ES2363360A1 - Procedimiento para generar informaciones sobre una superficie y/o en interior de un cuerpo de vitrocerámica, y campo de cocción con una placa de vitrocerámica. - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un procedimiento para generar informaciones (7 a 17) sobre una superficie (11) de un cuerpo de vitrocerámica (2), en el cual las informaciones son generadas actuando un rayo láser sobre la superficie (11), donde el láser para la generación de las informaciones (7 a 17) es accionado en el funcionamiento con conmutación de Q, y la estructuración de la superficie (11) con el rayo láser para la generación de las informaciones tiene lugar con una distancia estructural media de menos de o igual a 0''2 mm. La invención se refiere también a un procedimiento para generar informaciones en el interior de un cuerpo de vidrio, así como a un campo de cocción con una placa de vitrocerámica (2).
Description
Procedimiento para generar informaciones sobre
una superficie y/o en el interior de un cuerpo de vitrocerámica, y
campo de cocción con una placa de vitrocerámica.
La invención se refiere a un procedimiento para
generar informaciones sobre una superficie de un cuerpo de
vitrocerámica, así como a un procedimiento para generar
informaciones en el interior de un cuerpo de vitrocerámica.
Asimismo, la invención se refiere a un campo de cocción con una
placa de vitrocerámica, el cual presenta informaciones generadas con
el procedimiento.
A partir de la DE 20 2006 004 064 U1 es conocida
una plancha de vitrocerámica inscrita por láser. Se pueden generar
inscripciones sobre la superficie de la plancha de vitrocerámica y/u
ornamentos en el interior de la plancha de vitrocerámica mediante
procesamiento por láser. En este caso, se puede utilizar un láser
verde en la gama de ondas de 532 nm.
Asimismo, de la DE 103 04 382 A1 es conocido a
partir de qué diferentes materiales puede estar formado el material
de vitrocerámica, en lo que estos materiales de vitrocerámica son
fotoestructurables y, en ello, se pueden utilizar rayos láser. En
los modus operandi mediante la radiación con láser conocidos
a partir del estado de la técnica se dan ajustes de parámetros del
láser muy específicos que conducen a resultados específicos.
Precisamente en la utilización de luz de láser
para el procesamiento del material, los resultados deseados son
dependientes esencialmente del láser mismo y del material a
procesar. Por tanto, los cambios más insignificantes ya pueden
conducir a resultados ya no más utilizables. Lo esencial es, por
tanto, desarrollar para la situación individual y los requisitos
deseados también modus operandi individuales.
Por tanto, precisamente en el procesamiento de
la vitrocerámica y la aplicación o introducción de informaciones han
de aplicarse exigencias completamente específicas en cuanto a la
calidad del resultado de esta configuración. Justamente en los
campos de cocción, los cuales también pueden presentar materiales de
vitrocerámica coloreados, la introducción o aplicación de
informaciones se debe por tanto configurar de manera especialmente
precisa y sencilla para el usuario, así como fácilmente visible y
fácilmente comprensible. Precisamente en caso de las relaciones
lumínicas más diversas, estas informaciones deben por tanto poder se
reconocidas de manera sencilla y segura.
Es tarea de la presente invención crear
procedimientos mediante los cuales se puedan aplicar informaciones
en y sobre un cuerpo de vitrocerámica de manera económica y, no
obstante, muy precisa y, bajo las condiciones más diversas, de
manera perceptible fácilmente visible. Asimismo, es tarea crear un
campo de cocción con una placa de vitrocerámica, que sea, de manera
correspondiente, de uso sencillo y fácilmente visible, y que
presente informaciones reconocibles de manera segura.
Estas tareas se resuelven mediante
procedimientos que presenten las características según la
reivindicación 1 ó 9. Asimismo, este planteamiento de tarea es
resuelto mediante un campo de cocción que presente las
características según la reivindicación 14.
