CN110944764A - 低压轧制控制金属基材表面纹理化的系统和方法 - Google Patents

低压轧制控制金属基材表面纹理化的系统和方法 Download PDF

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Abstract

在基材上(108)施加纹理的系统和方法包括利用卷到卷工艺(100)的工作台(102)将纹理施加到基材(108)上。工作台(102)包括上工作辊(104A)和与上工作辊垂直对准的下工作辊(104B)。上工作辊(104A)和下工作辊(104B)中的至少一个包括纹理。施加纹理包括通过上工作辊(104A)和下工作辊(104B)在基材(108)的上表面(110)和下表面(112)上施加工作辊压力。该方法还包括调节工作台(102)的接触压力参数，以使得工作台在基材(108)的整个宽度上提供期望的接触压力分布以及基材边缘的期望的厚度分布，同时基材的总厚度基本上保持不变。

Description

低压轧制控制金属基材表面纹理化的系统和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求下列申请的权益：2017年7月21日提交的名称为“低压轧制控制金属基材的表面纹理化的系统和方法”的美国临时申请62/535,345；2017年7月21日提交的名称为“通过低压轧制的微纹理化表面”的美国临时申请62/535,341；2017年7月21日提交的名称为“压轧制控制金属基材的平坦度的系统和方法”的美国临时申请62/535,349；2017年8月29日提交的名称为“低压轧制控制金属基材表面纹理化的系统和方法”的美国临时申请62/551,296；2017年8月29日提交的名称为“通过低压轧制的微纹理化表面”的美国临时申请62/551,292；2017年8月29日提交的名称为“压轧制控制金属基材的平坦度的系统和方法”的美国临时申请62/551,298，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
本申请涉及在卷到卷工艺中利用低压轧制控制金属基材的表面纹理化的控制系统和方法。
背景技术
在从卷到卷工艺中，使金属带、坯料、板或基材(在此为“金属基材”)通过一对辊。在某些情况下，可能希望在卷到卷的处理过程中将纹理或图案施加到金属基材的表面。然而，在纹理化过程中由辊施加到金属基材上的力会使金属基材和/或金属基材上的图案的特性变形。
发明内容
本专利中使用的术语“发明(invention)”和“本发明(the invention、thisinvenion和the present invention)”旨在广泛地指代此专利的所有主题和下文的专利权利要求。含有这些术语的陈述应理解为不限制本文所描述的主题或不限制下文的专利权利要求的含义或范围。本专利所涵盖的本发明的实施例由下文的权利要求限定，而不是由此发明内容限定。此发明内容是本发明的各个实施例的高级概述，并且介绍了在下文的具体实施方式部分中进一步描述的概念中的一些。此发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键或必要特征，也不旨在单独使用以确定所要求保护的主题的范围。应当通过参考本专利的整个说明书的适当部分、任何或所有附图和每个权利要求理解本主题。
本公开的某些方面和特征涉及一种在基材上施加纹理的方法。在一些实例中，基材可以是金属基材(例如，金属片或金属合金片)或非金属基材。例如，基材可以包括铝、铝合金、钢、钢基材料、镁、镁基材料、铜、铜基材料、复合材料、用于复合材料的片材，或任何其他合适的金属、非金属，或材料组合。
在一些方面，该基材是金属基材。尽管下面的描述是参考金属基材提供的，但是应当理解，该描述适用于各种其他类型的金属或非金属基材。根据各种实例，在金属基材上施加纹理的方法包括利用卷到卷处理系统的工作台将纹理施加到金属基材上。工作台包括上工作辊和与上工作辊垂直对准的下工作辊。上工作辊和下工作辊由中间辊支撑。沿着中间辊设置轴承，并且轴承配置成将轴承载荷施加到中间辊上。上工作辊和下工作辊中的至少一个包括纹理。施加纹理包括通过上工作辊在金属基材的上表面上施加第一工作辊压力，以及通过下工作辊在金属基材的下表面上施加第二工作辊压力。该方法还包括利用传感器在金属基材的整个宽度上测量第一工作辊压力和第二工作辊压力中的至少一个的接触压力分布，并在处理装置处从传感器接收数据。该方法还包括调节工作台的压力参数，使得工作台在金属基材的整个宽度上提供期望的接触压力分布，并且在施加纹理之后，金属基材的厚度保持基本恒定。
基材的屈服强度是指通过金属基材的厚度或规格的一部分发生塑性变形的应力或压力的量(例如，可能导致金属基材厚度或规格的一部分的永久性变化的应力或压力的量)。在纹理化过程期间，为了防止金属基材的厚度减小(例如，金属基材的厚度保持基本恒定并且金属基材的厚度基本不减小)，轴承配置成在中间辊上赋予轴承载荷。然后，中间辊将载荷传递到工作辊，使得当金属基材在工作辊之间通过时，工作辊在金属基材上施加的工作辊压力低于金属基材的屈服强度。接触压力分布是指当在工作辊之间通过时，工作辊压力在表面上和整个基材宽度上的分布。因为由工作辊施加在金属基材上的工作辊压力产生低于金属基材的屈服强度的压力，所以金属基材的厚度保持基本恒定(例如，金属基材的厚度基本上没有减小)。
当工作辊施加的工作辊压力低于金属基材的屈服强度时，工作辊上的纹理可具有在金属基材的表面上产生局部区域的形貌，其中当金属基材在工作辊之间通过时局部压力高于金属基材的屈服强度。这些局部区域可以形成各种凹凸或偏斜，其是根据金属基材的期望应用或用途而在金属基材的表面上具有任何合适的高度、深度、形状或尺寸的凸起或凹口。换句话说，工作辊可在凹凸接触处产生局部压力，该局部压力可足够高以克服这些局部区域中金属基材的屈服强度。在这些局部区域，由于纹理产生的压力大于金属基材的屈服强度，因此纹理在金属基材表面上产生局部塑性变形的局部区域，并在金属基材表面上施加各种纹理、特征或图案，而金属基材的其余部分未变形(例如，纹理在金属基材表面上的特定位置引起塑性变形，而金属基材的厚度沿金属基材保持基本恒定)。在一些实例中，由纹理在局部区域产生的局部压力大于屈服强度，使得各种纹理、特征或图案可被压印在表面上，但是总的工作辊压力不足以引起大大减小局部区域的金属基材的厚度。作为实例，由纹理在局部区域产生的局部压力大于金属基材的屈服强度，使得各种纹理、特征或图案可被压印在表面上，但不会引起沿金属基材的宽度或长度的金属基材的厚度的显著降低。作为实例，压力可导致金属基材的厚度在金属基材的整个宽度上或沿长度减小小于1％。因此，在一些实例中，工作辊可用于在金属基材的表面上引起塑性变形的局部区域(即，将纹理从工作辊转移到金属基材的表面)，而不改变金属基材的总厚度。
在一些实例中，在金属基材的表面上施加不同的纹理、图案或特征可导致金属基材具有增强的特性，包括例如增加的润滑剂保持力、增加的去堆叠能力、增加的电阻点焊性、增加的粘着力、减少的磨损、增强的光学性能、摩擦均匀性等。
这些优点尤其可以使通常呈金属片或金属板形式的金属基材更容易和更有效地被进一步加工成汽车零件、饮料罐和瓶子和/或任何其他高度成形的金属产品。例如，具有本文所述的具有各种纹理的表面的金属基材的改善的摩擦学特性可以允许对大批量汽车产品进行更快和更稳定的处理，因为所形成的纹理化金属基材的摩擦特性在不同批次的材料和/或沿着同一条金属基材更加一致且各向同性。另外，引入负偏斜的表面纹理(例如，金属基材表面上的微凹坑)可以帮助破坏堆叠在一起的润滑金属基材之间的表面张力，从而提高了去堆叠能力。此外，提高的金属基材表面保持润滑剂的能力可以进一步减小和/或稳定成形模具与金属板表面之间的摩擦力，从而导致更好的可成形性，同时降低了耳纹、起皱和撕裂率；更高的处理速度；减少的磨损、延长的工具寿命和改善的成型零件中的表面质量。
本公开中描述的各种实施方案可以包含另外的系统、方法、特征和优点，所述另外的系统、方法、特征和优点不一定在本文中明确地公开，但是在审查了以下详细描述和附图时对于本领域普通技术人员而言是显而易见的。旨在将所有这种系统、方法、特征和优点包含在本公开内容内并且由所附权利要求保护。
附图说明
