DE68922731T2 - Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf eine Unterlage. - Google Patents
Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf eine Unterlage.Info
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung, die aus polymerisiertem Fluorkohlenstoff-Material besteht, auf eine Unterlage, insbesondere die Außenflächen von Schiffskörpem, mit dem Ziel, sie vor Bewuchs aufgrund der Bloßstellung durch Meeresorganismen in einer Umgebung unter Wasser zu schützen. Die Beschichtung wird thermisch mit der Unterlage verschmolzen, je nach Sachlage, nachdem sie auf die Unterlage gesprüht worden ist.
- Polymerisierte Fluorkohlenstoff-Materialien, die besonders geeignet sind, als Beschichtungswerkstoffe in besagtem Sinn zu dienen, sind Materialien der Gruppen, die gebildet werden von PFE (Polyfluoräthern), FEP (fluoriertes Ethylen-Propylen), CTFE (Chlortrifluorethylen), ETFE (Ethylentrifluorethylen) und PVE (Polyvinylfluorid).
- Derartige Beschichtungen und Verfahren zu ihrer Aufbringung sind zum Beispiel aus der US-Patentschrift Nr. 4,297,394 und der französischen Patentschrift Nr. 2.157.074 bekannt.
- Diese Fluorkohlenstoff-Materialien sind stark wasserabweisend (hydrophob), sie stoßen also die Bewuchs-Organismen ab und verhindern, daß sie an der Beschichtung Halt finden. Andere Vorteile sind ihre extrem glatte und nicht klebende Oberfläche, die einen sehr niedrigen Reibungskoeffizient von ungefähr 0,02 hat, die die Verschleißfestigkeit und den Schlupf im Wasser (die Fähigkeit eines Schiffs durch das Wasser zu gleiten) bis aufs äußerste steigern, und ihre Korrosionsbeständigkeit. Thermisches Verschmelzen der Fluorkohlenstoffe mit der Unterlage hat den Vorteil, daß der Film als solcher ohne nadelförmige Lunker (Pinholes) sein kann und auf diese Weise Meeresorganismen daran gehindert werden, sich an der Oberfläche festzusetzen. Das Fluorkohlenstoff-Material kann, je nach Sachlage, elektrostatisch auf die Unterlage gesprüht werden und wird dann thermisch mit der Unterlage verschmolzen. Dies ist besonders geeignet für sehr große Oberflächen, bei denen es sehr schwierig ist, die gewünschte für die Unterlage benötigte Temperatur zu erreichen.
- Die Wellenlängen der kohärenten Lichtquelle müssen sowohl mit dem Fluorkohlenstoff-Kunstharz als auch dem Werkstoff der Unterlage kompatibel sein. Auf diese Weise ist es möglich, beide Werkstoffe auf praktisch dieselbe Temperatur, die zum Verschmelzen benötigt wird, zu erwärmen. Die Wellenlänge muß auf die Eigenschaften beider Werkstoffe abgestimmt werden.
- Ein polymerisiertes Fluorkohlenstoff-Material, das außerordentlich gut als Beschichtungswerkstoff in besagtem Sinn dient, ist ein Material aus der Gruppe, die von PTFE gebildet wird. Aufgrund des hohen Schmelzpunkts von PTFE war es jedoch bisher nicht möglich, eine PTFE-Beschichtung unter Verwendung von besagter Verschmelzungstechnik auf einer Unterlage aufzubringen.
- Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, das indessen die Anwendung der gewünschten PTFE-Beschichtung ermöglicht. Jenes Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß das Fluorkohlenstoff-Material PTFE ist und daß die thermische Verschmelzung erreicht wird, indem eine kohärente Form der Strahlung mit Wellenlängen, die sowohl mit dem PTFE als auch dem Material der Unterlage kompatibel sind, angewandt wird, konzentriert auf einen kleinen Bereich des elektromagnetischen Spektrums absorbiert die PTFE- Kunstharzbeschichtung von dem strahlenden Laserstrahl genügend Energie zum Schmelzen und, je nach Sachlage, um genügend Energie durchzulassen, um die Unterlage an und nahe der Verbindungsfläche auf ungefähr dieselbe Temperatur zu erwärmen, und so die Beschichtung und die Grenzfläche der Unterlage zu verbinden. Die Wärme, die für die Verbindung der Unterlage mit der Beschichtung benötigt wird, wird infolgedessen örtlich angewandt und die gewünschte Temperatur kann auf diese Weise erreicht werden.
