BR112020001010A2 - sistemas e métodos para controlar o nivelamento de um substrato de metal com laminação de baixa pressão - Google Patents

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Abstract

A presente invenção refere-se a um sistema de controle de nivelamento que inclui um suporte de trabalho de uma linha de acabamento, uma pluralidade de atuadores, um dispositivo de medição de nivelamento e um controlador. O suporte de trabalho inclui um par de rolos de trabalho alinhados verticalmente. Um primeiro rolo de trabalho do par de rolos de trabalho inclui uma pluralidade de zonas de controle de nivelamento configuradas para aplicar uma pressão localizada a uma região correspondente em um substrato. Cada atuador corresponde a uma dentre a pluralidade de zonas de controle de nivelamento. O dispositivo de medição de nivelamento está configurado para medir um perfil de nivelamento real do substrato. O controlador está configurado para ajustar a pluralidade de atuadores de modo que as pressões localizadas modifiquem o perfil de nivelamento real para atingir o perfil de nivelamento desejado na saída do suporte. A espessura e o comprimento do substrato permanecem substancialmente constantes quando o substrato sai do suporte de trabalho.

Description

"SISTEMAS E MÉTODOS PARA CONTROLAR O NIVELAMENTO DE UM SUBSTRATO DE METAL COM LAMINAÇÃO DE BAIXA PRESSÃO", REFERÊNCIA A PEDIDOS RELACIONADOS
[001] Este pedido reivindica o benefício do Pedido Provisório Nº U.S. 62/535.345, depositado em 21 de julho de 2017 e intitulado
SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING SURFACE
TEXTURING OF A METAL SUBSTRATE WITH LOW PRESSURE ROLLING; Pedido Provisório nº U.S. 62/535.341, depositado em 21 de julho de 2017 e intitulado MICRO-TEXTURED SURFACES VIA LOW PRESSURE ROLLING; Pedido Provisório nº U.S. 62/535.349, depositado em 21 de julho de 2017 e intitulado SYSTEMS AND
METHODS FOR CONTROLLING FLATNESS OF A METAL SUBSTRATE WITH LOW PRESSURE ROLLING; Pedido Provisório nº U.S. 62/551.296, depositado em 29 de agosto de 2017 e intitulado
SYSTEMS AND METHODS FOR CONTROLLING SURFACE
TEXTURING OF A METAL SUBSTRATE WITH LOW PRESSURE ROLLING; Pedido Provisório nº U.S. 62/551.292, depositado em 29 de agosto de 2017 e intitulado MICRO-TEXTURED SURFACES VIA LOW PRESSURE ROLLING; e Pedido Provisório nº U.S. 62/551.298, depositado em 29 de agosto de 2017 e intitulado SYSTEMS AND
METHODS FOR CONTROLLING FLATNESS OF A METAL SUBSTRATE WITH LOW PRESSURE ROLLING, todos incorporados à título de referência em sua totalidade.
CAMPO DA INVENÇÃO
[002] Este pedido refere-se a sistemas de controle e métodos para controlar o nivelamento de um substrato de metal com laminação a baixa pressão em uma linha de acabamento.
ANTECEDENTES
[003] A laminação de metal pode ser usada para formar tiras de metal (por exemplo, placas, folhas, folhas metálicas, chapas, etc.) (doravante denominados "substratos de metal") a partir do estoque, como lingotes ou tiras de metal mais grossas. Uma característica importante de um substrato de metal é o nivelamento do substrato ou a capacidade do substrato de ficar nivelado quando colocado em uma superfície nivelada sem cargas aplicadas externamente. O desalinhamento, ou os desvios do nivelamento, são causados por tensões internas no substrato de metal e podem ocorrer de várias formas, como ondas de borda, ondas centrais, flambagem, bolsos próximos à borda, etc. processo em alta velocidade, pode causar problemas de direção durante o processamento, é difícil de aparar e/ou cortar e geralmente pode ser insatisfatório para vários processos de clientes ou a jusante. Atualmente, as folhas de metal são achatadas durante as operações de acabamento bobina a bobina usando configurações de nivelamento de folha com controle de tensão. No entanto, o equipamento necessário para o nivelamento de folha com controle de tensão geralmente impede que a linha de acabamento seja compacta.
SUMÁRIO
[004] Os termos "invenção", "a invenção", "esta invenção" e "a presente invenção" usados nesta patente se destinam a fazer referência amplamente à toda a matéria desta patente e às reivindicações de patente abaixo. Declarações contendo esses termos devem ser entendidas como não limitantes da matéria aqui descrita ou do significado ou escopo das reivindicações de patente abaixo. As modalidades da invenção cobertas por esta patente são definidas pelas reivindicações abaixo, não por este sumário. Este sumário é uma visão geral de nível alto de várias modalidades da invenção e apresenta alguns dos conceitos que são descritos mais adiante na seção Descrição Detalhada. Este sumário não se destina a identificar recursos-chave ou essenciais da matéria reivindicada, nem se destina a ser usado isoladamente para determinar o escopo da matéria reivindicada. A matéria deve ser entendida por referência às partes apropriadas de todo o relatório descritivo desta patente, todos e quaisquer desenhos e cada reivindicação.
[005] Certos aspectos e características da presente divulgação se relacionam com um método de aplicação de uma textura em um substrato. Em alguns exemplos, o substrato pode ser um substrato de metal (por exemplo, uma folha de metal ou uma folha de liga metálica) ou um substrato não metálico. Por exemplo, o substrato pode incluir alumínio, ligas de alumínio, aço, materiais à base de aço, magnésio, materiais à base de magnésio, cobre, materiais à base de cobre, compósitos, folhas usadas em compósitos ou qualquer outro metal adequado, não metálico, ou combinação de materiais.
[006] Em alguns aspectos, o substrato é um substrato de metal. Embora a descrição a seguir seja fornecida com referência ao substrato de metal, será observado que a descrição é aplicável a vários outros tipos de substratos de metal ou não metálicos. De acordo com vários exemplos, um método para controlar o nivelamento de um substrato de metal inclui direcionar um substrato de metal para um suporte de trabalho de uma linha de acabamento e entre um par de rolos de trabalho alinhados verticalmente. O método inclui a aplicação, por um primeiro rolo de trabalho do par de rolos de trabalho, de uma pluralidade de pressões localizadas do rolo de trabalho no substrato de metal através de uma largura do substrato de metal. Cada pressão localizada do rolo de trabalho é aplicada por uma zona de controle de nivelamento correspondente do primeiro rolo de trabalho, e a pressão do rolo de trabalho aplicada por cada zona de controle de nivelamento é controlada por um atuador correspondente. O método inclui medir um perfil real de nivelamento do substrato de metal com um dispositivo de medição de nivelamento. Em alguns exemplos, o método inclui comparar, por um controlador, o perfil de nivelamento real com um perfil de nivelamento desejado e ajustar, pelo controlador, pelo menos um dos atuadores. Os atuadores são ajustados de modo que as pressões localizadas do rolo de trabalho modifiquem o perfil de nivelamento real para alcançar o perfil de nivelamento desejado e uma espessura geral e um comprimento do substrato de metal permanecem substancialmente constantes quando o substrato de metal sai do suporte de trabalho. Comparado ao controle de nivelamento convencional em um laminador, o método divulgado não altera significativamente o medidor nominal geral da tira durante esta operação, e apenas as áreas localizadas que estavam sob tensão de entrada relativa mais alta são reduzidas muito ligeiramente. A alteração localizada da espessura necessária para corrigir o nivelamento é uma fração minúscula de uma porcentagem da espessura nominal, normalmente menor que 0,2%, e é menor que a alteração da espessura proporcionada pelas operações típicas de nivelamento de tensão.
[007] De acordo com vários exemplos, um sistema de controle de nivelamento inclui um suporte de trabalho de uma linha de acabamento, uma pluralidade de atuadores, um dispositivo de medição de nivelamento e um controlador. O suporte de trabalho inclui um par de rolos de trabalho alinhados verticalmente. Um primeiro rolo de trabalho do par de rolos de trabalho inclui uma pluralidade de zonas de controle de nivelamento em uma largura do primeiro rolo de trabalho e cada zona de controle de nivelamento é configurada para aplicar uma pressão localizada do rolo de trabalho a uma região correspondente em uma região correspondente em um substrato de metal. Cada atuador da pluralidade de atuadores corresponde a uma dentre a pluralidade de zonas de controle de nivelamento e está configurado para fazer com que a zona de controle de nivelamento correspondente aplique a pressão localizada do rolo de trabalho. O dispositivo de medição de nivelamento está configurado para medir um perfil de nivelamento real do substrato de metal. O controlador está configurado para ajustar a pluralidade de atuadores, de modo que as pressões localizadas do rolo de trabalho modifiquem o perfil de nivelamento real para alcançar o perfil de nivelamento desejado, enquanto uma espessura geral e um comprimento do substrato de metal permanecem substancialmente constantes quando o substrato de metal sai do suporte de trabalho. Como observado acima, uma diferença entre o controle convencional de nivelamento em um laminador e o método divulgado é que o medidor nominal geral da tira não muda significativamente durante esta operação. Em vez disso, apenas as áreas localizadas que estavam sob tensão relativa de entrada mais alta são reduzidas muito ligeiramente. A alteração de espessura localizada necessária para corrigir o nivelamento é uma pequena fração de uma porcentagem da espessura nominal, geralmente menor que 0,2%. Isso é menor que a variação de espessura proporcionada pelas operações típicas de nivelamento de tensão.
[008] Várias implementações descritas na presente divulgação podem incluir sistemas, métodos, recursos e vantagens adicionais, os quais podem não necessariamente ser expressamente divulgados aqui, mas serão evidentes para um versado na técnica mediante exame da descrição detalhada que e dos desenhos anexos a seguir. Pretende-se que todos esses sistemas, métodos, recursos e vantagens sejam incluídos na presente divulgação e protegidos pelas reivindicações anexas.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[009] Os recursos e os componentes das Figuras a seguir são ilustrados para enfatizar os princípios gerais da presente divulgação. Os recursos e componentes correspondentes em todas as Figuras podem ser designados por caracteres de referência correspondentes por questão de consistência e clareza.