展示了以下附图的特征和部件以强调本公开的一般原理。为了一致性和清楚起见，可以通过匹配附图标记来指定整个附图中的对应特征和部件。
图1是根据本公开的方面的卷到卷处理系统的工作台的示意图。
图2是图1的工作台的另一示意图。
图3是图2的工作台的放大图。
图4是根据本公开的实例的工作辊在三个金属基材上的接触压力分布的曲线图。
图5是根据本公开的实例的工作辊在三个金属基材上的另一接触压力分布的曲线图。
图6是根据本公开的实例的工作辊在三个金属基材上的另一接触压力分布的曲线图。
图7是根据本公开的方面的工作台的示意图。
图8是图7的工作台的示意性端视图。
图9是根据本公开的方面的工作台的示意图。
图10是图9的工作台的示意性端视图。
具体实施方式
本文以具体的方式描述了本发明的实例的主题以满足法定要求，但是此描述不一定旨在限制权利要求的范围。所要求保护的主题可以以其它方式体现，可以包含不同的元件或步骤，并且可以与其它现有或未来技术结合使用。除了明确描述各个步骤的顺序或元件的布置之外，该描述不应被解释为暗示各个步骤或元件之间或之间的任何特定顺序或布置。
如本文所使用的，系统的组件的长度通常是指该组件的在图2所示的方向201上延伸的尺寸。系统的组件的宽度通常是指该组件在与方向201横向的方向203上延伸的尺寸。
本公开的某些方面和特征涉及一种在基材上施加纹理的方法。在一些实例中，基材可以是金属基材(例如，金属片或金属合金片)或非金属基材。例如，基材可以包括铝、铝合金、钢、钢基材料、镁、镁基材料、铜、铜基材料、复合材料、用于复合材料的片材，或任何其他合适的金属、非金属，或材料组合。在一些方面，该基材是金属基材。尽管下面的描述是参考金属基材提供的，但是应当理解，该描述适用于各种其他类型的金属或非金属基材。
本公开的某些方面和特征涉及用于控制一个或多个压力参数(例如，影响工作辊的对金属基材的工作辊压力的参数)以在表面上和在金属基材的整个宽度上提供期望的接触压力分布的控制系统和方法。在一些情况下，期望的接触压力分布既使压力变化最小化又减小了来自处理的金属基材的边缘效应，使得在利用卷对卷工艺进行冷轧期间，金属基材的厚度保持基本恒定。通过控制接触压力分布，还可以控制/改善纹理的均匀性(例如，纹理大小、深度、高度、形状、粗糙度、分布、集中度等的一致性)。在各种情况下，使用控制系统调节或调整压力参数产生具有改善的纹理一致性的金属基材。
卷到卷工艺包括至少一个工作台，并且在一些实例中，卷到卷工艺可以包括多个工作台。冷轧是指在足以使应变硬化发生的任何低温度下轧制金属，即使基材对人的感觉觉得热。作为一个非限制性实例，在某些情况下，卷到卷工艺中的基材的起始温度可以为约50℃至约100℃，并且离开卷到卷工艺的基材的温度可能最高约200℃。可以利用足够低以进行应变硬化的各种其他温度。
每个工作台包括一对垂直对齐的工作辊。工作辊由中间辊支撑，并且沿着中间辊设置轴承以在中间辊上施加轴承载荷。在工作辊之间限定辊间隙，并且在加工期间，使金属基材穿过辊间隙。当金属基材穿过辊间隙时，工作辊在金属基材上施加工作辊压力。在一些实例中，工作辊中的至少一个包括纹理，使得当工作辊在金属基材上施加工作辊压力时，纹理被转印到金属基材的表面上。
在纹理化过程期间，为了防止金属基材的厚度减小(例如，金属基材的厚度保持基本恒定并且金属基材的厚度基本不减小)，轴承配置成在轴承中间辊上赋予低于基材的屈服强度的轴承载荷。中间辊将载荷传递到工作辊，使得当金属基材在工作辊之间通过时，工作辊在金属基材上施加的工作辊压力低于金属基材的屈服强度。因为由工作辊施加在金属基材上的工作辊压力低于金属基材的屈服强度的压力，所以金属基材的厚度保持基本恒定(例如，金属基材的厚度基本上没有减小)。
当工作辊施加的工作辊压力低于金属基材的屈服强度时，工作辊上的纹理可具有在金属基材的表面上产生局部区域的形貌，其中当金属基材在工作辊之间通过时工作辊施加的局部压力高于金属基材的屈服强度。换句话说，纹理的表面轮廓与小于金属基材的屈服强度的工作辊压力相结合，可以形成在金属基材的表面上的压力大于金属基材的屈服强度的区域。在这些局部区域，由于纹理产生的压力大于金属基材的屈服强度，因此纹理在基材表面上产生局部塑性变形的局部区域，其使得金属基材的其余部分未变形(例如，纹理在金属基材表面上的特定位置引起塑性变形，而允许金属基材的厚度沿金属基材的其余部分保持基本恒定)。因此，在一些实例中，工作辊可用于在金属基材的表面上引起塑性变形的局部区域(即，将纹理从工作辊转移到金属基材的表面)，而不改变金属基材的厚度。
参照图1-3，卷到卷工艺100包括至少一个工作台102。工作台102包括上工作辊104A和与上工作辊104A垂直对准的下工作辊104B。在上工作辊104A和下工作辊104B之间限定间隙106，该间隙被配置成在金属基材108的纹理化期间接收金属基材108，如下面详细描述的。在其他实例中，基材可以是各种其他金属或非金属基材。在处理期间，上工作辊104A和下工作辊104B被配置为在金属基材108穿过间隙106时接触金属基材108的上表面110和下表面112并将工作辊压力施加到它们上面。
在金属基材108的横向于金属基材108的移动方向101的宽度上，金属基材108通常具有边缘部分(即，金属基材108的最外边缘附近的在移动方向101延伸的部分)和非边缘部分(即边缘部分之间的部分)。在一些实例中，由于在纹理化之前对金属基材108的处理，边缘部分的厚度轮廓可以相对于非边缘部分不同。通常，通过提供使整个金属基材108的宽度上的工作辊压力的变化最小化的接触压力分布来提高非边缘部分的纹理均匀性。但是，由于边缘部分和非边缘部分的厚度轮廓可能不同，因此边缘部分所需的工作辊压力可与非边缘部分所需的工作辊压力不同，从而在整个金属基材108的宽度上提供均匀的纹理。因此，改善纹理均匀性的接触压力分布必须考虑到金属基材108的边缘部分和非边缘部分的工作辊压力需求。
工作辊104A-B通常是具有一定圆度或圆柱度的圆柱形，并且由各种材料例如钢、黄铜和各种其他合适的材料构成。每个工作辊104A-B的圆度或圆柱度可以使用沿着工作辊104A-B的宽度位于多个点的各种千分表和/或其他指示器确定。每个工作辊104A-B具有工作辊直径。工作辊直径可以为约20mm至约200mm。从每个工作辊104A-B的第一端到第二端的距离被称为工作辊宽度，其通常是在处理期间横向于金属基材108的移动方向101的方向。工作辊104A-B可以由电动机或其他合适的装置驱动，以驱动工作辊104A-B并使工作辊104A-B旋转。工作辊104A-B在加工期间沿着工作辊的宽度在金属基材108上施加压力。由工作辊产生的总压力称为工作辊压力。如上所述，由工作辊104A-B施加的工作辊压力低于金属基材108的屈服强度。例如，工作辊压力可以为约1MPa至约金属基材108的屈服强度。
沿工作辊的局部区域产生局部压力，该压力可与沿工作辊的其他局部区域相同或不同。因此，压力可沿工作辊宽度变化。接触压力分布是指当金属基材108在工作辊104A-B之间通过时，每个工作辊104A-B施加在基材表面上并沿着工作辊104A-B的宽度施加的压力的分布。可以基于作为施加到工作台102的轴承116A-B上的载荷分布的结果的沿着各个工作辊104A-B的宽度的局部弯曲的分布，计算每个工作辊104A-B的接触压力分布。接触压力分布的计算还考虑了材料以及形成基材108的金属或材料的刚度。
如以下详细描述的，可以在金属基材108的处理期间控制各种压力参数，以在金属基材108的整个宽度(包括边缘部分和非边缘部分)上获得期望的接触压力分布，同时金属基材108的厚度保持基本恒定。
在各种实例中，工作辊104A-B中的一个或两个包括沿着辊的外表面的一个或多个纹理。在纹理化期间，当金属基材108穿过间隙106时，一个或多个纹理至少部分地转移到金属基材108的表面110和112之一或两个上。在各种实例中，工作辊104A可以通过各种纹理化技术纹理化，包括但不限于，放电纹理化(EDT)、电沉积纹理化、电子束纹理化(EBT)、激光束纹理化、电熔涂层以及其他各种合适的技术。金属基材108上的一个或多个纹理可以具有各种特性。例如，一个或多个纹理可以具有尺寸、形状、深度、高度、粗糙度、分布和/或集中度。纹理的均匀性是指通过工作辊104A-B转移到金属基材108的纹理的特征中的至少一种，该特征在金属基材的长度和宽度的一致性的预定公差内，并且通常与接触压力分布相关。
