СПОСОБ НАГРЕВА ПРЕФОРМЫ, УПРАВЛЯЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, СИСТЕМА НАГРЕВА ПРЕФОРМ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОГРАММА

1. Способ нагрева преформы (1), характеризующейся радиусом (), толщиной () материала и спектром поглощения материала, содержащий следующие этапы:
- выбирают, в зависимости от желательного температурного профиля (), желательный эффективный коэффициент () поглощения для преформы (1) на основании радиуса () преформы и толщины () материала;
- генерируют пучок () лазерного излучения, содержащий излучение со спектром длин волн, составленным на основании коэффициентов () поглощения из спектра поглощения так, чтобы он соответствовал эффективному коэффициенту () поглощения;
- и направляют пучок () лазерного излучения на заготовку (1) для нагрева преформы (1) в соответствии с желательным относительным эффективным коэффициентом () поглощения в интервале значений от 1,0 до 4,0, более предпочтительно - в интервале значений от 2,0 до 3,5, а наиболее предпочтительно - в интервале значений от 2,5 до 3,0.
2. Способ по п.1, в котором эффективный коэффициент () поглощения получают из желательного относительного эффективного коэффициента () поглощения (причем этот желательный относительный эффективный коэффициент () поглощения для преформы (1) выбран на основании желательного температурного профиля (), радиуса () преформы и толщины () материала преформы.
3. Способ по п.1 или 2, в котором ширина () пучка для пучка () лазерного излучения определена так, что ширина () пучка, деленная на радиус () преформы, является меньшей или равной 0,5, более предпочтительно - меньшей или равной 0,1, и этап генерации лазерного излучения для получения пучка () лазерного излучения содержит следующую операцию: формируют пучок () лазерного излучения в соответствии с определенной шириной () пучка.
4. Способ по п.1 или 2, в котором желательный относительный эффективный коэффициент () поглощения выбран на основании конкретного градиента температуры преформы (1), который должен быть достигнут между наружной областью и внутренней областью во время нагрева.
5. Способ по п.1 или 2, в котором температуру внутренней области преформы (1) регулируют посредством преломляющего элемента (60) с конкретным показателем преломления, причем этот преломляющий элемент (60) расположен в полости (4) преформы (1).
6. Способ по п.1 или 2, в котором температуру внутренней области преформы (1) регулируют посредством поглотителя (61, 62) тепла, расположенного в полости (4) преформы (1), причем этот поглотитель (61, 62) тепла поглощает часть энергии лазерного излучения.
7. Способ по п.6, в котором поглотитель (62) тепла содержит полуцилиндр (62) из материала, поглощающего энергию, причем этот полуцилиндр (62) является, по существу, неподвижным относительно преформы (1).
8. Управляющее устройство (7) для управления блоком (9) генерации лазерного излучения системы (10) нагрева преформ, причем это управляющее устройство (7) содержит
- входной интерфейс (70) для получения геометрических параметров (, ) преформы, спектра поглощения преформы, и желательного температурного профиля () для преформы (1);
- устройство (72, 73) выбора, предназначенное для выбора, в зависимости от желательного температурного профиля (), эффективного коэффициента () поглощения на основании геометрических параметров (, ) преформы;
- модуль (74) составления параметров лазера, предназначенный для составления спектра длин волн лазерного излучения на основании коэффициентов () поглощения из спектра поглощения так, чтобы он соответствовал эффективному коэффициенту () поглощения, и для выбора ширины () лазерного пучка для пучка () лазерного излучения на основании желательного относительного эффективного коэффициента () поглощения в интервале значений от 1,0 до 4,0, более предпочтительно - в интервале значений от 2,0 до 3,5, а наиболее предпочтительно - в интервале значений от 2,5 до 3,0;
- и выходной интерфейс (75) для подачи в блок (9) генерации лазерного излучения управляющих сигналов, соответствующих составленному спектру длин волн лазерного излучения и ширине () лазерного пучка.
9. Управляющее устройство (7) по п.8, в котором устройство (72, 73) выбора содержит модуль (72) выбора, предназначенный для выбора относительного эффективного коэффициента () поглощения на основании геометрических параметров (, ), преформы, и желательного профиля () температур и вычислительный модуль (73), предназначенный для вычисления эффективного коэффициента () поглощения, исходя из относительного эффективного коэффициента () поглощения.
10. Система (10) нагрева преформ, в частности, устройство (10) выдувного формования бутылок для нагрева преформы (1), содержащая
управляющее устройство (7) по п.8, предназначенное для составления спектра длин волн лазерного излучения, содержащего несколько длин (, , …, ) волн лазерного излучения, и для выбора желательной ширины () лазерного пучка;
блок (9) генерации лазерного излучения, предназначенный для генерации лазерного излучения в соответствии со спектром длин волн лазерного излучения; и
блок (76) формирования пучка, предназначенный для формирования лазерного излучения в соответствии с желательной шириной () пучка и для направления сформированного пучка () лазерного излучения на заготовку (1) для нагрева преформы (1).
11. Система (10) нагрева преформ по п.10, в которой блок (9) генерации лазерного излучения содержит множество лазеров поверхностного излучения с вертикальным резонатором.
12. Система (10) нагрева преформ по п.10, содержащая дополнительный источник инфракрасного излучения.
13. Компьютерная программа для нагрева преформы, содержащая средство программного кода, которое вызывает выполнение системой нагрева преформ по п.10 этапов способа нагрева преформы по п.1, когда эта компьютерная программа выполняется на компьютере, управляющем системой нагрева преформ.