[0010] A Figura 1 é um esquema de uma linha de acabamento, incluindo um suporte de trabalho e sistema de controle de nivelamento de acordo com aspectos da presente divulgação.
[0011] A Figura 2 é uma vista final esquemática do suporte de trabalho da Figura 1.
[0012] A Figura 3 é outro esquema do suporte de trabalho da Figura
1.
[0013] A Figura 4A é um exemplo de um perfil de nivelamento de um substrato de metal.
[0014] A Figura 4B é um gráfico que ilustra o perfil de deformação do substrato de metal da Figura 4A.
[0015] A Figura 5A é outro exemplo de um perfil de nivelamento de um substrato de metal.
[0016] A Figura 5B é um gráfico que ilustra o perfil de deformação do substrato de metal da Figura 5A.
[0017] A Figura 6 é um esquema de uma linha de acabamento de vários suportes, incluindo um ou mais suportes de trabalho e sistema de controle de nivelamento de acordo com aspectos da presente divulgação.
[0018] A Figura 7 é um esquema de um suporte de trabalho de acordo com aspectos da presente divulgação.
[0019] A Figura 8 é um esquema de um suporte de trabalho de acordo com aspectos da presente divulgação.
[0020] A Figura 9 é um esquema de um suporte de trabalho de acordo com aspectos da presente divulgação.
[0021] A Figura 10 é um suporte esquemático de um trabalho de acordo com aspectos da presente divulgação.
[0022] A Figura 11 é uma vista final esquemática do suporte de
7I41 trabalho da Figura 10.
[0023] A Figura 12 é um esquema de um suporte de trabalho de acordo com aspectos da presente divulgação.
[0024] A Figura 13 é uma vista final esquemática do suporte de trabalho da Figura 12.
DESCRIÇÃO DETALHADA
[0025] A matéria dos exemplos da presente invenção é descrita no presente documento com especificidade para atender a requisitos legais, mas esta descrição não se destina necessariamente a limitar o escopo das reivindicações. A matéria reivindicada pode ser realizada de outras maneiras, pode incluir diferentes elementos ou etapas e pode ser usada em conjunto com outras tecnologias existentes ou futuras. Esta descrição não deve ser interpretada como implicando qualquer ordem ou disposição particular entre várias etapas ou elementos, exceto quando a ordem de etapas individuais ou a disposição de elementos for explicitamente descrita.
[0026] Certos aspectos e características da presente divulgação se relacionam com um método de aplicação de uma textura em um substrato. Em alguns exemplos, o substrato pode ser um substrato de metal (por exemplo, uma folha de metal ou uma folha de liga metálica) ou um substrato não metálico. Por exemplo, o substrato pode incluir alumínio, ligas de alumínio, aço, materiais à base de aço, magnésio, materiais à base de magnésio, cobre, materiais à base de cobre, compósitos, folhas usadas em compósitos ou qualquer outro metal adequado, não metálico, ou combinação de materiais.
[0027] Em alguns aspectos, o substrato é um substrato de metal. Embora a descrição a seguir seja fornecida com referência ao substrato de metal, será observado que a descrição é aplicável a vários outros tipos de substratos de metal ou não metálicos.
[0028] São divulgados sistemas de controle de nivelamento para controlar um perfil de nivelamento de um substrato de metal processado por uma linha de acabamento.
[0029] A linha de acabamento inclui pelo menos um suporte de trabalho com um par de rolos de trabalho alinhados verticalmente. Durante o processamento, um substrato de metal é alimentado entre os rolos de trabalho em uma direção de processamento. Cada rolo de trabalho inclui uma largura que se estende transversalmente à direção do processamento. Cada rolo de trabalho tem uma certa rigidez, de modo que, em toda a sua largura, os atuadores do sistema de controle de nivelamento podem causar flexão localizada do rolo de trabalho, aplicando uma força nas regiões localizadas do rolo de trabalho. Essas regiões de dobra localizada são zonas de controle de nivelamento do rolo de trabalho e, em toda a sua largura, cada rolo de trabalho inclui uma pluralidade de zonas de controle de nivelamento. A dobra localizada nas zonas de controle de nivelamento faz com que o rolo de trabalho aplique pressões localizadas do rolo de trabalho que podem variar na superfície do substrato de metal para controlar o nivelamento do substrato de metal. Em outras palavras, cada rolo de trabalho tem uma certa rigidez, de modo que o rolo de trabalho possa ser dobrado, modelado ou deformado conforme desejado pelos atuadores para, finalmente, transmitir um perfil de nivelamento desejado (por exemplo, substancialmente nivelado, curvo, ondulado, etc.) no substrato de metal ao sair do suporte de trabalho.
[0030] A força aplicada aos rolos de trabalho por cada atuador é uma força tal que a carga média aplicada pelo rolo de trabalho ao longo da largura do substrato de metal (ou seja, a pressão média aplicada por cada zona de controle de nivelamento do rolo de trabalho) se aproxima de ou abaixo de um limite de elasticidade do substrato de metal. O limite de elasticidade do substrato de metal refere-se a uma quantidade de resistência ou pressão à qual ocorre deformação plástica através de uma porção da espessura ou bitola do substrato de metal (por exemplo, uma quantidade de resistência ou pressão que pode causar uma mudança substancialmente permanente em uma parte da espessura ou bitola do substrato de metal). As forças aplicadas aos rolos de trabalho podem fazer com que os rolos de trabalho transmitam uma pressão média no rolo de trabalho sobre o substrato de metal que está próximo ou abaixo do limite de elasticidade do substrato de metal à medida que o substrato de metal passa entre os rolos de trabalho. Como a pressão média do rolo de trabalho transmitida pelos rolos de trabalho no substrato de metal está abaixo do limite de elasticidade do substrato de metal, a espessura do substrato de metal pode permanecer substancialmente constante (por exemplo, não há substancialmente nenhuma redução na espessura do substrato de metal). Do mesmo modo, um comprimento do substrato de metal pode permanecer substancialmente constante.
[0031] Em alguns exemplos, enquanto a pressão média do rolo de trabalho está abaixo do limite de elasticidade do substrato de metal, as zonas individuais de controle de nivelamento podem aplicar forças que fazem com que o rolo de trabalho aplique pressões localizadas do rolo de trabalho acima do limite de elasticidade do substrato de metal nas regiões localizadas na superfície do substrato de metal. Nessas áreas localizadas, visto que a pressão do rolo de trabalho é maior que o limite de elasticidade do substrato de metal, o rolo de trabalho pode criar regiões localizadas de deformação plástica na superfície do substrato de metal e criar alongamento localizado do fio, deixando o restante do substrato de metal não deformado (por exemplo, o rolo de trabalho causa deformação plástica em um local específico na superfície do substrato de metal, enquanto a espessura e o comprimento do substrato de metal permanecem substancialmente constantes ao longo do restante do substrato de metal). Por exemplo, uma zona de controle de nivelamento pode aplicar uma pressão do rolo de trabalho que está significativamente abaixo do limite de elasticidade e outra zona de controle de nivelamento pode aplicar uma pressão do rolo de trabalho que está acima do limite de elasticidade, mas a pressão média do rolo de trabalho é menor que o limite de elasticidade do substrato de metal. Em alguns exemplos, a pressão do rolo de trabalho aplicada em uma zona de controle de nivelamento é maior do que o limite de elasticidade, de modo que partes do substrato de metal tenham alongamento localizado da costa nas regiões localizadas, mas a pressão do rolo de trabalho não é suficiente para causar uma redução substancial na uma espessura do substrato de metal nas regiões localizadas. Como exemplo, os rolos de trabalho podem aplicar pressões do rolo de trabalho ao substrato de metal, de modo que uma espessura do substrato de metal que sai do suporte de trabalho seja reduzida em menos de cerca de 1,0%. Por exemplo, a espessura do substrato de metal que sai do suporte de trabalho pode ser reduzida de cerca de 0,0% para cerca de 1,0%. Como um exemplo, a espessura do substrato de metal pode ser reduzida em menos de cerca de 0,2%. Como outro exemplo, a espessura do substrato de metal pode ser reduzida em menos de cerca de 0,1%.
[0032] Em alguns exemplos, a pressão média do rolo de trabalho aplicada pelos rolos de trabalho é tal que um comprimento do substrato de metal permanece substancialmente constante (por exemplo, não há substancialmente nenhum alongamento ou aumento no comprimento do substrato de metal) à medida que o substrato de metal passa através um espaço entre o par de rolos de trabalho. Como exemplo, as pressões do rolo de trabalho aplicadas ao substrato de metal pelos rolos de trabalho podem fazer com que o comprimento do substrato de metal aumente entre cerca de 0,0% e cerca de 1,0%. Por exemplo, o comprimento do substrato de metal pode aumentar em menos de 0,5%
à medida que o substrato de metal passa através do espaço. Como um exemplo, o comprimento do substrato de metal pode aumentar em menos de cerca de 0,2% ou cerca de 0,1%.
[0033] O sistema de controle de nivelamento inclui um controlador, um ou mais dispositivos de medição de nivelamento e a pluralidade de atuadores. O dispositivo de medição de nivelamento pode ser qualquer dispositivo adequado para medir um perfil de nivelamento do substrato de metal ao longo de sua largura. Um rolo de medição de nivelamento de múltiplas zonas é um exemplo não limitativo de um dispositivo de medição de nivelamento adequado, embora vários outros tipos de dispositivos e sensores possam ser usados. Os um ou mais dispositivos de medição de nivelamento medem o perfil de nivelamento do substrato de metal em vários locais dentro da linha de acabamento em relação a um suporte de trabalho da linha de acabamento. Por exemplo, em alguns casos, o um ou mais dispositivos de medição de nivelamento medem o perfil de nivelamento antes que o substrato de metal entre no suporte de trabalho. Em outros exemplos, o um ou mais dispositivos de medição de nivelamento medem o perfil de nivelamento após o substrato de metal sair do suporte de trabalho. O controlador está em comunicação com o dispositivo de medição de nivelamento e a pluralidade de atuadores. O controlador recebe o perfil de nivelamento medido a partir de um ou mais dispositivos de medição de nivelamento e ajusta um ou mais dentre a pluralidade de atuadores, de modo que o perfil de nivelamento do substrato de metal atinja um perfil de nivelamento desejado (que pode ser predeterminado ou inserido por um usuário ou com base na modelagem).
