mostrados nas Figuras 2b-g.
[0082] Em algumas concretizações, a superfície de contato 60 está compreendida em uma lente moldada 50 como ilustrado nas Figuras 7a- f.
[0083] A Figura 9 mostra um aparelho 7 de acordo com concretizações da presente invenção. O aparelho 7 pode compreender um aparelho como descrito aqui com referência a qualquer uma das Figuras 1 a 7, uma superfície de contato 60 e uma estrutura de suporte 70. A superfície de contato 60 é configurada para aplicar pressão pelo aparelho 7 a uma região de contato de um objeto 62. Em algumas concretizações, a região de contato está na área alvo ou perto dela. Em algumas concretizações, a área alvo está no objeto 62. A estrutura de suporte 70 é disposta para manter a superfície de contato 60 em uma posição relativa à área alvo.
[0084] Em algumas concretizações, a superfície de contato 60 é uma superfície em um berço 72. O berço 72 é transparente à radiação emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada 10. O berço 72 pode ter qualquer forma que seja adequada para aplicar pressão na região de contato. Em algumas concretizações, o berço 72 é móvel em relação à área alvo.
[0085] Em algumas concretizações, a estrutura de suporte 70 está adaptada para ser ajustável, de tal modo que a distância entre a guia de luz 12 e a superfície de contato 60 pode ser alterada. Em algumas concretizações, a pressão do aparelho 7 é transferida através da estrutura de suporte 70 para a superfície de contato 60, sem aplicação de força através da guia de luz 12.
[0086] A Figura 10 ilustra um aparelho de acordo com concretizações da presente invenção. O aparelho 8 pode compreender qualquer um dos aparelhos, como aqui descrito com referência a qualquer uma das Figuras 1 a 9, e inclui uma disposição atuadora 80. A disposição atuadora 80 está disposta para mover uma ou mais fontes de radiação de banda larga pulsada 10, primeira parte 14 da guia de luz 12 e a segunda parte 16 da guia de luz 12 em relação à (s) outra (s) da primeira parte 14, a segunda parte 16 e a fonte de radiação de banda larga pulsada 10.
[0087] Em algumas concretizações, a disposição de atuador 80 pode compreender uma pluralidade de atuadores. Em algumas concretizações, a disposição do atuador 80 pode acionar dois ou mais componentes do aparelho 8 de modo substancial simultaneamente. Em algumas concretizações, a disposição do atuador 80 pode operar durante a operação do aparelho 8 e/ou a fonte de radiação de banda larga pulsada 10.
[0088] Substancialmente, de modo simultâneo, neste contexto, pode significar ao mesmo tempo ou também pode significar que duas ou mais operações são realizadas durante o período de uma operação global. Substancialmente, de modo simultâneo, também pode significar o desempenho de frações de duas ou mais operações alternadamente até que ambas estejam completas.
[0089] A Figura 11 é um diagrama esquemático de um sistema de acordo com concretizações da presente invenção. O sistema 9 compreende o aparelho 8 e um controlador 90. O controlador 90 está adaptado para controlar o funcionamento da disposição do atuador 80. O controlador 90 está adaptado para controlar quando a disposição de atuador 80 é acionada. Em algumas concretizações, o controlador 90 está adaptado para controlar a distância de atuação e/ou a velocidade de atuação do arranjo de atuador 80.
[0090] Em algumas concretizações, o controlador 90 é pré-pro- gramado de acordo com os parâmetros de uma operação a ser realizada pelo sistema 9. Por exemplo, a forma de um perfil de radiação requerido na área alvo pode ser disposta para variar durante o período de uma operação. Em outras concretizações, o controlador 90 pode responder a um sinal e/ou dados que são recebidos, por exemplo, durante uma operação. Por exemplo, o sinal/dados pode ser recebido de um circuito de retorno ou qualquer outro arranjo semelhante (não mostrado). Tal arranjo de realimentação pode, por exemplo, medir a temperatura em uma área alvo e/ou o tamanho de uma área alvo, de modo que o aparelho possa ser controlado para manter a temperatura e/ou o tamanho da área alvo (ou, na verdade, qualquer outro parâmetro mensurável) durante uma operação na qual o aparelho (ou seus elementos) e/ou um objeto alvo são movidos ou são móveis um em relação ao outro.