Según un primer aspecto de la invención, son
generadas informaciones sobre una superficie de un cuerpo de
vitrocerámica. Las informaciones son generadas actuando un rayo
láser sobre la superficie, donde el láser para la generación de las
informaciones es accionado en el funcionamiento con conmutación de
Q, el llamado "funcionamiento con
Q-switch". Además, la estructuración de la
superficie con el rayo láser para la configuración de las
informaciones es configurada con una distancia estructural media de
menos de o igual a 0'2 mm. Esta distancia estructural media también
es denominada "Hatch Distance" (distancia de rayado), e
indica, a modo de ejemplo, la distancia media entre dos cavidades
adyacentes que sean producidas mediante la luz de láser.
Precisamente en lo referente a las especificaciones del material de
una vitrocerámica y de la configuración deseada de informaciones
sobre la superficie de la vitrocerámica, un modo de funcionamiento
de tal tipo de un láser con una estructuración de tal tipo
posibilita una aplicación especialmente duradera de informaciones
que, además, también pueden ser representadas de manera sumamente
precisa. Así, se pueden generar las más complejas informaciones
siendo fiel a los detalles y, por consiguiente, también con las más
diversas relaciones lumínicas de manera visible para el usuario y
comprensible de modo seguro.
Preferiblemente, como material de vitrocerámica
se utiliza, a modo de ejemplo, el Ceran Suprema o ECO+ fabricado por
la empresa Schott. Éstos son también materiales de vitrocerámica
oscuros, de modo que en éstos es preferida la aplicación de
informaciones sobre la superficie.
A través de esta estructuración, se posibilitan
preferiblemente tanto la configuración de líneas individuales
precisas como la representación plana de informaciones.
Preferiblemente, está previsto que como láser se
utilice un láser de estado sólido bombeado por diodos, el cual
presente en especial una potencia de impulso muy elevada de algunos
kilowatios. Preferiblemente, se utiliza un láser Nd:YV04.
\newpage
En especial, una frecuencia de repetición del
impulso es ajustada en el funcionamiento con conmutación de Q entre
20 kHz y 40 kHz, en especial, entre 25 kHz y 35 kHz. Esto significa
que esta frecuencia de repetición en combinación con el modo de
funcionamiento con conmutación de Q posibilita impulsos de energía
muy elevada en breves intervalos temporales de tal modo que, en lo
referente al procesamiento preciso de la superficie de este material
de vitrocerámica específico, hace posible los contrastes deseados y
representaciones precisas de informaciones en forma de símbolos, o
también letras y números, complejos. Justamente en la representación
de informaciones sobre una placa de vitrocerámica de un campo de
cocción, se puede generar por consiguiente una pluralidad de
símbolos complejos, que también pueden ser perceptibles de manera
comprensible y fiel a los detalles para el usuario, en lo que esto
también es posible fácilmente en una cierta distancia de un campo de
cocción con las relaciones lumínicas más variadas y diferentes
direcciones de observación.
Preferiblemente, para el procesamiento del
material de vitrocerámica se genera un rayo láser con una longitud
de onda de 532 nm., lo cual posibilita, en especial en referencia a
la configuración del material de la vitrocerámica en sí, un
procesamiento por rayo láser muy preciso y también seguro en cuanto
a la destrucción indeseada del material.
Así, puede estar previsto que, con una
predeterminación establecida de la potencia del rayo láser y una
velocidad de desviación predeterminada del rayo láser con la que
éste sea movido sobre la superficie, sea posible un aumento de la
frecuencia de repetición del impulso, a través de lo cual se reduzca
de este modo la potencia del impulso y la energía del impulso, y se
produzca un aumento de la densidad de los puntos del contorno de la
información que ha de ser generada. Preferiblemente, se prevé que el
láser sea accionado con potencia inicial máxima en cuanto a la
energía del rayo durante la generación de informaciones. También
puede estar previsto que el láser sea accionado con una potencia
reducida para ello, a modo de ejemplo, > 80%, aunque < 100% de
la potencia inicial máxima en cuanto a la energía del rayo, de modo
que, en su caso, durante la producción de las informaciones dadas
sea posible una variación de energía, de manera que también en este
contexto sean posibilitadas adaptaciones e individualidades durante
la producción de información. Precisamente entonces si en puntos
específicos de la información generada son necesarias energías más
elevadas, ésta también puede ser aumentada durante la generación de
la información, de manera que entonces la potencia del rayo láser
puede ser adaptada de manera específica a la situación.