[0034] Em vários exemplos, a linha de acabamento é configurada para fornecer ao substrato de metal o perfil de nivelamento desejado e aplicar uma textura à superfície do substrato de metal. Em alguns exemplos em que a linha de acabamento inclui um suporte de trabalho,
cada rolo de trabalho pode ter uma rugosidade da superfície próxima à rugosidade da superfície do substrato de metal para fornecer ao substrato de metal o perfil de nivelamento desejado e a topografia uniforme da superfície. Em outros exemplos, a linha de acabamento pode incluir mais de uma bancada, como duas ou mais bancadas. Nesses casos, o primeiro suporte de trabalho e o segundo suporte de trabalho podem ser substancialmente semelhantes, exceto pelas superfícies dos rolos de trabalho. Por exemplo, os rolos de trabalho do primeiro suporte de trabalho podem ter uma superfície externa relativamente lisa, de modo que o primeiro suporte possa fornecer simultaneamente o perfil de nivelamento desejado e possa alisar a topografia do substrato de metal (ou seja, para ter uma rugosidade da superfície menor que cerca de 0,4 a 0,6 um). Os rolos de trabalho do segundo suporte de trabalho podem ter uma superfície texturizada, de modo que os rolos de trabalho possam impressionar várias texturas, características ou padrões na superfície do substrato de metal sem reduzir a espessura geral do substrato de metal. Em exemplos adicionais ou alternativos, os vários rolos de trabalho podem impressionar as várias texturas, características ou padrões na superfície do substrato de metal, mantendo a espessura do substrato de metal (por exemplo, os vários rolos de trabalho podem não reduzir a espessura do metal substrato enquanto imprime as texturas, recursos ou padrões), que às vezes pode ser chamado de texturização com redução zero.
[0035] A Figura 1 ilustra um exemplo de uma linha de acabamento 100 de acordo com aspectos da presente divulgação. A linha de acabamento 100 inclui um suporte de trabalho 102. Em alguns exemplos, a linha de acabamento 100 inclui mais de um suporte de trabalho 102 (ver, por exemplo, Figura 6). Além do suporte de trabalho 102, a linha de acabamento 100 pode incluir várias outras estações de processamento e pode ter várias configurações de linha (que se refere às estações de processamento, bem como à ordem das estações de processamento). Por exemplo, a configuração da linha de acabamento 100 pode incluir o suporte de trabalho 102 e uma estação de corte. À linha de acabamento 100 pode ter várias outras configurações de linha.
[0036] O suporte de trabalho 102 inclui um par de rolos de trabalho alinhados verticalmente 104A-B. Em vários exemplos, o suporte de trabalho 102 inclui mais de um par de rolos de trabalho alinhados verticalmente 104A-B (ver Figuras 8 e 9). Por exemplo, em alguns casos, o suporte de trabalho 102 inclui dois pares de rolos de trabalho 104A-B, três pares de rolos de trabalho 104A-B, quatro pares de rolos de trabalho 104A-B ou qualquer outro número desejado de rolos de trabalho 104A-B. Uma folga 106 é definida entre os rolos de trabalho 104A-B que estão configurados para receber um substrato de metal 108 durante o processamento de um substrato de metal 108, como descrito em detalhes abaixo. Em outros exemplos, um substrato pode ser vários outros substratos de metal ou não metálicos. Durante o processamento, os rolos de trabalho 104A-B são configurados para contatar e aplicar pressões do rolo de trabalho na superfície superior 110 e na superfície inferior 112 do substrato de metal 108, respectivamente, quando o substrato de metal 108 passa através do espaço 106 na direção de processamento 101. Em vários exemplos, os rolos de trabalho 104A-B processam o substrato de metal 108 de modo que a tensão seja de cerca de 2 a 45 MPa, que é tipicamente menor que (e geralmente muito menor que) o ponto de rendimento do material. Como um exemplo não limitativo, em alguns casos, a tensão pode ser de cerca de 15 MPa.
[0037] Os rolos de trabalho 104A-B são geralmente cilíndricos e podem ser acionados por um motor ou outro dispositivo adequado para acionar os rolos de trabalho 104A-B e fazer com que os rolos de trabalho 104A-B girem. Cada rolo de trabalho 104A-B tem uma superfície externa 114 que entra em contato com as superfícies 110 e 112 do substrato de metal 108 durante o processamento. Em alguns exemplos, a superfície externa 114 de um ou ambos os rolos de trabalho 104A-B é da mesma rugosidade ou mais lisa que a faixa de entrada (ou seja, com uma rugosidade da superfície menor que cerca de 0,4 a 0,6 um), de modo que, durante o processamento, a superfície (ou superfícies) externa 114 dos rolos de trabalho 104A-B alise uma topografia das superfícies 110 e/ou 112 do substrato de metal 108. Em outros exemplos, a superfície (ou superfícies) externa 114 dos rolos de trabalho 104A-B inclui uma ou mais texturas que são pelo menos parcialmente transferidas para uma ou ambas as superfícies 110 e 112 do substrato de metal 108 à medida que o substrato de metal 108 passa através da lacuna 106. Em alguns exemplos, a textura na superfície (ou superfícies) externa 114 dos rolos de trabalho 104A-B corresponde ou aproxima-se de uma rugosidade da superfície das superfícies 110 e/ou 112 do substrato de metal 108 para fornecer uma topografia superficial uniforme ao metal substrato 108. A rugosidade da superfície pode ser quantificada usando técnicas de interferometria óptica ou outros métodos adequados. Em alguns exemplos, a folha texturizada pode ter uma rugosidade da superfície de cerca de 0,4 um a cerca de 6,0 um. Em alguns exemplos, a folha texturizada pode ter uma rugosidade da superfície de cerca de 0,7 um a cerca de 1,3 um. Em vários exemplos, um ou ambos os rolos de trabalho 104A-B podem ser texturizados através de várias técnicas de texturização, incluindo, mas não se limitando a, texturas de eletrodescarga (EDT), texturas de eletrodeposição, texturas de feixe de elétrons (EBT), texturas de feixes de laser, revestimentos de eletrofusão e várias outras técnicas adequadas.
[0038] Os rolos e as pilhas de rolos 104A-B, 119A-B, 116A-B (rolos intermediários 119A-B e atuadores 116A-B são descritos em detalhes abaixo) cada um tem uma certa quantidade de rigidez (ou flexibilidade). A propriedade de rigidez desses itens 104A-B, 119A-B, 116A-B é geralmente descrita pela seguinte equação (1): k= CE
[0039] Na equação (1) acima, L é o comprimento do rolo e C é um coeficiente que varia com base na carga aplicada. E é o módulo elástico dos rolos e | é o momento da área de inércia dos rolos e as pilhas de rolos 104A-B, 119A-B, 116A-B. Uma pilha de rolos refere-se à combinação de rolos de trabalho 104A-B e rolos intermediários 119A- B. O momento de inércia da área | para os rolos (ou lpina para a pilha de rolos) é geralmente descrito pela seguinte equação (2): Ipítha = Da (49) +Awra * wa (4Y)º) + DC 69) + Arg, * drug (9º) =. i=1
[0040] Na equação (3) acima, lwr é o momento da área de inércia de cada rolo de trabalho respectivo 104A-B, Awr é a área da seção transversal de cada rolo de trabalho respectivo 104A-B, dwr é a distância do centroide do rolo a partir do eixo x na direção do eixo y (veja a Figura 1). Da mesma forma, llvr é o momento da área de inércia de cada rolo intermediário respectivo 119A-B, Awvr é a área da seção transversal de cada rolo intermediário respectivo 119A-B, dmg é a distância do centroide do rolo a partir de x e eixo y.
[0041] Em vários exemplos, a pilha de rolos tem um momento de inércia na área para dobrar em torno do eixo x de cerca de 7,85E-08 m a cerca de 0,0105 mt. Em certos exemplos, a pilha de rolos tem um momento de inércia na área para dobrar em torno do eixo x de cerca de 9,69E-06 m a cerca de 1,55E-04 mº. Em vários casos, a pilha de rolos tem um momento de inércia na área para dobrar em torno do eixo x de cerca de 1,49E-05 m a cerca de 1,13E-04 mt.
[0042] Em alguns exemplos, o comprimento desses rolos pode ser de cerca de 5 mm a cerca de 3000 mm, embora em alguns exemplos, o comprimento possa ser superior a 3000 mm. Em alguns exemplos, a rigidez de pelo menos um dos rolos 104A-B, 119A-B, 116A-B pode ser controlada ajustando qualquer uma das variáveis acima mencionadas ou organizando os rolos em um padrão diferente. Como um exemplo não limitativo, o diâmetro dos rolos 104A-B, 119A-B e/ou 116A-Beo padrão espacial em que esses rolos estão dispostos podem ser ajustados para alcançar a rigidez desejada. Em vários exemplos, cada rolo de trabalho 104A-B, 119A-B e/ou 116A-B pode ter um diâmetro de cerca de 0,020 m a cerca de 0,200 m. Em alguns exemplos, o diâmetro é de cerca de 0,030 m a 0,060 m. Em alguns exemplos, o diâmetro pode ser de cerca de 0,045 m. Como descrito em detalhes abaixo, a rigidez de pelo menos um dos rolos 104A-B, 119A-B e/ou 116A-B está abaixo de uma quantidade predeterminada para permitir o controle localizado da pressão do rolo de trabalho pela pilha de rolos 104A-B, 119A-B e/ou 116A-B.