- Die Erfindung umfaßt ebenfalls das Verfahren gemäß der Erfindung, indem eine bestimmte Vorrichtung verwendet wird. Sie enthält als Quelle für kohärentes Licht einen Infrarot-Laser, dessen Wellenlänge größer als 1 um ist und der sein Licht, je nach Sachlage über ein optisches System zur Korrektur des Formats und der Ausrichtung des Strahls, auf einen ersten optischen Deflektor wirft, der einen kleinen Prozentsatz zu einem Breitband InfraRot (IR)-Sensor reflektiert, der die Echtzeit-Leistung des IR-Laser genau mißt, ein analoges oder digitales Signal erzeugt und mit einer analog-digitalen Schnittstelle verbunden ist, die einerseits mit dem zentralen Prozeß-Terminal und andererseits mit der Speisung für den Laser verbunden ist, die besagte Speisung für den Laser auf den Wert begrenzt, der von dem besagten zentralen Prozeß-Terminal spezifiziert wird, während der restliche Teil des Strahls einen zweiten optischen Deflektor über einen Y-Scanner Spiegel und einen X-Scannerspiegel fürdie korrekte Positionierung des Strahls während der Raster-Abtastung passiert, ferner optische Abtast-Entzerrer die dazu dienen, den Strahl auf eine konstante Größe und einen konstanten Winkel in Hinblick auf die Unterlage zu fokussieren, einen IR-Rückkopplungs-Sensor, der die von der erwärmten Unterlage reflektierte IR-Strahlung über die optischen Abtast-Entzerrer, den X-Scannerspiegel, den Y-Scannerspiegel, den zweiten optischen Deflektor, den ersten optischen Deflektor und den Spiegel empfängt, wobei der besagte IR-Rückkopplungs-Sensor, der ein analoges oder digitales Signal erzeugt, mit einem anderen Eingang der analogdigitalen Schnittstelle verbunden ist, für die Echtzeit-Verarbeitung zur korrekten Steuerung der Sweeprate der am schnellsten bewegenden Achse (X oder Y) und/oder um die Laserleistung zu beeinflussen, wenn der Grenzwert für den einen oder anderen Parameter nähergekommen ist, ferner ein Datenfernübertragungs- Meßfuhler, dessen Ausgang mit einem dritten Eingang der analog-digitalen Schnittstelle verbunden ist, die ihr Signal von der Unterlage empfängt, über die optischen Abtast-Entzerrer, den X-Scannerspiegel, den Y-Scannerspiegel und den zweiten Deflektor, damit Abstandsmessungen in Echtzeit genau durchgeführt werden, während der Laserstrahl die Oberfläche abtastet, sowie eine IR-Kamera, die ein IR- Bild der Unterlage empfängt und mit einem IR-thermischen Bildübersetzer verbunden ist, der mit einem vierten Eingang der analog-digitalen Schnittstelle verbunden ist. Der Vorteil des Systems, das bei dieser Vorrichtung angewandt wird, besteht darin, daß Meßfühler für Echtzeit-Überwachung zur selektiven Regelung des Infrarot thermischen Prozesses eingesetzt werden. Dies wird erreicht, indem die Energieverteilung genau und fehlerfrei über dem zu bestrahlenden Material überwacht wird, selektive thermische Meßfühler für Echtzeitverarbeitung verwendet werden, die die Informationen einer rechnergestützten Elektronik zuführen, die ihrerseits die Leistungsverteilung auf eine Weise überwacht, daß die Erwärmung eines örtlichen Bereichs entsprechend den Erfordernissen des bestrahlten Materials genau variiert werden kann. Darüberhinaus steuern die Regeleinrichtungen für die Datentemubertrngung das optische System derart, daß das Profil des Lichtpunkts über einer veränderlichen Oberflächenlinie gleichförmig bleibt. Dies kann durch vielerlei Verfahren verwirklicht werden, worunter das am meisten bevorzugte Verfahren ein System mit einer kohärenten Lichtquelle ist, das Veränderungen in der Oberflächenlinie genau