Preferiblemente, está previsto que el rayo láser
sea posicionado con respecto a la superficie de tal modo que el foco
del rayo yazca, visto en dirección del rayo, en un intervalo de
valores entre +/- 2 mm. alrededor del nivel de la superficie del
cuerpo de vidrio a procesar. Así, puede estar previsto que el foco
del rayo láser esté configurado directamente sobre la superficie y,
por consiguiente, sea concentrada energía muy agrupada sobre un
punto muy pequeño. Mediante la variación en dirección de la longitud
del rayo en cuanto al posicionamiento del foco con respecto a la
superficie, a este respecto se pueden producir cambios de manera
específica a la situación, de modo que también a través de ello se
pueden conformar individualmente áreas de una producción de
información completamente determinada. Preferiblemente, para el
procesamiento de material de este material de vitrocerámica
específico, el rayo láser es focalizado de tal modo que presente
como mínimo una densidad de energía de 10 kW/cm^{2}.
En especial, está previsto que el rayo láser sea
movido al generar las informaciones sobre la superficie con una
velocidad de desviación entre 100 mm/s y 1.000 mm/s. También aquí,
de manera dependiente de la información a generar, la velocidad de
desviación puede ser constante durante toda la generación de la
información. Pero, no obstante, también puede estar prevista una
modificación individual de la velocidad, de manera que también aquí
sea generada en posiciones específicas de la información a generar
la velocidad de desviación más apropiada entonces. Precisamente en
referencia a la compleja configuración de las informaciones, en las
más diversas secciones de generación de la información en
combinación con la velocidad de desviación del parámetro, densidad
de energía del rayo, posicionamiento focal del rayo con respecto a
la superficie, y la frecuencia de repetición del impulso variables,
se puede producir la situación de procesamiento más apropiada en
cada caso. Esta variabilidad durante la producción de la información
sobre la superficie garantiza una flexibilidad elevada, y posibilita
por tanto también el configurar informaciones completamente
específicas.
Preferiblemente, puede estar previsto que áreas
de información que en la práctica estén rellenadas poco y, por
tanto, no sean necesarios procesamientos de material de gran
superficie, sean típicamente contornos o líneas sencillas.
Preferiblemente, en tales producciones de información o secciones de
informaciones, está previsto que, en el transcurso, sea
predeterminada en primer lugar una velocidad máxima de desviación
del rayo láser y, luego, sea predeterminada a posteriori la
máxima distancia referida a la distancia del rayo para poder
garantizar un procesamiento homogéneo del material en el área.
Por otra parte, puede estar previsto que, en
caso de procesamientos de material plano, en los que deban generarse
por tanto informaciones planas mediante la luz de láser,
preferiblemente sea predeterminada en primer lugar la distancia
estructural media máxima, a través de lo cual se consiga un buen
contraste y, además, se posibilite una representación plana tan
homogénea como sea posible del área de la información, sin que
durante el procesamiento del material sea reconocida cada línea
individual trazada mediante el láser. Después, se puede
predeterminar una velocidad máxima de desviación del rayo láser.
Esta velocidad de desviación en este segundo caso es menor que en el
primer caso, en lo que la distancia estructural en el segundo caso
es mayor que en el primero.
Otro aspecto de la invención se refiere a un
procedimiento para producir informaciones en el interior de un
cuerpo de vitrocerámica, en el cual las informaciones son producidas
actuando un rayo láser. El láser está puesto en funcionamiento para
la producción de las informaciones en el funcionamiento con
conmutación de Q, y la estructuración del cuerpo de vidrio en el
interior con las informaciones que han de ser generadas con el rayo
láser tiene lugar con una distancia estructural media de menos de o
igual a 0'2 mm. También aquí, en caso de una generación de
información específica en el interior del cuerpo de vidrio, es
predeterminado por consiguiente un funcionamiento específico de un
láser y, en especial, también tamaños estructurales para el
procesamiento del material con el láser, de modo que también aquí la
información generada pueda ser reconocida de manera muy precisa y
segura para un observador, y perceptible también con relaciones de
aire diferentes.