[0043] Em vários exemplos, as pressões do rolo de trabalho aplicadas pelos rolos de trabalho 104A-B ao substrato de metal 108 permitem que a espessura do substrato de metal 108 e o comprimento do substrato de metal 108 permaneçam substancialmente constantes (por exemplo, não há substancialmente redução na a espessura total do substrato de metal 108 e substancialmente nenhum aumento no comprimento do substrato de metal 108). Como exemplo, as pressões do rolo de trabalho aplicadas pelos rolos de trabalho 104A-B podem fazer com que a espessura do substrato de metal 108 diminua de cerca de 0,0% e cerca de 1,0%. Por exemplo, a espessura do substrato de metal 108 pode diminuir em menos de 0,5% à medida que o substrato de metal 108 passa através do espaço 106. Como um exemplo, a espessura do substrato de metal 108 pode diminuir em menos de cerca de 0,2% ou cerca de 0,1%.
[0044] Mais especificamente, os rolos de trabalho 104A-B aplicam pressões do rolo de trabalho de modo que a pressão média do rolo de trabalho aplicada ao longo da largura do substrato de metal 108 seja próxima ou abaixo do limite de elasticidade do substrato de metal 108, o que pode impedir a espessura do o substrato de metal 108 seja substancialmente reduzido (por exemplo, reduzido em mais de 1,0%) à medida que o substrato de metal 108 passa através do espaço 106. O limite de elasticidade de um substrato refere-se a uma quantidade de resistência ou pressão à qual a deformação plástica ocorre através de substancialmente toda a espessura ou calibre do substrato 108 (por exemplo, uma quantidade de resistência ou pressão que pode causar uma mudança substancialmente permanente em substancialmente todo o conjunto espessura ou bitola do substrato 108). Durante o processamento, para impedir que a espessura do substrato de metal seja reduzida, as forças transmitidas aos rolos de trabalho 104A-B pelos atuadores são tais que os rolos de trabalho 104A-B conferem uma pressão média do rolo de trabalho no substrato de metal 108 que é próximo ou abaixo do limite de elasticidade do substrato de metal 108 quando o substrato de metal 108 passa através do espaço 106. Como a pressão média do rolo de trabalho conferida pelos rolos de trabalho 104A-B no substrato de metal 108 é próxima ou abaixo do limite de elasticidade do substrato de metal 108, a espessura do substrato de metal 108 permanece substancialmente constante (por exemplo, a espessura do o substrato de metal 108 permanece substancialmente constante e não há substancialmente redução na espessura do substrato de metal 108).
[0045] Enquanto a pressão média do rolo de trabalho aplicada pelos rolos de trabalho 104A-B está abaixo do limite de elasticidade do substrato de metal 108, o controle localizado da pressão do rolo de trabalho pelos rolos de trabalho 104A-B pode criar regiões localizadas no substrato de metal 108 onde o rolo de trabalho a pressão aplicada pelos rolos de trabalho 104A-B está acima do limite de elasticidade do substrato de metal 108 quando o substrato de metal 108 passa entre os rolos de trabalho 104A-B. Nessas regiões localizadas, visto que a pressão do rolo de trabalho é maior que o limite de elasticidade do substrato de metal 108, as regiões localizadas de deformação plástica parcial são formadas para alongamento localizado da costa, a fim de melhorar o nivelamento que deixa o restante do substrato de metal 108 não deformado (por exemplo, a pressão localizada do rolo de trabalho causa deformação plástica em um local específico no substrato de metal 108, enquanto a espessura total do substrato de metal 108 permanece substancialmente constante ao longo do restante do substrato de metal 108). Assim, em alguns exemplos, os rolos de trabalho 104A-B podem ser usados para causar regiões localizadas de deformação plástica no substrato de metal 108 sem alterar a espessura geral do substrato de metal 108 (por exemplo, sem reduzir a espessura de todo o substrato de metal 108).
[0046] Em alguns exemplos, a pressão média do rolo de trabalho aplicada pelos rolos de trabalho 104A-B é tal que um comprimento do substrato de metal 108 permanece substancialmente constante (por exemplo, não há substancialmente nenhum alongamento ou aumento no comprimento do substrato de metal 108) como o substrato de metal 108 passa através do espaço 106. Como exemplo, a pressão do rolo de trabalho aplicada pelos rolos de trabalho 104A-B pode fazer com que o comprimento do substrato de metal 108 aumente entre cerca de 0,0% e cerca de 1,0%. Por exemplo, o comprimento do substrato de metal 108 pode aumentar em menos de 0,5% à medida que o substrato de metal 108 passa através do espaço 106. Como um exemplo, o comprimento do substrato de metal 108 pode aumentar em menos de cerca de 0,2% ou cerca de 0,1%.
[0047] Como descrito acima, o desalinhamento, ou desvios do nivelamento, ao longo da largura do substrato de metal 108 é causado por tensões ou tensões internas no substrato de metal 108. Durante o processamento dentro da linha de acabamento 100, um ou ambos os rolos de trabalho 104A-B podem aplicar pressões localizadas do rolo de trabalho acima do limite de elasticidade do substrato de metal 108 em regiões de alta tensão no substrato de metal 108 para causar alongamento de fio localizado nas regiões de alta tensão (ou seja, o comprimento aumentará apenas no local produzido localmente). O alongamento localizado do fio reduz a tensão nessas regiões, o que, por sua vez, melhora o nivelamento geral da fita. Portanto, ao fornecer controle localizado da pressão do rolo de trabalho, a linha de acabamento 100 é capaz de manter substancialmente a espessura e o comprimento do substrato de metal 108 enquanto aplica seletivamente as pressões do rolo de trabalho em regiões específicas do substrato de metal 108 com alta tensão para causar alongamento localizado do fio isso melhora o nivelamento.
[0048] A linha de acabamento 100 também pode incluir um sistema de controle de nivelamento 120. Como ilustrado na Figura 1, o sistema de controle de nivelamento 120 inclui um controlador 118, um dispositivo de medição de nivelamento 122 e uma pluralidade de atuadores 116A-B (também conhecidos como "rolos de reserva"). O número ou a localização dos atuadores 116A-B em uma região específica de um rolo de trabalho correspondente 104A-B não deve ser considerado limitador da divulgação atual. Por exemplo, a Figura 1 ilustra um exemplo de uma configuração de dois atuadores 116A-B em uma região correspondente do respectivo rolo de trabalho 104A-B. No entanto, em outros exemplos, um atuador 116A-B ou mais de dois atuadores 116A-B podem ser fornecidos para a região particular dos respectivos rolos de trabalho 104A-B.
[0049] O controlador 118 está em comunicação com o dispositivo de medição de nivelamento 122 e a pluralidade de atuadores 116A-B. Como descrito abaixo, com base em vários dados do sensor detectados no dispositivo de medição de nivelamento 122, o controlador 118 é configurado para ajustar um ou mais dentre a pluralidade de atuadores 116A-B, de modo que o substrato de metal 108 atinja o perfil de nivelamento desejado.
[0050] O dispositivo de medição de nivelamento 122 mede um perfil de nivelamento real do substrato de metal 108 enquanto é processado. No exemplo ilustrado, o dispositivo de medição de nivelamento 122 é um rolo de medição de nivelamento multizona. No entanto, em outros exemplos, o dispositivo de medição de nivelamento 122 pode ser um ou mais vários dispositivos ou sensores adequados. A localização do dispositivo de medição de nivelamento 122 em relação à bancada de trabalho 102 não deve ser considerada limitadora da divulgação atual. Por exemplo, em alguns exemplos, o dispositivo de medição de nivelamento 122 está a montante do suporte de trabalho 102, de modo que o perfil real de nivelamento do substrato de metal 108 seja medido antes que o substrato de metal 108 entre no suporte de trabalho 102. Em outros exemplos, o dispositivo de medição de nivelamento 122 está a jusante da bancada de trabalho 102, de modo que o perfil real de nivelamento do substrato de metal 108 seja medido depois que o substrato de metal 108 sai da bancada de trabalho 102.
[0051] A pluralidade de atuadores 116A-B é fornecida para transmitir forças localizadas nos respectivos rolos de trabalho 104A-B, às vezes através dos rolos intermediários 119A-B, respectivamente. Como ilustrado na Figura 1, os rolos intermediários 119A suportam o rolo de trabalho 104A e os rolos intermediários 119B suportam o rolo de trabalho 104B. Embora dois rolos intermediários 119A sejam mostrados com o rolo de trabalho 104A e dois rolos intermediários 119B sejam mostrados com o rolo de trabalho 104B, o número de rolos intermediários 119A-B não deve ser considerado limitante na divulgação atual. Em alguns exemplos, os rolos intermediários 119A-B são fornecidos para ajudar a impedir que os rolos de trabalho 104A-B se separem quando o substrato de metal 108 passa através da folga
106. Os rolos intermediários 119A-B são ainda fornecidos para transferir as forças localizadas nos respectivos rolos de trabalho 104A- B dos respectivos atuadores 116A-B. Em alguns exemplos, os rolos intermediários têm um diâmetro e rigidez igual ou superior ao diâmetro e rigidez dos rolos de trabalho 104A-B, embora não precisem. Desta forma, os rolos de trabalho 104A-B aplicam as pressões localizadas do rolo de trabalho ao substrato de metal 108 dentro de cada zona de controle de nivelamento para alongar localmente o substrato de metal
108. Enquanto os rolos intermediários 119A-B são ilustrados, em alguns exemplos, os rolos intermediários 119A-B podem ser omitidos da linha de acabamento 100, e os atuadores 116A-B podem direta ou indiretamente transmitir forças nos rolos de trabalho 104A-B, respectivamente (ver, por exemplo, as figuras 7 e 8).
