[发明专利]基于激光的、特定波长的红外辐射处理的方法和系统

权利要求书

1.一种在塑造或加工操作之前执行塑料目标部件的非接触热处理的系 统，包括：

可操作来以方便辐射加热的应用的方式定位塑料目标部件的装置；以及

热监视及控制部，塑料部件被定位在该热监视及控制部当中用于曝光，该 热监视及控制部包括一个或多个基于固态RED的激光器二极管，该激光器二 极管发射经过直接电流-至-光子转换处理的从1.1到5.0微米波长范围内的红 外辐射能量，其中将该激光器二极管设置成阵列，以使从该阵列发射的大部分 辐射能量入射到部分的目标部件中。

2.根据权利要求1所述的系统，进一步包括非平面镜，该非平面镜被特 别成形来方便将改善的热红外辐射能量从多个激光器二极管传递到目标部件。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，激光器二极管阵列至少由某些用 来分散辐射光束的设备组成，从而在目标的表面上彼此重叠来自至少某些设备 的至少某些辐射输出图案。

4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括扫描设备，该扫描设备可操 作用来将由该阵列所发射的热红外辐射能量再次导向到所选择的部分的目标 部件。

5.根据权利要求4所述的系统，进一步包括与扫描设备相关联的镜，该 镜可操作用来将辐射能量导向到所选择的部分的目标部件。

6.根据权利要求4所述的系统，其中，该扫描设备能够再次导向平面内 的、二维的扫描区域内的辐射能量，并因此可通过用来移动目标经过辐射区域 的传送装置来提供在第三维上的运动。

7.根据权利要求4所述的系统，其中，该扫描设备能够再次导向三维扫 描区域内的辐射能量。

8.根据权利要求7所述的系统，其中，可编程该扫描设备，从而能够利 用由控制系统确定的信号来控制时间量、辐射量、或辐射的放置中的至少一个。

9.根据权利要求1所述的系统，进一步包括多个激光器扫描设备，该多 个激光器扫描设备可操作用来将由阵列发射的热红外辐射能量再次导向到所 选择的部分的目标部件。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，该可操作定位的装置是一种可重 复地传送塑料目标部件进入及离开热处理区域的传送装置。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，控制装置被设置为用来确定何 时向所选择的基于RED的激光器二极管提供电流，从而它们的辐射能量输出 的定时可与传送装置同步以如期望的一样来辐射目标。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，在与经过热监视及控制部的单独 的成型目标部件的传送同步的脉冲输出的时间内，基于RED的激光器二极管 可操作用来发射脉冲模式下的辐射能量。

13.根据权利要求1所述的系统，进一步包括被配置用来从热监视及控制 部内的空气和机械部件中去除废弃的热量的至少一个对流冷却设备或传导冷 却设备。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，该传导冷却设备是用来通过紧 密热耦合到激光器二极管阵列的安装装置上的液体冷却的热传导元件连续地 冷却基于RED的激光器二极管从而连续地将热量从设备中传导出去以保持它 们的温度在所期望的范围内的子系统。

15.根据权利要求1所述的系统，进一步包括温度传感器，该温度传感器 被配置用来测量在进入热监视及控制部之前目标部件的温度从而确定潜在的 热含量。

16.根据权利要求15所述的系统，其中，使用温度控制系统来根据目标 部件温度产生应用到基于RED的激光器二极管上的控制信号。

17.根据权利要求16所述的系统，其中，测量目标部件的子部分的温度 并且使用用来生成控制信号的数据，该控制信号用于将基于RED的激光器的 加热应用到目标部件的子部分以便将其加热到用于目标部件的进一步处理的 预先指定的温度。