überwacht. Dadurch daß der Meßfühler für Datenfernübertragung in den optischen Pfad des Laserstrahls gelegt wird, nachdem er durch die optischen Abtast-Entzerrer geführt worden ist, wird es möglich, daß Abstandsmessungen genau und in Echtzeit durchgeführtwerden, während der Laserstrahl die Oberfläche abtastet. Elektronische Signale werden dann zur analog-digitalen Schnittstelle zurückgeführt, welche ihrerseits die optischen Abtast-Entzerrer für eine gleichbleibende optische Fokussierung auf der Unterlage richtig fokussiert. Das zentrale Prozeß-Terminal aktiviert dann die Regelkreise für die Verschlußauslösung, die ihrerseits den Verschluß des IR-Laser auslösen, und startet den IR-Laser. Während der Strahl durch den ersten optischen Deflektor geleitet wird, wird ein kleiner Prozentsatz zu einem Breitband IR-Sensor zurückgeworfen, der die Echtzeit-Leistung des IR-Laser genau mißt. Ein analoges oder digitales Signal wird dann erzeugt und zur analog-digitalen Schnittstelle zurückgeschickt, wo die Laserleistung auf den von dem zentralen Prozeß-Terminal spezifizierten Wert begrenzt wird.
- In einer Verwirklichung der Vorrichtung, die in dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet wird, ist der Datenfernübertragungs-Meßfühler neben den optischen Abtast-Entzerrern für die vorausschauende Oberflächen-Konturbestimmung und zum Einspeichern der Information in einen Speicher, der ein Bestandteil der analog-digitalen Schnittstelle sein kann, untergebracht.
- Auf diese Weise kann vorausschauende Oberflächen-Konturbestimmung durchgeführtwerden und können die Meßwerte in einen Festkörperspeicher eingelesen und abgerufen werden, wenn ein abtastender Laserstrahl diese Punkte erreicht.
- In einer weiteren Verwirklichung einer Vorrichtung, die in dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet wird, ist ein Wagen anwesend, der entlang der Unterlage bewegt werden kann und eine Vielzahl Hebewerk-Elemente besitzt, die mit einer transportwagen-Plattform verbunden sind, und die für die Durchführung der obengenannten Verfahren benötigte Ausrüstung trägt.
- Dies hat den Vorteil, daß auch sehr große Objekte, wie Schiffskörper, mit der oben beschriebenen Vorrichtung beschichtet werden können.
- Die Erfindung wird an Hand von Beispielen mit den begleitenden Zeichnungen erläutert, in denen
- Fig. 1 - eine Unterlage zeigt, die mit einem transparenten Film beschichtet und durch Laserstrahlung verbunden ist,
- Fig.2 - eine Unterlage zeigt, auf der eine Pulverbeschichtung durch elektrostatisches Sprühen und gleichzeitiges Erwärmen sowohl der Unterlage als auch der Beschichtung durch Laserstrahlen angewandt wird,
- Fig.3 - ein Schaltbild für die Anwendung von Laserstrahlen auf die Unterlage und die Beschichtung zeigt, bei der Echtzeit-Oberflächenprofilierung angewandt wird, und
- Fig.4 - eine ähnliche Schaltung zeigt, bei der vorausschauende Oberflächenprofilierung durchgefi)hrt wird.
- Fig.5 - eine Vorrichtung zeigt, wobei der Laser an einem Fahrzeug angeordnet ist.
- In Figur 1 wirft ein CO&sub2;-Laser seinen kohärenten Lichtstrahl auf den vorgeformten PTFE-Film 2. Dieser Lichtstrahl 5 durchdringt den Film 2 zur Unterlage 4 und erwärmt dabei wesentlich die Unterlage und die Grenzfläche 3 des transparenten Films 2 und Unterlage 4, so daß die Werkstoffe an beiden Seiten der Grenzfläche auf ihre gewünschten Temperaturen erwärmt werden und verschmelzen, und beim Abkühlen wird die Grenzfläche eine vollständige Verbindung, die den Film 2 mit der Unterlage 4 über die nun verschmolzene Schicht 3 dauerhaft verbindet.