[0052] Em vários exemplos, os atuadores 116A são fornecidos para transmitir as forças no rolo de trabalho 104A e os atuadores 116B são fornecidos para transmitir as forças no rolo de trabalho 104B. O número e a configuração dos atuadores 116A-B não devem ser considerados limitantes à divulgação atual, pois o número e a configuração dos atuadores 116A-B podem variar conforme desejado. Em vários exemplos, os atuadores 116A-B são orientados substancialmente perpendiculares à direção de processamento 101. Em alguns exemplos, cada atuador 116A-B tem um perfil com uma coroa ou chanfro ao longo de uma largura do respectivo atuador 116A-B, em que coroa geralmente se refere a uma diferença de diâmetro entre uma linha central e as bordas do atuador (por exemplo, o atuador em forma de barril). A coroa ou chanfro pode ter cerca de 0 um a cerca de 50 um de altura. Em um exemplo não limitativo, a coroa é de cerca de 30 um. Em outro exemplo não limitativo, a coroa é de cerca de 20 um. Em alguns exemplos, a coroa dos atuadores 116A-B pode ser controlada para controlar ainda mais as forças transmitidas nos rolos de trabalho 104A-B, respectivamente. Em alguns exemplos, os atuadores 116A-B são controlados individualmente através de um controlador 118. Em outros exemplos, dois ou mais atuadores 116A-B podem ser controlados juntos.
[0053] Como ilustrado na Figura 2, cada atuador 116A-B corresponde a uma região específica (isto é, zona de controle de nivelamento) dos respectivos rolos de trabalho 104A-B, que por sua vez corresponde a uma região específica do substrato de metal 108. Como cada atuador 116A-B é controlado individualmente, um perfil de nivelamento desejado do substrato de metal 108 pode ser alcançado. Por exemplo, como ilustrado na Figura 3 (que mostra apenas os atuadores 116A, o rolo de trabalho 104A e o substrato de metal 108), diferentes atuadores 116A podem aplicar forças diferentes ao rolo de trabalho 104A para causar flexão, modelagem ou outra deformação do rolo de trabalho 104A. Em vários exemplos, a diferença na pressão do rolo de trabalho de zona para zona é minimizada. Em alguns casos, ambos os rolos de trabalho 104A-B incluem zonas de controle de nivelamento; em outros casos, apenas um dos rolos de trabalho 104A- B inclui zonas de controle de nivelamento. Em certos aspectos, uma densidade dos atuadores 116A-B, ou um número de atuadores que atuam em uma porção específica dos rolos de trabalho 104A-B, pode variar ao longo dos rolos de trabalho 104A-B. Por exemplo, em alguns casos, o número de atuadores 116A-B nas regiões de borda dos rolos de trabalho 104A-B pode ser diferente do número de atuadores 116A- B na região central dos rolos de trabalho 104A-B. Em alguns exemplos,
uma característica dos atuadores 116A-B pode ser ajustada ou controlada dependendo da localização desejada dos atuadores particulares 116A-B ao longo da largura dos rolos de trabalho. Como um exemplo não limitativo, a coroa ou chanfro dos atuadores 116A-B próximos às bordas dos rolos de trabalho pode ser diferente da coroa ou chanfro dos atuadores 116A-B em direção ao centro dos rolos de trabalho. Em outros aspectos, o diâmetro, largura, espaçamento etc. podem ser controlados ou ajustados de modo que a característica particular dos atuadores 116A-B possa ser a mesma ou diferente, dependendo da localização. Em alguns aspectos, os atuadores com características diferentes nas regiões de borda dos rolos de trabalho em comparação com os atuadores nas regiões centrais dos rolos de trabalho podem permitir ainda uma pressão uniforme ou outros perfis de pressão desejados durante a texturização. Por exemplo, em alguns casos, os atuadores podem ser controlados para alterar intencionalmente o nivelamento e/ou textura do substrato de metal 108. Como alguns exemplos, os atuadores 116A-B podem ser controlados para criar intencionalmente uma onda de borda, criar uma borda mais fina, etc. Vários outros perfis podem ser criados.
[0054] Ao dobrar ou deformar diferentes regiões do rolo de trabalho 104A durante o processamento do substrato de metal 108, algumas regiões do substrato de metal 108 podem ter uma pressão reduzida do rolo de trabalho de modo que haja pouca ou nenhuma redução de tensão, enquanto outras regiões do substrato de metal aumentaram as pressões do rolo de trabalho de modo a reduzir a tensão.
[0055] Como um exemplo não limitativo, referente às Figuras 4A e 4B, o substrato de metal 108 pode ter regiões de tensão aumentada 401 nas regiões de borda do substrato de metal 108. Neste exemplo, os atuadores 116A e/ou 116B podem fazer com que os rolos de trabalho 104A e/ou 104B apliquem pressões localizadas aumentadas do rolo de trabalho nas regiões de borda (para diminuir a tensão nas regiões correspondentes do substrato de metal 108) do rolo (ou rolos) de trabalho e/ou diminuição da pressão localizada do rolo de trabalho na região central (de modo que haja pouca ou nenhuma redução de tensão nas regiões correspondentes do substrato de metal 108) do rolo (ou rolos) de trabalho. A Figura 4B ilustra esquematicamente a tensão residual (MPa) vs. deslocamento (m) do substrato de metal 108 da Figura 4A.
[0056] Outro exemplo não limitativo é ilustrado nas Figuras 5A e 5B. Neste exemplo, o substrato de metal 108 tem regiões muito localizadas de tensão aumentada 401 nas regiões de borda do substrato de metal 108. Durante o processamento, os atuadores 116A e/ou 116B podem fazer com que os rolos de trabalho 104A e/ou 104B apliquem pressões localizadas aumentadas do rolo de trabalho nas regiões de borda dos rolos de trabalho (para diminuir a tensão nas regiões correspondentes do substrato de metal 108) e/ou diminuição da pressão localizada do rolo de trabalho na região central do rolo (ou rolos) de trabalho (de modo que haja pouca ou nenhuma redução de tensão nas regiões correspondentes do substrato de metal 108). À Figura 5B ilustra esquematicamente a tensão residual (MPa) vs. deslocamento (m) do substrato de metal 108 da Figura 5A.
[0057] Voltando à Figura 1, em alguns casos, durante a texturização, o rolo de trabalho superior 104A pode ser acionado na direção geralmente indicada pela seta 103 e o rolo de trabalho inferior 104B pode ser acionado na direção geralmente indicada pela seta 105. Em tais exemplos, os rolos de trabalho são acionados contra a superfície superior 110 e a superfície inferior 112 do substrato de metal
108. No entanto, em outros exemplos, apenas um lado do suporte 102/apenas um dos rolos de trabalho 104A-B pode ser acionado e a atuação indicada pela seta 103 ou a atuação indicada pela seta 105 pode ser omitida. Em tais exemplos, durante a texturização, os atuadores de um lado podem ser congelados e/ou podem ser omitidos por completo, de modo que um dos rolos de trabalho 104A-B não seja acionado (isto é, a atuação no substrato de metal é apenas de um lado do substrato de metal). Por exemplo, em alguns casos, os atuadores inferiores 116B podem ser congelados de modo que o rolo de trabalho inferior 104B seja congelado (e não é acionado na direção indicada pela seta 105). Em outros exemplos, os atuadores inferiores 116B podem ser omitidos de modo que o rolo de trabalho inferior 104B seja congelado.
[0058] A Figura 6 ilustra um exemplo de uma linha de acabamento 600 de acordo com aspectos da presente divulgação. Comparada à linha de acabamento 100, a linha de acabamento 600 inclui dois suportes de trabalho 102A-B. Neste exemplo, o suporte de trabalho 102A inclui rolos de trabalho 104A-B que têm uma superfície externa lisa para achatamento e alisamento simultâneos do substrato de metal
108. O suporte de trabalho 102B inclui rolos de trabalho 104A-B, um ou ambos com uma textura na superfície externa que é aplicada ao substrato de metal 108. Neste exemplo, o suporte de trabalho 102A está a montante do suporte de trabalho 102B. Como observado acima, várias outras implementações e configurações são possíveis.
[0059] Em vários exemplos, um método para controlar um nivelamento do substrato de metal 108 com a linha de acabamento 100 (ou linha de acabamento 600) inclui direcionar o substrato de metal 108 entre os rolos de trabalho 104A-B da bancada de trabalho 102 da linha de acabamento 100. O dispositivo de medição de nivelamento 122 do sistema de controle de nivelamento 120 mede um perfil real de nivelamento do substrato de metal 108. Em alguns exemplos, o dispositivo de medição de nivelamento 122 mede o perfil de nivelamento real a montante do suporte de trabalho 102. Em outros exemplos, o dispositivo de medição de nivelamento 122 mede o perfil de nivelamento real a jusante do suporte de trabalho 102.
[0060] O controlador 118 do sistema de controle de nivelamento 120 recebe os dados detectados do dispositivo de medição de nivelamento 122 e compara o perfil de nivelamento real com um perfil de nivelamento desejado. Em alguns exemplos, o perfil de nivelamento desejado pode ser predeterminado ou inserido por um operador da linha de acabamento 100 ou pode ser baseado em modelagem. O perfil de nivelamento desejado pode ser qualquer perfil de nivelamento do substrato de metal 108 conforme desejado, incluindo, mas não limitado a, substancialmente nivelado, curvo ou curvado, ondulado, etc.
[0061] Com base na comparação do perfil de nivelamento real com o perfil de nivelamento desejado, o controlador 118 pode ajustar pelo menos um dos atuadores 116A-B para ajustar uma força aplicada pelos atuadores 116A-B em pelo menos um dos rolos de trabalho 104A-B. Como descrito acima, cada atuador 116A-B corresponde a uma zona de controle de nivelamento particular ao longo da largura dos respectivos rolos de trabalho 104A-B. Ao ajustar um ou mais dos atuadores, as forças localizadas aplicadas pelos atuadores 116A-B aos rolos de trabalho 104A-B fazem com que algumas zonas de controle de nivelamento dos rolos de trabalho 104A-B apliquem uma pressão do rolo de trabalho em uma região do metal substrato 108 que é diferente da pressão do rolo de trabalho aplicada por outra zona de controle de nivelamento em outra região do substrato de metal 108. Assim, os atuadores 116A-B fazem com que os rolos de trabalho 104A-B apliquem pressões localizadas do rolo de trabalho, de modo que o perfil de nivelamento real possa ser ajustado para alcançar o perfil de nivelamento desejado.