在纹理化期间，当工作辊104A-B旋转时，金属基材108穿过间隙106。工作辊104A-B在金属基材108上施加工作辊压力，以使纹理从工作辊104A-B中的至少一个转移到金属基材108的表面110和112中的至少一个上。在各种实例中，可以通过优化各种压力参数以提供期望的接触压力分布来控制由工作辊104A-B在金属基材108的整个宽度上施加的工作辊压力的量，如下文详细描述的。通过控制接触压力分布，还可以控制金属基材108的纹理的均匀性(例如，大小、深度、高度、形状、粗糙度、分布、集中度等的一致性)。
在各种实例中，由工作辊104A-B施加到金属基材108的工作辊压力允许金属基材108的厚度保持基本恒定(例如，金属基材108的整体厚度基本没有减小)。作为实例，由工作辊104A-B施加的工作辊压力可以使金属基材108的厚度减小约0％至约1％。例如，当金属基材108穿过间隙106时，金属基材108的厚度可以减小小于约0.5％。
更具体地，工作辊104A-B施加的工作辊压力低于金属基材108的屈服强度，这可以防止当金属基材108穿过间隙106时金属基材108的厚度显著减小(例如减小超过1％)。基材的屈服强度是指在基材108的基本上整个厚度或规格上发生塑性变形的强度或压力的量(例如，可以在基材108的基本上整个厚度或规格上引起永久性变化的强度或压力的量)。在纹理化期间，为了防止金属基材的厚度减小，当金属基材108穿过间隙106时，将载荷施加到工作辊104A-B，使得工作辊104A-B在金属基材108上施加低于金属基材108的屈服强度的工作辊压力。由于工作辊104A-B在金属基材108上施加的工作辊压力低于金属基材108的屈服强度，因此金属基材108的厚度保持基本恒定(例如，金属基材108的厚度保持基本恒定，并且金属基材108的厚度基本没有减小)。
当由工作辊104A-B施加的工作辊压力低于金属基材108的屈服强度时，工作辊104A-B上的纹理可以具有在金属基材108的表面上产生局部区域的形貌，其中当金属基材108在工作辊104A-B之间通过时，由工作辊104A-B施加的压力高于金属基材108的屈服强度。换句话说，工作辊可在凹凸接触处产生局部压力，该局部压力可足够高以克服这些局部区域中金属基材108的屈服强度。在这些局部区域，由于纹理所产生的局部压力大于金属基材108的屈服强度，因此纹理在金属基材108的表面上产生了局部塑性变形的局部区域，其使金属基材108保持不-变形(例如，纹理在金属基材108的表面110和/或112上的特定位置处引起塑性变形，而金属基材108的厚度沿金属基材108保持基本恒定)。因此，在一些实例中，工作辊104A-B可用于在金属基材108的表面110和/或112上引起塑性变形的局部区域，而不改变金属基材108的厚度(例如，不减小整个金属基材108的厚度)。在各种实例中，由于纹理化处理，在金属基材的整个宽度上的厚度变化在施加纹理之后小于大约1％。在各种实例中，由于纹理化过程和在卷到卷处理期间的轧制两者而在金属基材的整个宽度上的厚度变化小于大约2％。
在一些实例中，当金属基材108穿过间隙106时，由工作辊104A-B施加的工作辊压力使得金属基材108的长度保持基本恒定(例如，金属基材108的长度基本不伸长或增加)。作为实例，由工作辊104A-B施加的工作辊压力可以使金属基材108的长度增加约0％至约1％。例如，当金属基材108穿过间隙106时，金属基材108的长度可以增加小于约0.5％。
如图1-3所示，上工作辊104A由上中间辊114A支撑，下工作辊104B由下中间辊114B支撑。尽管示出了两个上中间辊114A和两个下中间辊114B，但是支撑每个工作辊104A-B的上中间辊114A和下中间辊114B的数量可以变化。在各种实例中，提供中间辊114A-B以帮助防止工作辊104A-B在金属基材108穿过间隙106时分离。进一步设置中间辊114A-B以将轴承载荷分别从轴承116A-B传递到工作辊104A-B，使得工作辊104A-B将工作辊压力施加至金属基材108。
类似于工作辊104，中间辊114A-B通常是圆柱形的，具有一定的圆度或圆柱度。每个中间辊114A-B的圆度或圆柱度可以使用沿着中间辊114A-B的宽度位于多个点处的各种千分表和/或其他指示器确定。中间辊114A-B可以由各种材料构造，例如钢、黄铜和各种其他合适的材料。每个中间辊114A-B限定中间辊直径。中间辊直径可为约20mm至约300mm。在一些实例中，中间辊直径大于工作辊直径，尽管不是必须的。
如图1-3所示，工作台102还包括多个轴承116A-B。上轴承116A沿着上中间辊114A设置，并且配置成将轴承载荷施加在上中间辊114A上，然后轴承载荷将载荷传递到上工作辊104A，使得上工作辊104A将工作辊压力施加到金属基材108的表面110。类似地，下轴承116B沿着下中间辊114B设置，并且被配置为在下中间辊114B上施加轴承载荷，然后其将载荷传递到下工作辊104B，使得下部工作辊104B施加工作辊压力到金属基材108的表面112上。例如，在各种情况下，当金属基材108沿移动方向101水平移动时，轴承116A-B施加垂直轴承载荷。在一些实例中，轴承载荷为约2kgf至约20,000kgf。在一些实例中，至少一些轴承116A-B相对于相应的工作辊104A-B是可独立调节的，使得沿着工作辊104A-B的宽度在离散位置处的局部压力可以被独立地控制。在其他实例中，可以一致地调节两个或更多个轴承116A-B。
在某些情况下，在纹理化期间，上工作辊104A可沿箭头103大体指示的方向被致动，而下工作辊104B可沿箭头105大体指示的方向被致动。在这样的实例中，工作辊被致动抵靠金属基材108的上表面110和下表面112。然而，在其他实例中，可以仅致动台102的一侧/仅工作辊104A-B中的一个，并且可以省略由箭头103指示的致动或由箭头105指示的致动。在这样的实例中，在纹理化期间，可以冻结和/或可以完全省略一侧上的轴承，使得不致动工作辊104A-B之一(即，仅从金属基材的一侧致动金属基材上的致动器)。例如，在某些情况下，下轴承116B可以被冻结，使得下工作辊104B被冻结(并且不沿箭头105所示的方向被致动)。在其他实例中，可以省略下轴承116B，使得下工作辊104B被冻结。
每个轴承116A-B通常是圆柱形的，并且可以由工具钢和/或各种其他合适的材料构造。每个轴承116A-B也具有轴承直径。在一些实例中，轴承直径大于工作辊直径，尽管不是必须的。参考图3，每个轴承116A-B包括第一边缘118和与第一边缘118相对的第二边缘120。从第一边缘118到第二边缘120的距离被称为轴承宽度119。在一些实例中，轴承宽度119为约55mm至约110mm。在一个非限制性实例中，轴承宽度119为大约100mm。在一些实例中，每个轴承116A-B具有在轴承宽度119上具有冠部或倒角的轮廓，其中冠部通常是指轴承的中心线与边缘118、120之间的直径差(例如，轴承是桶形)。冠部或倒角的高度可以为约0μm至约50μm。在一个非限制性实例中，冠部为约30μm。在另一个非限制性实例中，冠部为约20μm。
在提供多个轴承116A-B的一些实例中，轴承116A-B可以布置成一排或多排。然而，轴承116A-B的数量或构造不应被认为是对本公开的限制。参照图2和图3，在每一排轴承116A-B内，相邻的轴承116A-B以轴承间隔121间隔开，该轴承间隔121是相邻的轴承116A-B的相邻端之间的距离。在各种实例中，轴承间隔121为大约1mm至大约每个轴承的宽度。在某些方面，轴承116A-B或作用在工作辊104A-B的特定部分上的多个轴承的密度可以沿着工作辊104A-B变化。例如，在一些情况下，在工作辊104A-B的边缘区域处的轴承116A-B的数量可以与在工作辊104A-B的中央区域处的轴承116A-B的数量不同。
在各种实例中，除了可垂直调节以控制轴承载荷之外，轴承116A-B还可相对于相应的工作辊104A-B横向调节，这意味着可以调节轴承116A-B沿各个工作辊104A-B的宽度的位置。例如，在将轴承116A-B布置成至少一排的实例中，所述排包括两个边缘轴承117，其是轴承116A-B的排中的最外侧的轴承116A-B。在一些实例中，至少边缘轴承117是侧向可调节的。