Preferiblemente, la frecuencia de repetición del
impulso es ajustada en el funcionamiento con conmutación de Q al
generarse informaciones en el interior del cuerpo de vidrio en entre
50 kHz y 70 kHz, en especial, en 60 kHz.
La potencia inicial máxima del láser asciende
preferiblemente a entre 7 W y 25 W tanto en la producción de
informaciones sobre la superficie del cuerpo de vidrio como en el
interior del cuerpo de vidrio. Precisamente en la generación de
informaciones en el interior del cuerpo de vitrocerámica, la
distancia óptima del foco del rayo láser es entre 1 y 2 mm. menor
que en el modus operandi para generar informaciones sobre la
superficie de un cuerpo de vidrio.
De manera especialmente preferida, está previsto
que, en caso de la producción de informaciones en el interior del
cuerpo de vidrio con un láser de conmutación de Q, que presente una
longitud de onda del rayo láser de 532 nm. y presente como máximo
una potencia inicial entre 7 W y 25 W, la velocidad de desviación
ascienda a entre 100 mm/s y 400 mm/s, en especial, a entre 200 mm/s
y 400 mm/s. Esto está previsto preferiblemente tanto para materiales
de vitrocerámica transparentes y diáfanos como para materiales de
vitrocerámica oscuros y esencialmente no diáfanos para el ojo
humano.
Está previsto en especial que la distancia
estructural media ascienda a entre 0'1 mm. y 0'2 mm.
Asimismo, la invención se refiere a un campo de
cocción con una placa de vitrocerámica, la cual presente sobre la
superficie informaciones que sean generadas mediante un
procedimiento según la invención o una configuración ventajosa del
mismo según el primer aspecto, y/o la cual presente informaciones en
el interior que sean generadas mediante un procedimiento según la
invención o una configuración ventajosa según el segundo
aspecto.
A continuación, se explican más detalladamente
ejemplos de realización de la presente invención por medio de una
figura esquemática.
La única figura muestra un campo de cocción 1,
el cual presenta una placa de vitrocerámica 2. Sobre la placa de
vitrocerámica 2 se pueden colocar recipientes de preparación, como
ollas, sartenes, o similares. La placa de vitrocerámica 2 presenta
zonas de cocción 3, 4, 5 y 6. Debajo de la placa de vitrocerámica 2
están instalados, debajo de las zonas de cocción 3 a 6 señaladas,
cuerpos de calentamiento que pueden ser calentados a través de las
zonas de cocción 3 a 6. Las zonas de cocción 3 a 6 están indicadas
para un usuario estando representados los contornos 7, 8, 9 y 10.
Estos contornos 7 a 10 representan por consiguiente la delimitación
de las zonas de cocción 3 a 6. Puede estar previsto que estos
contornos 7 a 10 estén producidos como informaciones mediante
procesamiento por láser del material de vitrocerámica.
En especial, está previsto que, para ello, se
emplee un láser de estado sólido bombeado por diodos, que sea
accionado en el funcionamiento con conmutación de Q, y presente una
potencia inicial máxima entre 7 W y 25 W. Para la producción de los
contornos 7 a 10, los cuales son generados sobre la superficie 11 de
la placa vitrocerámica 2, se dan ajustes de parámetros, los cuales
son una frecuencia de repetición del impulso en el funcionamiento
con conmutación de Q entre 25 kHz y 35 kHz, en especial, 30 kHz. El
rayo láser es generado con una longitud de onda de 532 nm., en lo
que el rayo láser es posicionado con respecto a la superficie 11 de
tal modo que el foco del rayo yace, visto en dirección del rayo, y
en la realización mostrada, directamente sobre la superficie 11. En
otras generaciones de informaciones sobre la superficie 11 del
material de vitrocerámica, también puede estar previsto que este
foco del rayo yazca, visto en dirección del rayo, en un intervalo de
valores entre +/- 2 mm. visto alrededor del nivel de la superficie
11. De este modo, se pueden conseguir especificaciones de la
estructuración que mejoren la observación y representación precisa
de las informaciones sobre la superficie 11. En especial, está
previsto que los contornos 7 a 10 sean generados además de tal modo
que la estructuración de la superficie 11 con el rayo láser tenga
lugar con una distancia estructural media de menos que o igual a 0'2
mm.