[0062] Em vários exemplos, como também mencionado acima, os atuadores 116A-B fazem com que pelo menos um dos rolos de trabalho
104A-B aplique pressões localizadas do rolo de trabalho, de modo que a pressão média do rolo de trabalho aplicada na largura do substrato de metal seja menor que o limite de elasticidade do substrato. Em alguns exemplos, os rolos de trabalho 104A-B aplicam pressões localizadas do rolo de trabalho ao substrato de metal 108, de modo que a espessura do substrato de metal 108 permaneça substancialmente constante. Em alguns casos, a espessura do substrato de metal 108 é reduzida em menos de aproximadamente 1%. Em alguns casos, os rolos de trabalho 104A-B aplicam pressões localizadas do rolo de trabalho ao substrato de metal 108, de modo que o comprimento do substrato de metal 108 permaneça substancialmente constante. Em vários casos, o comprimento do substrato de metal 108 aumenta em menos de aproximadamente 1%. Em vários exemplos, os atuadores 116A-B fazem com que os rolos de trabalho 104A-B apliquem pressões localizadas do rolo de trabalho que são maiores que o limite de elasticidade do substrato de metal 108 em regiões específicas do substrato de metal para causar alongamento localizado do cordão que reduz a tensão nessas regiões específicas e aumenta o nivelamento ao longo da largura do substrato de metal 108.
[0063] Em alguns exemplos, o método inclui a aplicação de uma textura em uma ou mais superfícies do substrato de metal. Em alguns exemplos, um único suporte 102 inclui rolos de trabalho 104A-B com uma rugosidade da superfície próxima à do substrato de metal 108, de modo que o substrato 108 tenha um perfil de nivelamento desejado e uma topografia uniforme da superfície ao sair do suporte 102. Em outros exemplos, a linha de acabamento é um sistema de dois suportes com rolos de trabalho lisos 104A-B no primeiro suporte 102 e rolos de trabalho texturizados 104A-B no segundo suporte 102. O primeiro suporte 102 nivela a folha simultaneamente e alisa a topografia do substrato de metal 108 usando um suporte controlado por perfil de carga e baixa pressão 102 com rolos de trabalho lisos 104A-B. O segundo suporte 102 com rolos de trabalho texturizados 104A-B pode então ser usado para texturizar o substrato de metal 108, aproveitando a topografia de superfície lisa alcançada pelo primeiro suporte 102.
[0064] Em vários outros exemplos, uma linha de acabamento pode ter um suporte 102, dois suportes 102 ou mais de dois suportes 102. Como um exemplo não limitativo, uma linha de chegada pode ter seis suportes 102. Em alguns exemplos, o primeiro suporte 102 pode ser usado para melhorar o nivelamento do substrato de metal 108 usando rolos de trabalho 104A-B com rugosidade de superfície igual ou menor do que o substrato de metal recebido 108. Os suportes subsequentes (por exemplo, os suportes dois a 6) podem ser usados para aplicar uma textura de superfície usando rolos de trabalho texturizados 104A-B. Várias outras configurações da linha de acabamento podem ser fornecidas.
[0065] A Figura 7 ilustra um exemplo de um suporte de trabalho
702. Comparado aos suportes de trabalho 102, o suporte de trabalho 702 inclui os atuadores 116A-B entrando em contato diretamente com os rolos de trabalho 104A-B. No exemplo ilustrado na Figura 7, dois atuadores 116A entram em contato com o rolo de trabalho 104A e dois atuadores 116B entram em contato com o rolo de trabalho 104B, embora qualquer número desejado de atuadores 116A-B e/ou rolos de trabalho 104A-B possa ser fornecido.
[0066] A Figura 8 ilustra um exemplo de um suporte de trabalho
802. Comparado com os suportes de trabalho 102, o suporte de trabalho 802 inclui dois pares de rolos de trabalho 104A-B (e, portanto, quatro rolos de trabalho 104A-B no total). Semelhante ao suporte de trabalho 702, o suporte de trabalho 802 inclui atuadores 116A-B entrando em contato diretamente com os rolos de trabalho 104A-B. No exemplo ilustrado na Figura 8, três atuadores 116A entram em contato com os dois rolos de trabalho 104A (dois atuadores 116A por rolo de trabalho 104A) e três atuadores 116B entram em contato com os dois rolos de trabalho 104B (dois atuadores 116B por rolo de trabalho 104B), embora qualquer número desejado de atuadores 116A-B e/ou rolos de trabalho 104A-B podem ser fornecidos.
[0067] A Figura 9 ilustra um exemplo de um suporte de trabalho
902. Comparado com os suportes de trabalho 102, o suporte de trabalho 902 inclui dois pares de rolos de trabalho 104A-B (e, portanto, quatro rolos de trabalho 104A-B no total). No exemplo ilustrado na Figura 9, o suporte de trabalho 902 inclui oito atuadores 116A-B, seis rolos intermediários 119A-B e quatro rolos de trabalho 104A-B, embora qualquer número desejado de rolos de trabalho 104A-B, rolos intermediários 119A-B e/ou atuadores 116A-B pode ser fornecido.
[0068] Em alguns exemplos, um lado do suporte de trabalho pode ser congelado, de modo que apenas um lado do suporte seja acionado (ou seja, o suporte é acionado apenas na direção 103 ou apenas na direção 105). Em tais exemplos, a posição vertical do rolo de trabalho inferior 104B é constante, fixa e/ou não se move verticalmente contra o substrato de metal.
[0069] Em alguns aspectos em que os atuadores são incluídos nos lados superior e inferior do suporte, um lado do suporte de trabalho pode ser congelado controlando um conjunto de atuadores de modo que eles não sejam acionados. Por exemplo, em alguns casos, os atuadores inferiores 116B podem ser congelados de modo que o rolo de trabalho inferior 104B não atue na direção 105. Em outros exemplos, os atuadores inferiores 116B podem ser omitidos de modo que o rolo de trabalho inferior 104B seja congelado. Em outros exemplos, vários outros mecanismos podem ser utilizados de modo que um lado do suporte esteja congelado. Por exemplo, as Figuras 10 e 11 ilustram um exemplo adicional de um suporte de trabalho onde um lado é congelado e as Figuras 12 e 13 ilustram um exemplo adicional de um suporte de trabalho onde um lado é congelado. Vários outros mecanismos adequados e/ou configurações de rolo para congelar um lado do suporte de trabalho, fornecendo o suporte necessário ao lado congelado do suporte de trabalho, podem ser utilizados.
[0070] As Figuras 10 e 11 ilustram outro exemplo de um suporte de trabalho 1002. O suporte de trabalho 1002 é substancialmente semelhante ao suporte de trabalho 102, exceto que o suporte de trabalho 1002 inclui rolos de apoio fixos 1021 no lugar dos atuadores inferiores 116B. Neste exemplo, os rolos de reserva fixos 1021 não são acionados verticalmente e, como tal, o suporte de trabalho 1002 é acionado apenas na direção 103. Opcionalmente, os rolos de reserva 1021 são suportados em um suporte 1023 ou outro suporte adequado, conforme desejado. Opcionalmente, o suporte 1023 suporta cada rolo de reserva 1021 em um ou mais locais ao longo do rolo de reserva
1021. No exemplo das Figuras 10 e 11, são fornecidos três rolos de reserva 1021; no entanto, em outros exemplos, qualquer número desejado de rolos de reserva 1021 pode ser fornecido. Nestes exemplos, porque os rolos de apoio 1021 são fixados verticalmente, o rolo de trabalho inferior 104B é congelado, o que significa que o rolo de trabalho inferior 104B é constante, fixo e/ou não se move verticalmente contra o substrato de metal. Em tais exemplos, a atuação no suporte 1002 durante a texturização é apenas de um lado do suporte 1002 (isto é, a atuação é apenas do lado superior do suporte com o rolo de trabalho superior 104A).
[0071] As Figuras 12 e 13 ilustram outro exemplo de um suporte de trabalho 1202. O suporte de trabalho 1202 é substancialmente semelhante ao suporte de trabalho 102, exceto que os rolos e atuadores intermediários são omitidos e um diâmetro do rolo de trabalho inferior 104B é maior que o diâmetro do rolo de trabalho superior 104A. Neste exemplo, o suporte de trabalho 1202 é acionado apenas na direção 103. Em alguns aspectos, o rolo de trabalho inferior de maior diâmetro 104B fornece o suporte necessário contra a atuação, de modo que o perfil desejado do substrato de metal 108 seja criado durante a texturização. Será observado que em outros exemplos, rolos intermediários e/ou vários outros rolos de suporte podem ser fornecidos com o rolo de trabalho inferior 104B. Em outros exemplos, o rolo de trabalho inferior 104B pode ter um diâmetro semelhante ao rolo de trabalho superior 104A e o suporte de trabalho inclui ainda qualquer número desejado de rolos intermediários e/ou rolos de suporte para fornecer o suporte necessário ao rolo de trabalho inferior 104B quando um lado está congelado.
[0072] Uma coleção de modalidades exemplificativas, incluindo pelo menos algumas explicitamente enumeradas como "CEs" (Combinações Exemplificativas), que fornecem uma descrição adicional de uma variedade de tipos de modalidades de acordo com os conceitos descritos no presente documento é fornecida abaixo. Esses exemplos não pretendem ser mutuamente exclusivos, exaustivos ou restritivos; e a invenção não está limitada a essas modalidades exemplificativas, mas, em vez disso, abrange todas as modificações e variações possíveis dentro do escopo das reivindicações divulgadas e seus equivalentes.