- Eine hauptsächliche Anwendung dieses Verfahrens ist die Beschichtung der Oberfläche von Schiffskörpern mit einem dünnen, aber dauerhaften Film aus PTFE, der eine äußerst glatte Außenfläche besitzt, die frei von nadelförmigen Lunkern ist und einen sehr geringen Wasser-Durchlaßwert hat und zäh an der Oberfläche des Schiffskörpers haftet, so daß tatsächlich eine Oberfläche mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten geschaffen wird, die mit dem Körper ein Ganzes bildet, damit es Entenmuscheln oder anderen Meeresorganismen unmöglich gemacht wird, sich an dem Schiffskörper niederzulassen oder festzusetzen und folglich kann kein Bewuchs auftreten, selbst nicht während langer Perioden, bei denen der Schiffskörper in frischem oder Salzwasser untergetaucht ist, wie es gewöhnlich in Flüssen oder Ozeanen auf der ganzen Welt anzutreffen ist.
- Figur 2 zeigt eine dünne Beschichtung 6 aus PTFE in Pulverform, durch zuerst das feinpulverige Material mit Hilfe einer Auftrag-Spritzpistole vom elektrostatischen Typ (nicht gezeigt) aufzusprühen. Das PTFE wird in einem porösen Fließbett-Bunker mit maschinellem Vorschub fluidisiert und der elektrostatischen Spritzpistole in kontrollierbarer Menge und Geschwindigkeit zugeführt. Während das Pulver durch die Düse der Spritzpistole gelangt und gesprüht wird, wird es elektrisch geladen und von der geerdeten Unterlage (zum Beispiel einem Schiffskörper) bei gleichmäßiger Verteilung angezogen. Das aufgesprühte Pulver wird dann durch Anwendung von Wärme ausgehärtet oder mehr bevorzugt, durch Anwendung von kohärenter Laserstrahlung, die vom Laser 8 erzeugt wird, die eine Wellenlänge oder eine phasengleiche Wellenlänge zum Durchdringen der PTFE-Oberfläche besitzt, wobei ein berechneter Anteil im PTFE absorbiert wird und der Rest bis zur Unterlage 7 durchdringt und genügend Restenergie besitzt, um die PTFE-Schicht 6 und die benachbarte Unterlage 7 an ihrer Grenzfläche 9 zu verschmelzen.
- Figur 3 zeigt eine Schaltung einer Vorrichtung für die Anwendung von Wärme auf die Grenzschicht eines Films oder Pulvers, das zum Beispiel auf den Körper eines Schiffs aufgesprüht worden ist. Diese Vorrichtung besteht aus einem Infrarot- Laser 11, der sein Licht über ein optisches System 12 zur Korrektur des Formats und der Ausrichtung des Strahls auf einen ersten optischen Deflektor 13 wirft, der einen kleinen Teil zu einem Breitband IR-Sensor 14 reflektiert, der die Echtzeit- Leistung des IR-Laser genau mißt, ein analoges oder digitales Signal erzeugt und mit einer analog-digitalen Schnittstelle 15 verbunden ist, die einerseits mit dem zentralen Prozeß-Terminal 16 und andererseits mit der Speisung 17 für den Laser verbunden ist, die besagte Speisung 17 für den Laser auf den Wert begrenzt, der von dem besagten zentralen Prozeß-Terminal 16 spezifiziert wird, während der restliche Teil des Strahls über einen zweiten Deflektor 18, über einen Y-Scanner Spiegel 19 und einen X-Scanner Spiegel 20 für die korrekte Positionierung des Strahls während der Raster-Abtastung passiert, ferner optische Abtast-Entzerrer 21, die dazu dienen, den Strahl auf eine konstante Größe und einen konstanten Winkel in Hinblick auf die Unterlage 22 zu fokussieren. Die