在一些实例中，可以根据特定轴承116A-B沿着工作辊的宽度的期望位置来调节或控制轴承116A-B的特性。作为一个非限制性实例，轴承116A-B的靠近工作辊的边缘的冠部或倒角可以不同于轴承116A-B的向工作辊的中心的冠部或倒角。在其他方面，可以控制或调节直径、宽度、间隔等，使得轴承116A-B的特定特性可以取决于位置而相同或不同。在一些方面，与在工作辊的中心区域中的轴承相比在工作辊的边缘区域中具有不同特性的轴承可以进一步在纹理化期间允许均匀的压力或其他期望的压力分布。例如，在某些情况下，可以控制轴承以有意地改变金属基材108的平坦度和/或纹理。作为一些实例，可以控制轴承116A-B以有意地产生边缘波，产生较薄的边缘等。可以创建各种其他轮廓。
轧机100包括影响工作辊104A-B在金属基材108上的接触压力分布的各种压力参数。这些压力参数包括但不限于工作辊104A-B和/或中间辊114A-B的圆柱度、工作辊直径、中间辊直径、轴承直径、轴承宽度119、轴承冠部、轴承间隔121、轴承载荷、轴承载荷分布(即，施加的载荷分布或沿轧辊宽度方向的轴承载荷分布)以及边缘轴承117相对于金属基材108边缘的位置。这些压力参数中的一些可以通过控制系统122的控制器调节和控制，和/或可以由轧机100的操作者或使用者调节和控制。在各种实例中，可以选择并预先确定压力参数以与新轧机100一起安装。在其他实例中，可以调整和控制压力参数以改变现有的轧机100。
在各种实例中，可以通过选择具有预定的圆度或圆柱度的工作辊104A-B和/或中间辊114A-B和/或通过移除已经安装在轧机100中的工作辊104A-B和/或中间辊114A-B并用具有不同的预定圆度或圆柱度的替换工作辊104A-B和/或替换中间辊114A-B替换它们，调节工作辊104A-B和中间辊114A-B的圆度或圆柱度。替换辊可以更圆或更不圆，这取决于系统的需求以提供期望的接触压力分布。如上所述，每个辊的圆度或圆柱度可以使用位于沿相应辊的宽度的多个点处的各种千分表和/或其他指示器确定。在各种实例中，调节辊的圆度或圆柱度，使得沿着辊的宽度的圆柱度变化小于约10μm(即，沿着辊的宽度的变化约0μm至约10μm)。
在一些实例中，工作辊直径、中间辊直径和/或轴承直径可以通过选择具有预定直径的工作辊104A-B、中间辊114A-B和/或轴承116A-B或通过移除已经安装在轧机100中的工作辊104A-B、中间辊114A-B和/或轴承116A-B并用具有不同的预定直径的替换工作辊104A-B、替换中间辊114A-B和/或替换轴承116A-B替换它们进行调节。替换工作辊104A-B、替换中间辊114A-B和/或替换轴承116A-B可具有增加的直径或减小的直径，这取决于系统的需求，以提供期望的接触压力分布。例如，在某些情况下，工作辊直径、中间辊直径和/或轴承直径可以减小1.5倍，以减小接触压力分布的变化。在其他实例中，工作辊直径、中间辊直径和/或轴承直径增加了2倍，以减小接触压力分布的变化。在各种实例中，随着直径的增加，接触压力分布的压力变化减小，但是在金属基材108上的离散位置(即，不同的局部压力)上控制工作辊压力的能力也降低，并因此边缘效应增加。
在各种情况下，可以通过选择具有预定轴承宽度119的轴承116A-B并以预定轴承间隔将它们隔开和/或通过移除已经安装在轧机100中的轴承116A-B并用具有不同预定轴承宽度119和/或不同预定轴承间隔121的替换轴承116A-B替换它们，调节轴承宽度119和轴承间隔121。在某些情况下，替换轴承116A-B的宽度可以增加或减小。在一些实例中，预定的轴承宽度119为约20mm至约400mm。例如，在某些情况下，轴承宽度119为约55mm至约110mm。在各种实例中，预定的轴承宽度119为大约100mm。轴承宽度119可以根据系统的需要而增加或减小，以提供期望的接触压力分布。例如，在某些情况下，可以增加轴承宽度119，以帮助降低金属基材108的整个宽度以及边缘处的纹理均匀性。在其他实例中，可以减小轴承宽度119，以帮助提高金属基材108的整个宽度和边缘的纹理均匀性。
在各种实例中，替换轴承116A-B被安装成使得轴承116A-B相对于中间辊114A-B的横向位置得以保持。如果替换轴承116A-B具有增加的轴承宽度119，则相邻轴承116A-B之间的轴承间隔121可以减小。在一些实例中，预定的轴承间隔121是大约34mm的最小轴承间隔121。相反，如果替换轴承116A-B具有减小的轴承宽度119，则可以增加相邻轴承116A-B之间的轴承间隔121。在其他实例中，替换轴承116A-B被安装成使得轴承116A-B相对于中间辊114A-B的位置被横向地调节。例如，替换轴承116A-B可以定位成增加或减小轴承间隔121。在一些实例中，预定的轴承间隔121是大约34mm的最小轴承间隔121。在其他实例中，轴承间隔121是从大约1mm到大约轴承的宽度。在各种情况下，调节轴承间隔121包括分别在沿着中间辊114A-B的排中保持相同数量的轴承116A-B。在一些其他示例中，增加轴承间隔121可以进一步包括分别减少在沿着中间辊114A-B的排中的轴承116A-B的数量。相反，在其他可选实例中，减小轴承间隔121可以进一步包括分别在沿着中间辊114A-B的排中增加轴承116A-B的数量。在各种实例中，具有较小宽度119和/或减小的轴承间隔121的轴承减小了接触压力分布的压力变化，并且可以帮助改善工作辊压力和基材边缘处的纹理的均匀性。
轴承116A-B的冠部可以通过选择具有预定冠部的轴承116A-B或通过移除已经安装在轧机100上的轴承116A-B并用具有不同的预定冠部的替换轴承116A-B替换它们进行调整。例如，可以设置具有增加的冠部的轴承116A-B以增加接触压力分布的压力变化。可以设置具有减小的冠部的轴承116A-B，以减小接触压力分布的压力变化。在各种实例中，预定的轴承冠部为约0μm至约50μm。
可以通过相对于它们各自的工作辊104A-B垂直地调节一个或多个轴承116A-B来调节轴承载荷，使得轴承载荷轮廓(即，轴承载荷沿着工作辊104A-B的宽度的分布)并因此工作辊压力在局部区域被调整(即，调整特定区域的局部压力)。在一些实例中，可以分别通过控制器控制轴承116A-B相对于工作辊104A-B的垂直位置。在其他实例中，操作员可以控制轴承116A-B的垂直位置。在一些实例中，轴承116A-B或轴承116A-B的子集被垂直地调整远离相应的工作辊104A-B，以减小轴承负荷，并因此减小局部区域上金属基材108上的工作辊压力(即，减小特定区域的局部压力)。在其他实例中，轴承116A-B或轴承116A-B的子集被垂直地调整朝向相应的工作辊104A-B，以增加轴承负荷，并因此增加局部区域上金属基材108上的工作辊压力(即，增加特定区域的局部压力)。可以调节轴承116A-B或轴承116A-B的子集，使得每个轴承116A-B上的载荷为约2kgf至约20,000kgf。作为一个非限制性实例，每个轴承116A-B上的载荷可以从大约300kgf到大约660kgf。在一些实例中，轴承116A-B或轴承116A-B的子集被调节为使得在一个或多个局部区域处的工作辊压力为大约610kgf。在各种实例中，每个轴承116A-B上的载荷可以取决于轴承的尺寸、基材108的硬度和/或期望的纹理。
如上所述，每个轴承116A-B可以被单独地调节，或者轴承116A-B的组可以一起被调节。例如，在某些情况下，垂直调整轴承116A-B包括垂直调整所有轴承116A-B。在其他实例中，每个轴承116A-B被单独地调节。例如，在某些情况下，相对于金属基材108的边缘垂直调节边缘轴承117，以调节金属基材108的边缘部分处的局部压力。边缘轴承117的垂直调整可以不同于将载荷间接施加到金属基材108的非边缘部分的其他轴承116A-B的垂直调整。垂直调节边缘轴承117可包括使边缘轴承117朝着工作辊104A-B垂直移动，以增加金属基材108的边缘部分处的局部压力。垂直调节边缘轴承117还可包括将边缘轴承117垂直移动远离工作辊104A-B，以减小金属基材108的边缘部分处的局部压力。