El rayo láser es focalizado además de tal modo
que presente una densidad de energía de al menos 10 kW/cm^{2},
donde la velocidad de desviación se encuentre entre 200 mm/s y 400
mm/s.
Se prevé en especial que el rayo láser sea
generado durante la generación de las informaciones sobre la
superficie 11 y, por consiguiente, de los contornos 7 a 10, con
potencia inicial máxima y, por tanto, del 100%.
De manera dependiente de qué informaciones son
generadas sobre la superficie 11, pueden producirse diferentes
ajustes de parámetros del láser. Así, a este respecto, también aquí
puede darse una información sobre la superficie de gran precisión, y
segura en caso de las más diversas relaciones lumínicas y
reconocible fácilmente, entonces si, con potencia inicial máxima del
rayo láser del 100%, se da la frecuencia de repetición del impulso
en 20 kHz, una distancia estructural de 0'06 mm., y una velocidad de
desviación de 350 mm/s, donde en este contexto para la generación de
un centímetro cuadrado de material procesado es necesario un tiempo
de aproximadamente 4'87 segundos. De manera correspondiente, en caso
de la frecuencia de repetición del impulso de 40 kHz y una distancia
estructural media de 0'2 mm., y una velocidad de desviación de 150
mm/s, es posible un procesamiento correspondiente de la superficie
durante un intervalo de 6'83 segundos. En otra realización, en caso
del 100% de potencia inicial, una frecuencia de repetición del
impulso de 20 kHz y una distancia estructural media de 0'08 mm., con
la velocidad de desviación de 250 mm/s puede ser tratada, o sea,
grabada, una superficie de material correspondiente y esto puede
producirse en 5'12 segundos. En un intervalo de 5'67 segundos tiene
lugar este procesamiento de la superficie para la producción de
información sobre la superficie 11 si, con una potencia inicial del
100%, la velocidad de desviación se encuentra en 300 mm/s, la
frecuencia de repetición del impulso en 20 kHz, y la distancia
estructural media, en 0'06 mm.
Asimismo, puede estar previsto que sobre la
superficie 11 estén generadas otras informaciones en forma de los
símbolos 12, 13, 14 y 15. También éstos son producidos mediante un
procesamiento por láser correspondiente del material, y pueden ser,
a modo de ejemplo, símbolos que representen elementos de mando o
funcionalidades del campo de cocción 1. A este respecto, pueden
estar representados símbolos relativos al funcionamiento. Asimismo,
un panel de mando 16 puede ser indicado en su contorno 17 de manera
correspondiente, en lo que también aquí esté configurado un
tratamiento correspondiente de la superficie con radiación de
láser.
Además, de manera adicional o alternativa a
ello, el campo de cocción 1 puede presentar en el interior de la
placa de vitrocerámica 2 informaciones 18 y 19 que igualmente estén
representadas sólo, a modo de ejemplo, como casillas. También aquí
pueden estar producidas letras y/o números y/o símbolos.
Preferiblemente, también aquí es utilizado un láser de estado sólido
bombeado por diodos de conmutación de Q con una potencia inicial
máxima entre 7 W y 25 W para la producción de una información 18 y
19, donde también aquí la longitud de onda del rayo láser asciende a
532 nm. No obstante, aquí la frecuencia de repetición del impulso se
encuentra en especial en 60 kHz, donde la velocidad de desviación se
encuentra entre 200 mm/s y 400 mm/s, y la distancia estructural
media asciende a entre 0'2 mm. y 0'1 mm.
En especial, el material de vitrocerámica es
Ceran Suprema de la empresa Schott. De manera correspondiente,
también se puede utilizar como material de vitrocerámica ECO+.