Temperatur der Unterlage 22 erhöht sich, die ihrerseits IR-Strahlung emittiert, die proportional zur gegenwärtigen Temperatur ist. Ein IR-Rückkopplungs-Sensor 23, der die von der erwärmten Unterlage 22 reflektierte IR-Strahlung über die optischen Abtast-Entzerrer 21, den X-Scannerspiegel 20, den Y-Scannerspiegel 19, den zweiten optischen Deflektor 18, den ersten optischen Deflektor 13 und den Spiegel 24 empfängt, besagter IR- Rückkopplungs-Sensor 23 erzeugt ein analoges oder digitales Signal, er ist verbunden mit einem anderen Eingang der analog-digitalen Schnittstelle 15 für die Echtzeit-Verarbeitung zur korrekten Steuerung der Sweeprate der am schnellsten bewegenden Achse (X oder Y) und/oder um die Laserleistung zu beeinflussen, wenn der Grenzwert für den einen oder anderen Parameter nähergekommen ist. Ein Datenfernübertragungs-Meßfühler 25, dessen Ausgang mit einem dritten Eingang der analog-digitalen Schnittstelle verbunden ist, empfängt sein Signal von der Unterlage 22 über die optischen Abtast-Entzerrer 21, den X-Scannerspiegel 20, den Y-Scannerspiegel 19 und den zweiten Deflektor 18, damit Abstandsmessungen in Echtzeit genau durchgeführt werden, während der Laserstrahl die Oberfläche 22 abtastet, sowie eine IR-Kamera 26, die ein IR-Bild von der Unterlage 22 empfängt und mit einem IR-thermischen Bildübersetzer 27 verbunden ist, der mit einem vierten Eingang der analog-digitalen Schnittstelle 15 verbunden ist. Diese Schaltung übermittelt die Daten im korrekten Format zu dem zentralen Prozeß-Terminal 16, wo Software die Daten interpretiert und dann die anderen Prozeßgrößen modifiziert, wie zum Beispiel die am langsamsten bewegende Scan-Achse (X oder Y), die Zerstäubungsmittel-Dicke, die Zerstäubungsmittel-Temperatur, die Verteilung der Laserleistung im gesamten System, die Vorwärm-Scan-Temperatur, die Nachwärm-Scan- Temperatur usw. Die IR-Kamera 26 und der IR-thermische Bildübersetzer 27 müssen auf den korrekten Emissionswert der zu behandelnden Oberfläche eingestellt werden, während der IR-Sensor 23 auf seinen eigenen korrekten Emissionswert eingestellt werden muß, der auf seinem eigenen optischen Pfad basiert, wobei das System der IR-thermischen Bildübersetzer 26 und 27 als Bezugspunkt dient. Wenn Vorwärm-Scannen durchgeführt werden soll, dann sollte der über Gitter abgestimmte Laser 11 sein Defraktionsgitter auf eine Wellenlänge von 10,6 um abgestimmt haben. Wenn Nachwärm-Scannen durchgeführt werden soll, dann sollte der über Gitter abgestimmte Laser 11 sein Defraktionsgitter auf eine Wellenlänge abgestimmt haben, die die IR-Strahlung zwischen den beiden Schichten des Zerstäubungsmittels und der Unterlage verteilen, indem die Antwortkurven für die spektrale Übertragung und Absorption der Zerstäubungsmittel-Schicht gefahren werden. Dies wiederum wird einen gleichmäßigeren und gleichförmigeren Temperaturanstieg zwischen der Beschichtung und der Unterlage erlauben.
- Die optischen Deflektoren 13 und 18 sind speziell so gestaltet, daß sie für die vom Laser 11 übertragene IR-Strahlung mit Wellenlängen von zum Beispiel 8,5 bis 12 um durchlässig sind, während der zweite optische Deflektor 18 für die Wellenlängen der Unterlage (2 - 8,5 um) reflektierend ist.