边缘轴承117相对于金属基材108的边缘的横向位置也可以通过控制器或操作者调节。令人惊讶地发现，通过控制金属基材108的边缘部分相对于边缘轴承117的第一边缘118和第二边缘120的位置，可以控制边缘效果。在一些实例中，边缘轴承117被横向地调节，使得金属基材108的边缘在第一边缘118与第一边缘118和第二边缘120之间的中间位置之间。在其他实例中，横向调整边缘轴承117，使得金属基材108的边缘在第二边缘120与第一边缘118和第二端120之间的中间位置之间。在各种实例中，边缘轴承117被横向地调节，使得金属基材108的边缘从第二边缘120横向向外(即，金属基材108中的至少一些延伸超过边缘轴承117)。
通过调节轧机100的上述压力参数中的一个或多个，可以提供工作辊104A-B在金属基材108上的期望的接触压力分布，以使金属基材108具有改善的纹理一致性，或在金属基材108的表面和整个宽度上更均匀的纹理。在一些实例中，调节和控制压力参数，使得金属基材108的厚度保持基本恒定。在各种实例中，控制一个或多个压力参数以提供期望的接触压力分布，该期望的接触压力分布既最小化压力变化又减小了在纹理化期间发生的金属基材108的边缘效应。
在一些实例中，控制系统122包括控制器(未示出)和一个或多个传感器124，该控制器可以是任何合适的处理装置。图1所示的传感器124的数量和位置仅出于说明目的，并且可以根据需要变化。传感器124被配置为监视轧机100和/或工作台处理条件。例如，在某些情况下，传感器124监视工作辊104A-B在金属基材108上的接触压力分布。取决于感测到的接触压力分布，调节一个或多个压力参数(通过控制器和/或轧机操作员或其他方式)以提供期望的接触压力分布。在一些实例中，调整一个或多个压力参数，使得在不改变金属基材108的厚度的情况下使压力变化和边缘效应最小化。在一些实例中，调节一个或多个压力参数，使得获得金属基材108的更均匀的纹理。
在各种实例中，向金属基材108施加纹理的方法包括使金属基材108穿过间隙106。当金属基材108穿过间隙106时，工作辊104A-B在金属基材108的整个宽度上向金属基材108的上表面110和下表面112施加工作辊压力，从而使一个或多个工作辊104A-B的纹理被转移到金属基材108上，同时金属基材的厚度保持基本恒定。在一些实例中，该方法包括利用传感器124中的至少一个测量金属基材108的整个宽度上的接触压力分布，并在控制系统122的处理装置处从传感器接收数据。在各种实例中，该方法包括维持或调节轧机100的至少一个压力参数，以使得由工作辊104A-B施加在金属基材108的整个宽度上的工作辊压力在金属基材108的整个宽度上提供期望的接触压力分布并且金属基材108的厚度保持基本恒定。
在一些实例中，调节压力参数中的至少一个以提供小于一定百分比的金属基材108的表面上和整个宽度上的接触压力分布的压力变化。例如，在一些情况下，调节压力参数中的至少一个，使得在金属基材108的整个宽度上的接触压力分布的压力变化小于约25％。在其他情况下，调节压力参数中的至少一个，使得在金属基材108的整个宽度上的接触压力分布的压力变化小于约13％。在进一步实例中，调节压力参数中的至少一个，使得在金属基材108的整个宽度上的接触压力分布的压力变化小于约8％。通过减小在金属基材108的整个宽度上的接触压力分布的变化，与在具有较大变化的接触压力分布下施加的纹理相比，转移到金属基材108的纹理在至少一种纹理特征方面更加均匀。
可以调节上述一个或多个压力参数以提供期望的接触压力分布，该期望的接触压力分布既使压力变化最小化又减小了来自于加工的金属基材108的边缘效应，以沿着金属基材108提供更均匀的纹理，同时金属基材108的总厚度保持基本恒定。作为一个非限制性实例，为了提供期望的接触压力分布，该方法可以包括以下至少一项：增大工作辊直径和/或中间辊直径，将轴承间隔121减小到最小轴承间隔121，以及定位边缘轴承117，使得金属基材108的边缘延伸超过边缘轴承117的第二边缘120。作为另一个非限制性实例，为了提供期望的接触压力分布，调整所施加的载荷曲线(即，沿着辊构造的宽度在轴承上的载荷分布)以获得期望的工作辊压力和基材108的整个宽度上的纹理。
图4-6示出了调节两个示例性压力参数(辊直径和边缘轴承117相对于金属基材108的边缘的位置)对接触压力分布的影响的实例。在图4-6的每个中，线402表示金属基材的压力分布，其中金属基材108的边缘在第一边缘118与第一边缘118和第二边缘120之间的中间位置之间。在图4-6的每个中的线404表示金属基材的压力分布，其中金属基材108的边缘在第二边缘120与第一边缘118和第二边缘120之间的中间位置之间。图4-6的每个图中的线404表示金属基材的压力分布，其中金属基材108的边缘从第二边缘120向外延伸。
对于图4-6中的线402，示出了八个轴承。对于轴承1-6，每个轴承施加的局部压力为610kgf。对于轴承7，施加的局部压力为610/4kgf。轴承8沿y方向固定，这意味着未施加局部压力。
对于线404，在所有图4-6中，示出了八个轴承。对于轴承1-6，每个轴承施加的局部压力为610kgf。对于轴承7，施加的局部压力为610/2kgf。轴承8沿y方向固定，这意味着未施加局部压力。
对于线406，在所有图4-6中，示出了八个轴承。对于轴承1-7，每个轴承施加的局部压力为610kgf。轴承8沿y方向固定，这意味着未施加局部压力。
在图4中，将工作辊压力施加到每个金属基材的工作辊的直径是相同的。在图5中，工作辊直径相对于图4的工作辊直径增加了1.5倍。在图6中，工作辊直径相对于图4的工作辊直径增加了2倍。
通常，对于线402、404或406中的任一个，图4示出了接触压力分布的增加的变化以及边缘效应的增加(例如，由在轴承7处开始的压力变化表示)。对于线402、404或406中的任一个，图6示出了对压力变化的最佳控制(即，使接触压力分布的变化最小化)，但是增加了边缘效应。在图4-6中，对于线402、404或406中的任何一条，图5示出了最小化压力变化同时减小接触压力分布中的边缘效应的最佳组合。
因此，所公开的系统可用于通过调节一个或多个压力参数以产生使压力变化最小化同时减小边缘效应的接触压力分布来在金属基材上获得更均匀的纹理。通过优化压力参数以产生期望的接触压力分布，可以生产具有改善的纹理均匀性的金属基材。
在一些实例中，工作台的一侧可以被冻结，使得仅台的一侧被致动(即，台仅在方向103上或仅在方向105上被致动)。在这样的实例中，下工作辊104B的竖直位置是恒定的、固定的和/或不相对于金属基材竖直地移动。
在台的上侧和下侧上都包括轴承的一些方面中，可以通过控制一组轴承以使它们不致动来冻结工作台的一侧。例如，在某些情况下，下轴承116B可以被冻结，使得下工作辊104B不沿方向105被致动。在其他实例中，可以省略下轴承116B，使得下工作辊104B被冻结。在其他实例中，可以利用各种其他机制，使得台的一侧被冻结。例如，图7和图8示出了其中一侧被冻结的工作台的另一实例，和图9和10示出了其中一侧被冻结的工作台的进一步实例。可以利用各种其他合适的机构和/或辊配置，用于冻结工作台的一侧，同时向工作台的冻结侧提供必要的支撑。
图7和8示出了工作台702的另一实例。工作台702与工作台102基本相似，除了工作台702包括固定的支撑辊725代替下轴承116B。在该实例中，固定支撑辊725没有被垂直地致动，并且因此，工作台702仅在方向103上被致动。可选地，支撑辊725根据需要支撑在台723或其他合适的支撑件上。可选地，台723在沿着支撑辊725的一个或多个位置处支撑每个支撑辊725。在图7和8的示例中，提供了三个支撑辊725；然而，在其他实例中，可以提供任何期望数量的支撑辊725。在这些实例中，因为支撑辊725被竖直地固定，所以下工作辊104B被冻结，这意味着下工作辊104b是恒定的、固定的和/或不相对于金属基材竖直地移动。在这样的实例中，在纹理化期间台702中的致动仅来自台702的一侧(即，仅从具有上工作辊104A的台的上侧致动)。
图9和10示出了工作台902的另一实例。除了省略中间辊和致动器，并且下工作辊104B的直径大于上工作辊104A的直径之外，工作台902与工作台102基本相似。在该实例中，工作台1202仅在方向103上被致动。在一些方面，较大直径的下工作辊104B提供抵抗致动所需的支撑，使得在纹理化期间产生金属基材108的期望轮廓。应当理解，在其他实例中，中间辊和/或各种其他支撑辊可以设置有下工作辊104B。在另外的实例中，下工作辊104B可以具有与上工作辊104A类似的直径，并且工作台还包括任何期望数量的中间辊和/或支撑辊，以在一侧被冻结时为下工作辊104B提供必要的支撑。