Tanto el número como la conformación y la
posición de las informaciones, generadas a través de los
procesamientos por rayo láser específicos mencionados, sobre la
superficie 11 y en el interior de la placa de vitrocerámica 2 son
únicamente ejemplares. Los parámetros específicos del láser están en
relación esencialmente con el procesamiento del material de
vitrocerámica, de manera que las informaciones generadas se puedan
reconocer de manera duradera, con poco desgaste, de modo preciso y
fiel a los detalles, así como de manera segura y sencilla para el
usuario en los más diversos ángulos de visión hacia la placa de
vitrocerámica 2 y con las más diversas relaciones lumínicas, y se
puedan realizar a este respecto también las representaciones de
símbolos más complejas. Esto también puede suceder ante los
antecedentes de una representación muy pequeña y compacta sobre o en
el cuerpo de vitrocerámica, a menudo también con necesidad mínima de
espacio para esta representación de información, precisamente para
los símbolos 12 a 15, 16 y 17, y 18 y 19.
- 1
- Campo de cocción
- 2
- Placa de vitrocerámica
- 3, 4, 5, 6
- Zonas de cocción
- 7, 8, 9, 10
- Contornos
- 11
- Superficie
- 12, 13, 14, 15
- Símbolos
- 16
- Panel de mando
- 17
- Contorno
- 18, 19
- Informaciones
Claims (14)
1. Procedimiento para generar informaciones (7 a
17) sobre una superficie (11) de un cuerpo de vitrocerámica (2), en
el cual las informaciones son generadas actuando un rayo láser sobre
la superficie (11), caracterizado porque el láser para la
generación de las informaciones (7 a 17) es accionado en el
funcionamiento con conmutación de Q, y la estructuración de la
superficie (11) con el rayo láser para la generación de las
informaciones tiene lugar con una distancia estructural media de
menos de o igual a 0'2 mm.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque la frecuencia de repetición del impulso
de los impulsos del láser es ajustada en el funcionamiento con
conmutación de Q entre 20 kHz y 40 kHz, en especial, entre 25 kHz y
35 kHz.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque el rayo láser es generado con una
longitud de onda de 532 nm.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque como láser se utiliza un láser de estado sólido bombeado por
diodos.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque el rayo láser es posicionado con respecto a la superficie
(11) de tal modo que el foco del rayo yace, visto en dirección del
rayo, en un intervalo de valores entre +/- 2 mm. alrededor del nivel
de la superficie (11) del cuerpo de vidrio a procesar (2).
6. Procedimiento según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque el rayo láser es focalizado de tal modo que presenta una
densidad de energía de al menos 10 kW/cm^{2}.
7. Procedimiento según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque el rayo láser es movido al generar las informaciones sobre la
superficie (11) con una velocidad de desviación entre 100 mm/s y
1.000 mm/s.
8. Procedimiento según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque el rayo láser para generar las informaciones es accionado con
una potencia de al menos el 80% de la potencia máxima del láser.
9. Procedimiento para generar informaciones (18,
19) en el interior de un cuerpo de vitrocerámica (2), en el cual las
informaciones (18, 19) son generadas actuando un rayo láser,
caracterizado porque el láser para la generación de las
informaciones (18, 19) es accionado en el funcionamiento con
conmutación de Q, y la estructuración del cuerpo de vitrocerámica
(2) en el interior con el rayo láser para la generación de las
informaciones (18, 19) tiene lugar con una distancia estructural
media de menos de o igual a 0'2 mm.
10. Procedimiento según la reivindicación 9,
caracterizado porque la frecuencia de repetición del impulso
es ajustada en el funcionamiento con conmutación de Q entre 50 kHz y
70 kHz, en especial, 60 kHz.
11. Procedimiento según la reivindicación 9 ó
10, caracterizado porque el rayo láser es movido al generar
las informaciones (18, 19) en el interior del cuerpo de
vitrocerámica (2) con una velocidad de desviación entre 100 mm/s y
400 mm/s, en especial, entre 200 mm/s y 400 mm/s.
12. Procedimiento según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque la potencia inicial máxima del láser asciende a entre 7 W y
25 W.
13. Procedimiento según una de las
reivindicaciones enunciadas anteriormente, caracterizado
porque como informaciones son generadas letras y/o números y/o
símbolos.
14. Campo de cocción con una placa de
vitrocerámica (2), la cual presenta sobre la superficie (11)
informaciones (7 a 17) que son generadas mediante un procedimiento
según una de las reivindicaciones 1 a 8, y/o presenta en el interior
informaciones (18, 19) que son generadas mediante un procedimiento
según una de las reivindicaciones 10 a 13.
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