- Figur 4 zeigt eine Schaltung einer ähnlichen Vorrichtung, wie sie in Fig.3 beschrieben ist, lediglich ist der Datenfernübertragungs-Meßfühler 25 neben den optischen Abtast-Entzerrern 21 für die vorausschauende Oberflächen- Konturbestimmung und zum Einspeichern der Information in den Speicher, der ein Bestandteil der analog-digitalen Schnittstelle 15 sein kann, angebracht. Diese Information kann später wieder abgerufen werden, wenn der abtastende Laserstrahl diese Punkte erreicht. ln dieser Vorrichtung kann auf den zweiten optischen Deflektor 18 verzichtet werden.
- Es wurde gefunden, daß man mit einem CO- oder CO&sub2;-Laser, der entweder mittels Zwischenfrequenzabgestimmung (superheterodyn) oder Gitter abgestimmt wird, mit einer Wellenlänge zwischen 4,98 pm und 12,7 um, oder mehr bevorzugt 7,0 um bis 12,7 um, mit einer genauen thermischen Rückkopplung und einem Datenfernüberwachungs- und Regelsystem, wie es in den Figuren 3 und 4 beschrieben wird, in der Lage ist, die thermische Verarbeitung von PTFE zu überwachen, mit minimaler Auswirkung auf die Unterlage auf dem Gegenstand, der beschichtet wird, und daß dieses System auch in der Lage ist, die Auswirkungen zu kompensieren, die mit Hochleistungs-CO&sub2;-Lasern erfahren werden, die im Far field einen Multimode-Aufbau haben, was normalerweise zu Ungleichmäßigkeit bei der Wärmeverteilung führt, die oft eine exakte und genaue Kontrolle unbrauchbar machen, in dem Ziel, glatte thermische Gradienten und Verteilung zu erreichen. Mit dieser Erfindung kann die Wärmeverteilung während des Verfahrens mit Hilfe von Präzision, Leistung und optischen Einstellungen verändert werden.
- Figur 5 zeigt eine Vorrichtung, die aus einem Fahrzeug mit Eigenantrieb 30 besteht, das entlang der Unterlage bewegt werden kann, welches eine sehr lange Tiefladefläche 31 hat, auf der ein Oberbau 32 befestigt ist, der eine Vielzahl Hebewerk-Elemente 33 und 34 besitzt, die mit einer Transportwagen-Plattform 35 verbunden sind, die die für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung benötigte Ausrüstung trägt.
Claims (4)
1. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf eine Unterlage,
insbesondere auf die Außenfläche von Schiffskörpem, mit dem Ziel, sie vor Bewuchs
aufgrund der Bloßstellung durch Meeresorganismen in einer Umgebung unter
Wasser zu schützen, besagte Beschichtung aus polymerisiertem
Fluorkohlenstoffmaterial besteht, mit der Unterlage thermisch verschmolzen ist, je nach Sachlage
nachdem die Unterlage besprüht worden ist,
dadurch gekennzeichnet. daß das Fluorkohlenstoff-Material PTFE
(Polytetrafluorethylen) ist und daß die thermische Verschmelzung durch die Anwendung einer
kohärenten Form von Strahlung erreicht wird, wovon die Wellenlängen sowohl mit
dem PTFE als auch dem Werkstoff der Unterlage kompatibel sind, konzentriert auf
einen kleinen Bereich des elektromagnetischen Spektrums absorbiert die PTFE-
Kunstharzbeschichtung von dem strahlenden Laserstrahl genügend Energie zum
Schmelzen und, je nach Sachlage, um genügend Energie durchzulassen, um die
Unterlage an und nahe der Verbindungsfläche auf ungefähr dieselbe Temperatur zu
erwärmen, und so die Beschichtung und die Grenzfläche der Unterlage miteinander
zu verbinden.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet daß eine Vorrichtung verwendet wird, die als Quelle für
kohärentes Licht einen Infrarot-(IR)-Laser (11) einschließt, dessen Wellenlänge
größer als 1 um ist und der sein Licht, je nach Sachlage über ein optisches System
(12) zur Korrektur des Formats und der Ausrichtung des Strahls, auf einen ersten
optischen Deflektor (13) wirft, der einen kleinen Prozentsatz zu einem Breitband IR-
Sensor (14) reflektiert, der die Echtzeit-Leistung des IR Laser genau mißt, ein