[0073] EC 1. Método para controlar o nivelamento de um substrato, sendo que o método compreende: direcionar o substrato para um suporte de trabalho de uma linha de acabamento e entre um par de rolos de trabalho alinhados verticalmente do suporte de trabalho; aplicar, por um primeiro rolo de trabalho do par de rolos de trabalho alinhados verticalmente, uma pluralidade de pressões localizadas ao substrato através de uma largura do substrato, em que cada uma da pluralidade de pressões localizadas é aplicada por uma zona de controle de nivelamento correspondente da primeira rolo de trabalho e em que a pressão localizada aplicada por cada zona de controle de nivelamento é controlada por um atuador correspondente; medir um perfil real de nivelamento do substrato com um dispositivo de medição de nivelamento; comparar, por um controlador, o perfil de nivelamento real com um perfil de nivelamento desejado; e ajustando, pelo controlador, os atuadores de modo que a pluralidade de pressões localizadas modifique o perfil de nivelamento real do substrato para alcançar o perfil de nivelamento desejado, enquanto uma espessura geral e um comprimento do substrato permanecem substancialmente constantes quando o substrato entra e sai do suporte de trabalho.
[0074] EC 2. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a espessura total do substrato é reduzida de cerca de 0,0% para cerca de 1,0%.
[0075] EC 3. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que uma média da pluralidade de pressões localizadas aplicadas pelo primeiro rolo de trabalho ao substrato é menor que um limite de elasticidade do substrato.
[0076] EC 4. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o ajuste dos atuadores compreende o ajuste de pelo menos um atuador, de modo que a pressão localizada na zona de controle de nivelamento correspondente ao pelo menos um atuador seja maior que o limite de elasticidade do substrato.
[0077] EC 5. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o ajuste dos atuadores compreende o ajuste de um atuador diferente do que pelo menos um atuador, de modo que a pressão localizada na zona de controle de nivelamento correspondente ao atuador diferente seja menor que o limite de elasticidade do substrato.
[0078] EC 6. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o ajuste dos atuadores compreende minimizar uma diferença na carga entre as zonas de controle de nivelamento.
[0079] EC 7. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o dispositivo de medição de nivelamento é um rolo de medição de nivelamento de várias zonas.
[0080] EC 8. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a pilha de rolos tem um momento de inércia na área para dobrar em torno do eixo x de cerca de 7,9 * 108 mº a cerca de 0,01 mº.
[0081] EC 9. O método de qualquer um dos exemplos precedentes ou subsequentes, em que a pilha de rolo tem uma área momento de inércia à flexão em torno do eixo-x de cerca de 9,7 * 108 m? a cerca de 1,6 * 10º mê.
[0082] EC 10. O método de qualquer um dos exemplos precedentes ou subsequentes, em que a pilha de rolo tem uma área momento de inércia à flexão em torno do eixo-x de cerca de 1,5 * 10º mº a cerca de 1,1 * 10º mt.
[0083] EC 11. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o primeiro rolo de trabalho compreende uma superfície externa e em que a aplicação da pluralidade de pressões localizadas compreende o contato da superfície externa do primeiro rolo de trabalho com uma superfície do substrato.
[0084] EC 12. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a superfície externa do primeiro rolo de trabalho é lisa e em que o ajuste dos atuadores de modo que o perfil de nivelamento real atinja o perfil de nivelamento desejado compreende ainda alisar uma topografia de superfície da superfície do substrato.
[0085] EC 13. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o suporte de trabalho é um primeiro suporte de trabalho e o par de rolos de trabalho alinhados verticalmente é um primeiro par de rolos de trabalho alinhados verticalmente e em que o método compreende ainda: direcionar o substrato para um segundo suporte de trabalho da linha de chegada e entre um segundo par de rolos de trabalho alinhados verticalmente; e aplicar, por um primeiro rolo de trabalho do segundo par de rolos de trabalho alinhados verticalmente, uma pluralidade de pressões localizadas no substrato através da largura do substrato, em que cada pressão localizada é aplicada por uma zona de controle de nivelamento correspondente do primeiro rolo de trabalho do segundo par de rolos de trabalho alinhados verticalmente, em que a carga aplicada por cada zona de controle de nivelamento é controlada por um atuador correspondente, em que uma superfície externa do primeiro rolo de trabalho do segundo par de rolos de trabalho alinhados verticalmente compreende uma textura e em que a aplicação da pluralidade de pressões localizadas pelo primeiro rolo de trabalho do segundo par de rolos de trabalho alinhados verticalmente compreende texturizar a superfície do substrato, de modo que a espessura geral e o comprimento do substrato permaneçam substancialmente constantes quando o substrato sai do segundo suporte de trabalho.
[0086] EC 14. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a superfície externa do primeiro rolo de trabalho compreende uma textura e em que o ajuste dos atuadores de modo que o perfil de nivelamento real atinja o perfil de nivelamento desejado compreende ainda aplicar a textura à superfície do substrato.
[0087] EC 15. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a superfície do substrato compreende uma rugosidade da superfície, em que a superfície externa do primeiro rolo de trabalho compreende aproximadamente a mesma rugosidade da superfície e em que a rugosidade da superfície é de cerca de 0,4 um a cerca de 6,0 um.
[0088] EC 16. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a rugosidade da superfície é de cerca de 0,7 um a cerca de 1,3 um.
[0089] EC 17. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a medição do perfil de nivelamento real compreende a determinação de regiões no substrato com tensão residual à tração e regiões no substrato com tensão residual de compressão e em que o ajuste dos atuadores compreende aumentar as pressões localizadas do controle de nivelamento zonas correspondentes às regiões de tensão residual à tração.
[0090] EC 18. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o aumento das pressões localizadas das zonas de controle de nivelamento correspondentes às regiões de tensão residual à tração compreende a aplicação de pressões localizadas que causam um alongamento localizado de cerca de 0,0% a 1,0%.
[0091] EC 19. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o aumento das pressões localizadas das zonas de controle de nivelamento correspondentes às regiões de tensão residual à tração compreende a aplicação de pressões localizadas que causam um alongamento localizado de cerca de 0,0% a cerca de 0,2%.
[0092] EC 20. O método de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o aumento das pressões localizadas das zonas de controle de nivelamento correspondentes às regiões de tensão residual à tração compreende a aplicação de pressões localizadas que causam um alongamento localizado de cerca de 0,1%.
[0093] EC 21. Sistema de controle de nivelamento, caracterizado pelo fato de que compreende: um suporte de trabalho de uma linha de acabamento que compreende um par de rolos de trabalho alinhados verticalmente, em que um primeiro rolo de trabalho do par de rolos de trabalho alinhados verticalmente compreende uma pluralidade de zonas de controle de nivelamento ao longo de uma largura do primeiro rolo de trabalho, e em que cada zona de controle de nivelamento está configurada para aplicar uma pressão localizada a uma região correspondente em um substrato; uma pluralidade de atuadores, em que cada atuador corresponde a uma dentre a pluralidade de zonas de controle de nivelamento e está configurado para fazer com que a zona de controle de nivelamento correspondente aplique a pressão localizada à região correspondente no substrato; um dispositivo de medição de nivelamento configurado para medir um perfil de nivelamento real do substrato; e um controlador configurado para ajustar a pluralidade de atuadores, de modo que as pressões localizadas modifiquem o perfil de nivelamento real para alcançar um perfil de nivelamento desejado, enquanto uma espessura geral e um comprimento do substrato permanecem substancialmente constantes quando o substrato sai do suporte de trabalho.
[0094] EC 22. O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que cada atuador é controlado individualmente pelo controlador.
[0095] EC 23. O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que uma pluralidade de atuadores são controlados simultaneamente pelo controlador.
[0096] EC 24. O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que uma média das pressões localizadas aplicadas pelo primeiro rolo de trabalho no substrato é menor que um limite de elasticidade do substrato.
[0097] EC 25. O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o controlador está configurado para ajustar pelo menos um atuador, de modo que a pressão localizada na zona de controle de nivelamento correspondente ao pelo menos um atuador seja maior que o limite de elasticidade do substrato.
[0098] EC 26. O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o controlador está configurado para ajustar um atuador diferente do que pelo menos um atuador, de modo que a pressão localizada na zona de controle de nivelamento correspondente ao atuador diferente seja menor que o limite de elasticidade do substrato.
[0099] EC 27. O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o controlador está configurado para minimizar uma diferença na carga entre as zonas de controle de nivelamento.
[00100] EC 72?28.O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o dispositivo de medição de nivelamento é um rolo de medição de nivelamento de várias zonas.
[00101] EC229.O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a pilha de rolos tem um momento de inércia na área para dobrar em torno do eixo x de cerca de 7,9 * 10º m? a cerca de 0,01 mt.
[00102] EC 30.O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a pilha de rolos tem um momento de inércia na área para dobrar em torno do eixo x de cerca de 9,7 * 10º m? a cerca de 1,6 * 10º mt.
[00103] EC31.O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a pilha de rolos tem um momento de inércia na área para dobrar em torno do eixo x de cerca de 1,5 * 10º m? a cerca de 1,1 * 10º mt.
[00104] EC32.0O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o primeiro rolo de trabalho compreende uma superfície externa configurada para entrar em contato com uma superfície do substrato durante o processamento.
[00105] EC33.O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a superfície externa do primeiro rolo de trabalho é lisa, com uma rugosidade da superfície menor que cerca de 0,4 a 0,6 um, e em que o primeiro rolo de trabalho é configurado para alisar uma topografia de superfície de a superfície do substrato.
[00106] EC 34.O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o suporte de trabalho é um primeiro suporte de trabalho e o par de rolos de trabalho alinhados verticalmente é um primeiro par de rolos de trabalho e em que o sistema de controle de nivelamento compreende ainda: um segundo trabalho suporte da linha de acabamento que compreende um segundo par de rolos de trabalho alinhados verticalmente, em que um primeiro rolo de trabalho do segundo par de rolos de trabalho alinhados verticalmente compreende uma pluralidade de zonas de controle de nivelamento ao longo da largura do primeiro rolo de trabalho do segundo par de trabalhos rolos e em que cada zona de controle de nivelamento está configurada para aplicar uma pressão localizada a uma região correspondente em um substrato, em que a carga aplicada por cada zona de controle de nivelamento do primeiro rolo de trabalho do segundo par de rolos de trabalho alinhados verticalmente é controlada por um atuador correspondente, em que uma superfície externa do primeiro rolo de trabalho do segundo par de rolos de trabalho alinhados verticalmente compreende uma textura e em que o primeiro w o rolo ork do segundo par de rolos de trabalho é configurado para texturizar a superfície do substrato, de modo que a espessura geral e o comprimento do substrato permaneçam substancialmente constantes quando o substrato sai do segundo suporte de trabalho.