下面提供了示例性实例的集合，其包括至少一些明确列举为“EC”(实例组合)，提供了根据本文所述概念的各种实例类型的附加描述。这些实例并不意味着相互排斥、穷举或限制；并且本发明不限于这些示例性实例，而是包括在授权的权利要求及其等同物的范围内的所有可能的修改和变化。
EC 1.一种在基材上施加纹理的方法，所述方法包括：使用卷到卷工艺的工作台将纹理施加到基材上，其中所述工作台包括上工作辊和与所述上工作辊垂直对准的下工作辊，其中所述上工作辊和所述下工作辊中的至少一个包括所述纹理，并且其中施加所述纹理包括通过所述上工作辊在所述基材的上表面上施加第一工作辊压力；和通过所述下工作辊在所述基材的下表面上施加第二工作辊压力；用传感器测量所述第一工作辊压力和所述第二工作辊压力中的至少一个在所述基材的整个宽度上的接触压力分布；在处理装置处从所述传感器接收数据；和调整所述工作台的接触压力参数，以使所述工作台在所述基材的整个宽度上提供所需的接触压力分布，并且在施加所述纹理之后，所述基材的厚度保持基本恒定。
EC 2.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述接触压力参数调节所述基材上所述纹理的至少一个特征。
EC 3.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中所述至少一个特征包括纹理的高度、纹理的深度、纹理的形状、纹理的大小、纹理的分布、粗糙度或纹理的集中度。
EC 4.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括提供期望的接触压力分布，其具有在所述基材的整个宽度上小于25％的接触压力变化。
EC 5.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中在所述基材的整个宽度上的接触压力变化小于13％。
EC 6.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中在所述基材的整个宽度上的接触压力变化小于8％。
EC 7.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括调节所述工作辊的圆柱度，使得所述圆柱度的变化小于10μm。
EC 8.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中所述工作台还包括支撑所述上工作辊的上中间辊和支撑所述下工作辊的下中间辊。
EC 9.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括调节所述中间辊的圆柱度，使得所述圆柱度的变化小于10μm。
EC 10.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中所述工作辊具有工作辊直径，并且所述中间辊具有中间辊直径，并且其中调节所述接触压力参数包括调节所述工作辊直径和所述中间辊直径中的至少一个。
EC 11.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中所述工作辊直径为约20mm至约200mm，并且其中所述中间辊直径为约20mm至约300mm。
EC 12.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括将所述工作辊直径和所述中间辊直径中的至少一个增大1.5倍。
EC 13.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括将所述工作辊直径和所述中间辊直径中的至少一个增大2倍。
EC 14.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中所述上中间辊是第一上中间辊，其中所述下中间辊是第一下中间辊，并且其中所述工作台还包括：支撑所述上工作辊的第二上中间辊；和支撑所述下工作辊的第二下中间辊。
EC 15.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中所述工作台还包括：沿着所述上中间辊的一组上轴承，每个上轴承将轴承载荷施加到所述上中间辊，使得所述上中间辊引起所述上工作辊将所述第一工作辊压力施加到所述基材上；和沿着下中间辊的一组下轴承，每个下轴承将载荷施加到所述下中间辊，使得所述下中间辊引起所述下工作辊向所述基材施加所述第二工作辊压力。
EC 16.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中所述一组上轴承包括至少两排上轴承，并且其中所述一组下轴承包括至少两排下轴承。
EC 17.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括调节相邻的上轴承之间的间隔。
EC 18.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述间隔包括通过改变所述上轴承中的至少一个相对于相邻的上轴承的横向位置，减小相邻的上轴承之间的间隔。
EC 19.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中减小所述间隔包括将所述间隔减小到大约1mm的最小间隔。
EC 20.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中减小所述间隔包括沿着所述上中间辊增加上轴承的数量。
EC 21.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括调节所述一组上轴承中的至少一个上轴承的轴承尺寸。
EC 22.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述轴承尺寸包括改变轴承宽度或轴承直径中的至少一个。
EC 23.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中所述轴承宽度为约20mm至约400mm，并且其中所述轴承直径为约20mm至约400mm。
EC 24.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中所述轴承宽度为约100mm。
EC 25.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述轴承尺寸包括在保持所述上轴承的横向位置的同时增加轴承宽度，其中增加轴承宽度减小相邻的上轴承之间的间隔。
EC 26.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中增加轴承宽度包括减少沿着所述上中间辊的上轴承的数量。
EC 27.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括将所述上轴承或下轴承中的每个的冠部或倒角高度减小为小于约50μm。
EC 28.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括将所述上轴承或下轴承中的每个的冠部或倒角高度减小为约20μm。
EC 29.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中每个所述上轴承相对于所述上中间辊分别可调，并且其中调节所述接触压力参数包括增加至少一个所述上轴承施加在上中间辊上的轴承载荷。
EC 30.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节接触压力参数包括增加由所有上轴承施加在所述上中间辊上的轴承载荷。
EC 31.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中所述一组上轴承包括具有内端和外端的最外侧上轴承，并且其中调节所述接触压力参数包括相对于所述基材的边缘调节所述最外侧上轴承。