[0091] Em algumas concretizações, o sistema 9 compreende uma cabeça 92 na qual o aparelho 8 está montado. Em algumas concretizações, o aparelho 8 é parte integrante da cabeça 92. Em outras concretizações, o aparelho 8 pode ser fixo ou articuladamente montado na cabeça 92.
[0092] Em algumas concretizações, o sistema 9 compreende ainda um segundo controlador 94 para controlar o movimento da cabeça 92 em relação a um objeto alvo (não mostrado). A área de destino é então direcionada ao objeto de destino.
[0093] Em algumas concretizações, a cabeça 92 e o objeto alvo são adaptados para se mover (por exemplo, para alternarem) em um plano paralelo, um ao outro. Além disso, ou alternativamente, de acordo com algumas concretizações, a cabeça 92 e o objeto alvo são adaptados para se aproximarem e se afastarem do objeto alvo.
[0094] Em algumas concretizações, pelo menos um primeiro e segundo controlador 90, 94 é operável durante a operação do sistema 9. Em algumas concretizações, o primeiro controlador 90 e o segundo controlador 94 são operáveis substancialmente de modo simultâneo durante a operação do sistema 9. Tal configuração permite ao sistema 9 acomodar um perfil de radiação na área alvo, o qual é mantido ou alterado durante a operação do sistema 9.
[0095] O sistema 9 pode ser qualquer um de um sistema de aquecimento, um sistema de processamento térmico, um sistema de limpeza e um sistema de sinterização. O sistema 9 pode ser qualquer outro sistema em que uma fonte de radiação de banda larga pulsada 10 é adequada para levar a cabo um processo.
[0096] Concretizações da presente invenção incluem métodos de transmissão de radiação para uma área alvo. A radiação é emitida a partir de uma fonte de radiação de banda larga pulsada e é guiada a partir da fonte de radiação de banda larga pulsada com uma guia de luz para uma área alvo. A guia de luz está de acordo com qualquer uma das guias de luz aqui descritas com referência às figuras.
[0097] Em algumas concretizações, o modo compreende ainda mover pelo menos uma da primeira parte, a segunda parte e a fonte de radiação de banda larga pulsada em relação à (s) outra (s) primeira parte, segunda parte e à fonte de radiação de banda larga pulsada.
[0098] Outra concretização da presente invenção proporciona um método para fabricar um artigo compósito a partir de um material compósito. A radiação é emitida a partir de uma fonte de radiação de banda larga pulsada e é guiada a partir da fonte de radiação de banda larga pulsada com uma guia de luz para uma área alvo sobre uma superfície do material compósito.
[0099] Em algumas concretizações, os métodos compreendem mover pelo menos a primeira parte da guia de luz, a segunda parte da guia de luz e a fonte de radiação de banda larga pulsada em relação à (s) outra (s) primeira parte da guia de luz, a segunda parte da guia de luz e a fonte de radiação de banda larga pulsada durante a operação do aparelho, a fim de modificar ou manter a forma da área alvo, ou uma intensidade de radiação na área alvo.
[00100] Em algumas concretizações, os métodos compreendem aplicar, com uma superfície de contato, pressão pelo aparelho a uma região de contato de um objeto. Em algumas concretizações, a pressão é aplicada através de uma estrutura que suporta a superfície de contato.
[00101] Em algumas concretizações, o método é um método de processamento térmico de compósitos.