[00107] EC35.O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a superfície externa do primeiro rolo de trabalho compreende uma textura e em que o primeiro rolo de trabalho está configurado para aplicar a textura à superfície do substrato.
[00108] EC 36.O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a superfície do substrato compreende uma rugosidade da superfície, em que a superfície externa do primeiro rolo de trabalho compreende aproximadamente a mesma rugosidade da superfície e em que a rugosidade da superfície é de cerca de 0,4 um a cerca de 6,0 um.
[00109] EC37.O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que a rugosidade da superfície é de cerca de 0,7 um a cerca de 1,3 um.
[00110] EC 38.O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o dispositivo de medição de nivelamento é configurado para determinar regiões no substrato com tensão residual elástica e regiões no substrato com tensão residual compressiva, e em que o controlador está configurado para ajustar os atuadores aumentar as pressões localizadas das zonas de controle de nivelamento correspondentes às regiões de tensão residual à tração.
[00111] EC39.0O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o controlador está configurado para ajustar os atuadores de modo que as pressões localizadas das zonas de controle de nivelamento correspondentes às regiões de tensão residual à tração causem um alongamento localizado de cerca de 0,0% a cerca de 1,0%.
[00112] EC40.O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o controlador está configurado para ajustar os atuadores de modo que as pressões localizadas das zonas de controle de nivelamento correspondentes às regiões de tensão residual à tração causem um alongamento localizado de cerca de 0,0% a cerca de 0,2%.
[00113] EC41.O sistema de controle de nivelamento de qualquer um dos exemplos anteriores ou subsequentes, em que o controlador está configurado para ajustar os atuadores de modo que as pressões localizadas das zonas de controle de nivelamento correspondentes às regiões de tensão residual à tração causem um alongamento localizado de cerca de 0,1%.
[00114] EC42.0O sistema de controle de nivelamento ou método de qualquer uma das combinações de exemplo anteriores ou subsequentes, em que a aplicação da pluralidade de pressões localizadas no substrato com o primeiro rolo de trabalho compreende congelar uma posição vertical de um segundo rolo de trabalho alinhado verticalmente com o primeiro rolo de trabalho.
[00115] Os aspectos descritos acima são meramente exemplos possíveis de implantações, meramente apresentados para uma compreensão clara dos princípios da presente divulgação. Muitas variações e modificações podem ser feitas ao exemplo (ou exemplos) descrito acima sem se afastar substancialmente do espírito e princípios da presente divulgação. Todas essas modificações e variações estão incluídas no presente documento dentro do escopo da presente divulgação, e todas as reivindicações possíveis para aspectos individuais ou combinações de elementos ou etapas devem ser sustentados pela presente divulgação. Além disso, embora sejam empregados termos específicos no presente documento, bem como nas reivindicações que se seguem, os mesmos são usados apenas em um sentido genérico e descritivo e não para os fins de limitar a invenção descrita, nem as reivindicações que se seguem.

Claims (20)

REIVINDICAÇÕES
1. Método para controlar o nivelamento de um substrato, caracterizado pelo fato de que compreende: direcionar o substrato para um suporte de trabalho de uma linha de acabamento e entre um par de rolos de trabalho alinhados verticalmente do suporte de trabalho; aplicar, por um primeiro rolo de trabalho do par de rolos de trabalho alinhados verticalmente, uma pluralidade de pressões localizadas ao substrato através de uma largura do substrato, em que cada uma da pluralidade de pressões localizadas é aplicada por uma zona de controle de nivelamento correspondente do primeiro rolo de trabalho e em que a pressão localizada aplicada por cada zona de controle de nivelamento é controlada por um atuador correspondente; medir um perfil real de nivelamento do substrato com um dispositivo de medição de nivelamento; comparar, por um controlador, o perfil de nivelamento real com um perfil de nivelamento desejado; e ajustar, pelo controlador, os atuadores de modo que a pluralidade de pressões localizadas modifique o perfil de nivelamento real do substrato para alcançar o perfil de nivelamento desejado, enquanto uma espessura geral e um comprimento do substrato permanecem substancialmente constantes quando o substrato entra e sai do suporte de trabalho.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a espessura total do substrato é reduzida de cerca de 0,0% a cerca de 1,0%.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma média da pluralidade de pressões localizadas aplicada pelo primeiro cilindro de trabalho ao substrato é menor do que um limite de elasticidade do substrato.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ajustar os atuadores compreende ajustar pelo menos um atuador de modo que a pressão localizada na zona de controle de nivelamento correspondente ao pelo menos um atuador seja maior do que um limite de elasticidade do substrato.
5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que ajustar os atuadores compreende ajustar um atuador diferente do pelo menos um atuador de modo que a pressão localizada na zona de controle de nivelamento correspondente ao atuador diferente seja menor do que o limite de elasticidade do substrato.
6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que aplicar a pluralidade de pressões localizadas ao substrato com o primeiro rolo de trabalho compreende congelar uma posição vertical de um segundo rolo de trabalho alinhado verticalmente com o primeiro cilindro de trabalho.
7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro rolo de trabalho compreende uma superfície externa e em que aplicar a pluralidade de pressões localizadas compreende colocar a superfície externa do primeiro rolo de trabalho em contato com uma superfície do substrato, em que a superfície externa do primeiro rolo de trabalho é lisa e em que o ajuste dos atuadores de modo que o perfil de nivelamento real atinja o perfil de nivelamento desejado compreende ainda o alisamento de uma topografia de superfície da superfície do substrato.
8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro rolo de trabalho compreende uma superfície externa e em que aplicar a pluralidade de pressões localizadas compreende colocar a superfície externa do primeiro rolo de trabalho em contato com uma superfície do substrato, em que a superfície externa do primeiro rolo de trabalho compreende uma textura e em que o ajuste dos atuadores de modo que o perfil de nivelamento real atinja o perfil de nivelamento desejado compreende ainda a aplicação da textura à superfície do substrato.
9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que medir o perfil de nivelamento real compreende determinar regiões no substrato com tensão residual à tração e regiões no substrato com tensão residual de compressão e em que o ajuste dos atuadores compreende o aumento das pressões localizadas das zonas de controle de nivelamento correspondentes às regiões de tensão residual de tração.
10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que aumentar as pressões localizadas das zonas de controle de nivelamento correspondentes às regiões de tensão residual à tração compreende a aplicação de pressões localizadas que causam um alongamento localizado de cerca de 0,0% a 1,0%.
11. Sistema de controle de nivelamento, caracterizado pelo fato de que compreende: um suporte de trabalho de uma linha de acabamento compreendendo um par de rolos de trabalho alinhados verticalmente, em que um primeiro rolo de trabalho do par de rolos de trabalho alinhados verticalmente compreende uma pluralidade de zonas de controle de nivelamento através de uma largura do primeiro rolo de trabalho e em que cada zona de controle de nivelamento é configurada para aplicar uma pressão localizada a uma região correspondente em um substrato; uma pluralidade de atuadores, em que cada atuador corresponde a uma dentre a pluralidade de zonas de controle de nivelamento e está configurado para fazer com que a zona de controle de nivelamento correspondente aplique a pressão localizada à região correspondente no substrato; um dispositivo de medição de nivelamento configurado para medir um perfil de nivelamento real do substrato; e um controlador configurado para ajustar a pluralidade de atuadores de modo que as pressões localizadas modifiquem o perfil de nivelamento real para alcançar um perfil de nivelamento desejado, enquanto uma espessura geral e um comprimento do substrato permanecem substancialmente constantes quando o substrato sai do suporte de trabalho.
12. Sistema de controle de nivelamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que cada atuador é controlado individualmente pelo controlador.
13. Sistema de controle de nivelamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que uma média das pressões localizadas aplicadas pelo primeiro rolo de trabalho ao substrato é menor que um limite de elasticidade do substrato.
14. Sistema de controle de nivelamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para ajustar pelo menos um atuador, de modo que a pressão localizada na zona de controle de nivelamento correspondente ao pelo menos um atuador seja maior que o limite de elasticidade do substrato.
15. Sistema de controle de nivelamento, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que o controlador está configurado para ajustar um atuador diferente do que pelo menos um atuador, de modo que a pressão localizada na zona de controle de nivelamento correspondente ao atuador diferente seja menor que o limite de elasticidade do substrato.
16. Sistema de controle de nivelamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o controlador está configurado para minimizar uma diferença na carga entre as zonas de controle de nivelamento.
M7. Sistema de controle de nivelamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro rolo de trabalho compreende uma superfície externa configurada para entrar em contato com uma superfície do substrato durante o processamento, em que a superfície externa do primeiro rolo de trabalho é lisa com uma rugosidade da superfície menor que cerca de 0,4 a 0,6 um, e em que o primeiro rolo de trabalho está configurado para alisar uma topografia de superfície da superfície do substrato.
18. Sistema de controle de nivelamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro rolo de trabalho compreende uma superfície externa configurada para entrar em contato com uma superfície do substrato durante o processamento, em que a superfície externa do primeiro rolo de trabalho compreende uma textura e em que o primeiro rolo de trabalho está configurado para aplicar a textura na superfície do substrato.
19. Sistema de controle de nivelamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de medição de nivelamento é configurado para determinar regiões no substrato com tensão residual elástica e regiões no substrato com tensão residual compressiva e em que o controlador está configurado para ajustar os atuadores para aumentar as pressões localizadas das zonas de controle de nivelamento correspondentes às regiões de tensão residual à tração.
20. Sistema de controle de nivelamento, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o controlador é configurado para ajustar os atuadores de modo que as pressões localizadas das zonas de controle de nivelamento correspondentes às regiões de tensão residual à tração causem um alongamento localizado de cerca de 0,0% a 1,0%.
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