analoges oder digitales Signal erzeugt und mit einer analog-digitalen Schnittstelle (15)
verbunden ist, die einerseits mit dem zentralen Prozeß-Terminal (16) und
andererseits mit der Speisung (17) für den Laser verbunden ist, die besagte
Speisung (17) für den Laser auf den Wert begrenzt, der von dem besagten zentralen
Prozeß-Terminal (16) spezifiziert wird, während der restliche Teil des Strahls durch
einen zweiten Deflektor (18) über einen Y-Scanner Spiegel (19) und einen X-
Scanner Spiegel (20) für die korrekte Positionierung des Strahls während der Raster-
Abtastung passiert, ferner optische Abtast-Entzerrer (21), die dazu dienen, den
Strahl auf eine konstante Größe und einen konstanten Winkel in Hinblick auf die
Unterlage (22) zu fokussieren, einen IR-Rückkopplungs-Sensor (23), der die von der
erwärmten Unterlage (22) reflektierte IR-Strahlung über die optischen Abtast-
Entzerrer (21), den X-Scannerspiegel (20), den Y-Scannerspiegel (19), den zweiten
optischen Deflektor (18), den ersten optischen Deflektor (13) und den Spiegel (24)
empfängt, wobei der besagte IR-Rückkopplungs-Sensor (23), der ein analoges oder
digitales Signal erzeugt, mit einem anderen Eingang der analog-digitalen
Schnittstelle (15) verbunden ist, für die Echtzeit-Verarbeitung zur korrekten
Steuerung der Sweeprate der am schnellsten bewegenden Achse (X oder Y)
und/oder um die Laserleistung zu beeinflussen, wenn der Grenzwert für den einen
oder anderen Parameter nähergekommen ist, ferner ein Datenfernübertragungs-
Meßf(ihler (25), dessen Ausgang mit einem dritten Eingang der analog-digitalen
Schnittstelle (15) verbunden ist, die ihr Signal von der Unterlage (22) durch die
optischen Abtast-Entzerrer (21), den X-Scannerspiegel (20), den Y-Scannerspiegel (19)
und den zweiten Deflektor (18) empfängt, damit Abstandsmessungen, während der
Laserstrahl die Oberfläche abtastet, in Echtzeit genau durchgeführt werden, sowie
eine IR-Kamera (26), die ein IR-Bild von der Unterlage (22) empfängt und mit einem
IR-thermischen Bildübersetzer (27) verbunden ist, der mit einem vierten Eingang der
analog-digitalen Schnittstelle (15) verbunden ist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Datenfernübertragungs-Meßfühler (25) neben den
optischen Abtast-Entzerrern (21) angebracht ist für die vorausschauende
Oberflächen-Konturbestimmung (28) und zum Einspeichern der Information in einen
Speicher, der ein Bestandteil der analog-digitalen Schnittstelle (15) sein kann,
während auf den zweiten optischen Deflektor (18) verzichtet werden kann.
4. Verfahren gemäß Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet. daß ein Fahrzeug mit Eigenantrieb (30) vorhanden ist, das
entlang der Unterlage bewegt werden kann, welches eine sehr lange Tiefladefläche
(31) hat, auf der ein Oberbau (32) befestigt ist, der eine Vielzahl Hebewerk-Elemente
(33, 34) besitzt die mit einer Transportwagen-Plattform (35) verbunden sind, die die
für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung benötigte Ausrüstung trägt.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP89202791A EP0426904B1 (de) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf eine Unterlage |
Publications (2)
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| DE68922731D1 DE68922731D1 (de) | 1995-06-22 |
| DE68922731T2 true DE68922731T2 (de) | 1995-12-21 |
Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| DE68922731T Expired - Lifetime DE68922731T2 (de) | 1989-11-06 | 1989-11-06 | Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf eine Unterlage. |
Country Status (3)
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| EP (1) | EP0426904B1 (de) |
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- 1989-11-06 DE DE68922731T patent/DE68922731T2/de not_active Expired - Lifetime
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