[00102] As concretizações acima devem ser entendidas como exemplos ilustrativos da invenção. Outras concretizações da invenção são consideradas. Por exemplo, a guia de luz pode ser um bloco sólido de material de transmissão de luz, com um rebaixo ou orifício no qual a fonte de radiação de banda larga pulsada é inserida. Várias outras formas de guia de luz serão evidentes para o perito na técnica com base na divulgação aqui apresentada. Por exemplo, como indicado aqui anteriormente, a guia de luz pode compreender apenas uma parte à frente ou atrás da fonte de radiação de banda larga em relação à área alvo. Deve ser entendido que qualquer característica descrita em relação a qualquer concretização pode ser usada sozinha, ou em combinação com outras características descritas, e pode também ser utilizado em combinação com uma ou mais características de qualquer outra das concretizações, ou qualquer combinação de qualquer outra das concretizações. Além disso, equivalentes e modificações que não descritos acima podem também ser empregados sem nos afastarmos do escopo da invenção, que é definido nas reivindicações anexas.

Claims (15)

1. Aparelho para fabricar um artigo compósito a partir de um material compósito, caracterizado pelo fato de que compreende: uma fonte de radiação de banda larga pulsada compreendendo uma lâmpada de flash; uma guia de luz adaptada para guiar a luz emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada para uma área alvo; e um atuador para mover uma ou mais da fonte de radiação de banda larga pulsada e a guia de luz ou uma parte da mesma. no qual a guia de luz inclui pelo menos uma parte adiante da fonte de radiação de banda larga pulsada, em relação à área alvo, que inclui um material transmissor de luz.
2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parte da guia de luz adiante da fonte de radiação de banda larga pulsada, em relação à área alvo, compreende um bloco de material de transmissão de luz.
3. Aparelho de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo fato de que o bloco compreende dois ou mais segmentos de material transmissor de luz.
4. Aparelho de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que uma superfície de saída do bloco é configurada de modo que a luz saia do bloco para fornecer um perfil de radiação predeterminado na área alvo, e opcionalmente, em que a superfície de saída do bloco é moldada e/ou facetada para fornecer o perfil de radiação desejado.
5. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma superfície de contato para aplicar pressão pelo aparelho a uma região de contato de um objeto.
6. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, quando dependente da reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a superfície de contato está compreendida na superfície de saída do bloco moldado.
7. Aparelho de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a superfície de contato está compreendida em um berço transparente à radiação.
8. Método para fabricar um artigo compósito a partir de um material compósito, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: emissão de radiação a partir de uma fonte de radiação de banda larga pulsada compreendendo uma lâmpada de flash; e orientação da luz emitida pela fonte de radiação de banda larga pulsada com uma guia de luz, em que o guia de luz compreende pelo menos uma parte adiante da fonte de radiação de banda larga pulsada, em relação a uma área alvo sobre uma superfície do material compósito, a parte adiante da fonte de radiação de banda larga pulsada compreendendo material de transmissão de luz; e movimentação da fonte de radiação de banda larga em relação à guia de luz ou pelo menos uma parte da mesma com um atuador.
9. Método de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende mover pelo menos uma parte da guia de luz e a fonte de radiação de banda larga pulsada uma em relação à outra durante a operação do aparelho, a fim de modificar ou manter a forma da área alvo, ou uma intensidade de radiação na área alvo.
10. Método de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que compreende a transmissão de luz através da guia de luz em um perfil predeterminado de radiação para a área alvo.
11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende a inclinação e/ou rotação da fonte de radiação de banda larga pulsada em relação à guia de luz.
12. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que compreende a aplicação de pressão com uma superfície de contato, pelo aparelho a uma região de contato de um objeto.
13. Método de processamento térmico de compósitos, caracterizado pelo fato de que compreende um método como definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 12.
14. Sistema caracterizado pelo fato de que compreende: o aparelho como definido em qualquer uma das reivindicações de 1 a 7; e um controlador adaptado para comandar o funcionamento do atuador.
15. Sistema de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que ainda compreende: uma cabeça na qual o aparelho é montado; e um segundo controlador para comandar o movimento da cabeça em relação a um objeto alvo, em que a área alvo está no objeto alvo, opcionalmente, em que o primeiro e segundo controladores são operáveis substancialmente de modo simultâneo durante a operação do sistema.
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