EC 32.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述最外层上轴承包括移动所述最外侧上轴承，使得所述基材的边缘在所述内端与所述最外侧上轴承的中间位置之间，其中所述中间位置在所述外端和所述内端之间。
EC 33.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述最外层上轴承包括移动所述最外侧上轴承，使得所述基材的边缘在所述外端与所述最外侧上轴承的中间位置之间，其中所述中间位置在所述外端和所述内端之间。
EC 34.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节最外侧上轴承包括移动最外侧上轴承，使得所述基材的边缘从所述最外侧上轴承的所述外端轴向向外延伸。
EC 35.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节最外侧上轴承包括增加由最外侧上轴承施加到上中间辊的轴承载荷，以使得上工作辊在所述基材的边缘处增加工作辊压力。
EC 36.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中第一工作辊压力和第二工作辊压力为约1MPa至约所述基材的屈服强度。
EC 37.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中在已经施加纹理之后，在所述基材的整个宽度上的厚度变化小于2％。
EC 38.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中所述工作台是第一工作台，所述上工作辊是第一上工作辊，所述纹理是第一纹理，并且所述下工作辊是第一下工作辊，并且其中所述方法还包括：利用卷到卷工艺的第二工作台将第二纹理施加到基材上，其中所述第二工作台包括第二上工作辊和与所述第二上工作台垂直对准的第二下工作辊，其中第二上工作辊和第二下工作辊中的至少一个包括第二纹理，并且其中施加第二纹理包括：通过第二上工作辊将第三工作辊压力施加在所述基材的上表面；和通过第二下工作辊将第四工作辊压力施加在所述基材的下表面上，其中在施加第二纹理之后所述基材的厚度保持基本恒定。
EC 39.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中第一工作辊压力和第二工作辊压力小于所述基材的屈服强度。
EC 40.由前述或后续实例中任一个所述的方法形成的基材。
EC 41.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中在施加纹理之后，所述基材的厚度减少不超过1％。
EC 42.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中在施加纹理之后，所述基材的厚度减少不超过0.5％。
EC 43.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中第一工作辊压力和第二工作辊压力基本相同。
EC 44.一种卷到卷处理系统，其包括：工作台，所述工作台包括：上工作辊，其被配置为在基材的上表面上施加第一工作辊压力；以及下工作辊，其与上工作辊垂直对准并被配置为在所述基材的下表面上施加第二工作辊压力，其中上工作辊和下工作辊中的至少一个包括纹理，使得上工作辊和下工作辊中的至少一个被配置为通过施加第一工作辊压力或施加第二工作辊压力在所述基材上赋予所述纹理；和传感器，其被配置为在所述基材的整个宽度上测量第一工作辊压力和第二工作辊压力中的至少一个的接触压力分布；处理装置，其被配置为从所述传感器接收数据；和接触压力参数，其中所述接触压力参数可基于测得的接触压力分布调节，以在所述基材的整个宽度上实现期望的接触压力分布，并且在施加纹理之后所述基材的厚度保持基本恒定。
EC 45.根据前述或后续实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述接触压力参数包括所述工作辊的圆柱度，并且其中所述工作辊的圆柱度沿所述工作辊的宽度的变化小于约10μm。
EC 46.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述工作台还包括支撑所述上工作辊的上中间辊和支撑所述下工作辊的下中间辊。
EC 47.根据前述或后续实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述接触压力参数包括所述中间辊的圆柱度，并且其中所述中间辊的圆柱度沿所述中间辊的宽度的变化小于约10μm。
EC 48.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述工作辊具有工作辊直径，并且所述中间辊具有中间辊直径，并且其中所述接触压力参数包括所述工作辊直径和所述中间辊直径中的至少一个。
EC 49.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述工作辊直径为约20mm至约200mm，并且其中所述中间辊直径为约20mm至约300mm。
EC 50.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述上中间辊是第一上中间辊，其中所述下中间辊是第一下中间辊，其中所述工作台还包括：支撑所述上工作辊的第二上中间辊；和支撑所述下工作辊的第二下中间辊。
EC 51.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述工作台还包括：沿着所述上中间辊的一组上轴承，每个上轴承配置为将轴承载荷施加到所述上中间辊，使得所述上中间辊引起所述上工作辊将所述第一工作辊压力施加到所述基材上；和沿着下中间辊的一组下轴承，每个下轴承配置为将载荷施加到所述下中间辊，使得所述下中间辊引起所述下工作辊向所述基材施加所述第二工作辊压力。
EC 52.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述一组上轴承包括至少两排上轴承，并且其中所述一组下轴承包括至少两排下轴承。
EC 53.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述接触压力参数包括相邻的上轴承之间的间隔。
EC 54.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述间隔为大约34mm。
EC 55.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述接触压力参数包括所述一组上轴承中的至少一个上轴承的轴承尺寸。
EC 56.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述轴承尺寸包括轴承直径和轴承宽度。
EC 57.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述轴承直径为约20mm至约400mm，并且其中所述轴承宽度为约20mm至约400mm。
EC 58.根据权利要求56所述的卷到卷处理系统，其中所述轴承宽度为大约100mm。
EC 59.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述接触压力参数包括将所述上轴承或下轴承中的每个的冠部或倒角高度小于约50μm。
EC 60.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中上轴承或下轴承中的每个的冠部约为20μm。
EC 61.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中每个所述上轴承相对于所述上中间辊分别可调，并且其中所述接触压力参数包括至少一个所述上轴承施加在上中间辊上的轴承载荷。
EC 62.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述接触压力参数包括由所有上轴承施加在所述上中间辊上的轴承载荷。
EC 63.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述一组上轴承包括具有内端和外端的最外侧上轴承，并且其中所述接触压力参数包括所述最外侧上轴承相对于所述基材的边缘的位置。
EC 64.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述最外层上轴承定位为使得所述基材的边缘在所述内端与所述最外侧上轴承的中间位置之间，其中所述中间位置在所述外端和所述内端之间。
EC 65.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中所述最外层上轴承定位为使得所述基材的边缘在所述外端与所述最外侧上轴承的中间位置之间，其中所述中间位置在所述外端和所述内端之间。
EC 66.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中最外侧上轴承定位为使得所述基材的边缘从所述最外侧上轴承的所述外端轴向向外延伸。
EC 67.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中在施加纹理之后，在所述基材的整个宽度上的厚度变化小于2％。
EC 68.根据前述或随后实例中任一个所述的卷到卷处理系统，其中第一工作辊压力和第二工作辊压力小于所述基材的屈服强度。
EC 69.根据前述或随后实例中任一个所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括调节由所述上轴承施加在所述上中间辊上的轴承载荷，以调节所述轴承载荷的分布。
EC 70.根据前述或随后实例组合中任一个所述的系统或方法，其中所述上工作辊是竖直可调的，并且其中所述下工作辊是竖直固定的，使得仅所述上工作辊是可致动的。
上文所描述的方面仅仅是实施方案的可能实例，仅被阐明用于清楚地理解本公开的原理。在不实质偏离本公开精神和原理的情况下可以对(多个)上述实例做出多种变化和修改。所有这种修改和变化包含在本公开的范围内，并且对于各个方面或元件或步骤的组合的所有可能的权利要求旨在由本公开支持。此外，尽管本文以及随后的权利要求中采用了特定术语，但所述特定术语仅在一般性和描述性意义上使用，而不是用于限制所描述的发明的目的，也不用于限制随后的权利要求。

Claims (20)

1.一种在基材上施加纹理的方法，所述方法包括：
使用卷到卷工艺的工作台将纹理施加到基材上，其中所述工作台包括上工作辊和与所述上工作辊垂直对准的下工作辊，其中所述上工作辊和所述下工作辊中的至少一个包括所述纹理，并且其中施加所述纹理包括：
通过上工作辊在所述基材的上表面上施加第一工作辊压力；和
通过下工作辊在所述基材的下表面上施加第二工作辊压力；
用传感器测量第一工作辊压力和第二工作辊压力中的至少一个在所述基材的整个宽度上的接触压力分布；
在处理装置处从所述传感器接收数据；和
调节所述工作台的接触压力参数，以使所述工作台在所述基材的整个宽度上提供期望的接触压力分布，并且在施加所述纹理后所述基材的厚度保持基本恒定。
2.根据权利要求1所述的方法，其中调节所述接触压力参数调节在所述基材上的纹理的至少一个特征，并且其中所述至少一个特征包括纹理的高度、纹理的深度、纹理的形状、纹理的大小、纹理的分布、粗糙度或纹理的集中度中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括提供期望的接触压力分布，其具有在所述基材的整个宽度上小于25％的接触压力变化。
4.根据权利要求1所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括调节所述工作辊的圆柱度，使得所述圆柱度的变化小于10μm。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述工作站还包括支撑所述上工作辊的上中间辊。
6.根据权利要求5所述的方法，其中所述工作辊具有工作辊直径，并且所述中间辊具有中间辊直径，并且其中调节所述接触压力参数包括调节所述工作辊直径和所述中间辊直径中的至少一个。
7.根据权利要求5所述的方法，其中所述工作台还包括：沿着所述上中间辊的一组上轴承，每个上轴承将轴承载荷施加到所述上中间辊，使得所述上中间辊引起所述上工作辊将所述第一工作辊压力施加到所述基材上。
8.根据权利要求7所述的方法，其中调节所述接触压力参数包括以下至少一种：调节在相邻上轴承之间的间距，调节所述一组上轴承中的至少一个上轴承的轴承尺寸，降低所述上轴承的的每个的冠部或倒角高度，增加由所有上轴承施加在所述上中间辊上的的轴承载荷，或调节由上轴承施加在上中间辊上的轴承载荷以调节所述轴承载荷的分布。
9.根据权利要求7所述的方法，其中每个所述上轴承相对于所述上中间辊分别可调，并且其中调节所述接触压力参数包括增加至少一个所述上轴承施加在上中间辊上的轴承载荷。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述一组上轴承包括具有内端和外端的最外侧上轴承，并且其中调节所述接触压力参数包括相对于所述基材的边缘调节所述最外侧上轴承。
11.根据权利要求1所述的方法，其中在已经施加纹理之后，在所述基材的整个宽度上的厚度变化小于2％。
12.根据权利要求1所述的方法，其中所述工作台是第一工作台，所述上工作辊是第一上工作辊，所述纹理是第一纹理，以及所述下工作辊是第一下工作辊，并且其中所述方法还包括：
使用卷到卷工艺的第二工作台将第二纹理施加到基材上，其中所述第二工作台包括第二上工作辊和与所述第二上工作辊垂直对准的第二下工作辊，其中所述第二上工作辊和所述第二下工作辊中的至少一个包括所述第二纹理，并且其中施加所述第二纹理包括：
通过所述第二上工作辊在所述基材的上表面上施加第三工作辊压力；和
通过所述第二下工作辊在所述基材的下表面上施加第四工作辊压力，
其中在施加所述第二纹理之后所述基材的厚度保持基本恒定。
13.根据权利要求1所述的方法，其中在施加纹理之后，所述基材的厚度减少不超过1％。
14.一种卷到卷处理系统，其包括：
工作台，其包括：
上工作辊，其被配置为在所述基材的上表面上施加第一工作辊压力；和
下工作辊，其与所述上工作辊垂直对准，并配置为在所述基材的下表面上施加第二工作辊压力，
其中上工作辊和下工作辊中的至少一个包括纹理，使得上工作辊和下工作辊中的至少一个被配置为通过施加第一工作辊压力或施加第二工作辊压力在所述基材上赋予所述纹理；和
传感器，其被配置为测量第一工作辊压力和第二工作辊压力中的至少一个在所述基材的整个宽度上的接触压力分布；
处理装置，其被配置为从所述传感器接收数据；和
接触压力参数，其中所述接触压力参数可基于测得的接触压力分布调节，以在所述基材的整个宽度上实现期望的接触压力分布，并且在施加所述纹理之后所述基材的厚度保持基本恒定。
15.根据权利要求14所述的卷到卷处理系统，其中所述工作站还包括：
支撑所述上工作辊的上中间辊；和
沿着所述上中间辊的一组上轴承，每个上轴承配置为将轴承载荷施加到所述上中间辊，使得所述上中间辊引起所述上工作辊将所述第一工作辊压力施加到所述基材上。
16.根据权利要求15所述的卷到卷处理系统，其中所述接触压力参数包括以下至少一种：在相邻上轴承之间的间隔、所述一组上轴承中的至少一个上轴承的轴承尺寸、轴承直径和轴承宽度、或上轴承或下轴承中的每一个的冠部或倒角高度小于约50μm。
17.根据权利要求15所述的卷到卷处理系统，其中每个所述上轴承相对于所述上中间辊分别可调，并且其中所述接触压力参数包括至少一个所述上轴承施加在上中间辊上的轴承载荷。
18.根据权利要求15所述的卷到卷处理系统，其中所述一组上轴承包括具有内端和外端的最外侧上轴承，并且其中所述接触压力参数包括所述最外侧上轴承相对于所述基材的边缘的位置。
19.根据权利要求14所述的卷到卷处理系统，其中所述上工作辊是竖直可调的，并且其中所述下工作辊是竖直固定的，使得仅所述上工作辊是可致动的。
20.根据权利要求14所述的卷到卷处理系统，其中施加所述纹理后在所述基材的整个宽度上的厚度变化小于2％，并且其中第一工作辊压力和第二工作辊压力小于所述基材的屈服强度。
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