DE10311153A1

DE10311153A1 - Process for producing a hollow cylinder made of copper or a copper alloy and casting roll made of a hollow cylinder

Info

Publication number: DE10311153A1
Application number: DE10311153A
Authority: DE
Inventors: Dirk Dr. Rode; Meinhard Dipl.-Ing. Hecht; Matthias Dr. Konczalla; Gerhard HUGENSCHÜTT; Hans-Günter Dr. Wobker
Original assignee: KM Europa Metal AG
Current assignee: KME Special Products GmbH and Co KG
Priority date: 2003-03-14
Filing date: 2003-03-14
Publication date: 2004-09-23
Also published as: DE502004000079D1; DK1457278T3; EP1457278A1; ATE305833T1; ES2247568T3; EP1457278B1

Abstract

Process for production of a hollow cylinder (6) in Cu or Cu alloy by winding a band (2, 2a) in Cu or Cu alloy onto a carrier (1) in several layers where in winding the individual layers are joined at least at some points and after winding the carrier is removed. An independent claim is included for a casting roll formed from a Cu or Cu alloy.

Description

Die Erfindung betrifft einerseits ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlzylinders aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Andererseits richtet sich die Erfindung auf eine aus einem Hohlzylinder hergestellte Gießrolle.The invention relates on the one hand a method for producing a hollow cylinder made of copper or a Copper alloy. On the other hand, the invention is directed to one Casting roller made from a hollow cylinder.

Bei der Herstellung von dickwandigem Vormaterial für Kokillenplatten, Kokillenrohre oder Gießrollen werden bestimmte Gefüge- und Werkstoffeigenschaften des Kupfermaterials gefordert. Bedingt durch die Abmessungen der diversen Produkte stellt es jedoch häufig ein Problem dar, die geforderten Werkstoffkennwerte einzuhalten.When producing thick-walled Material for Mold plates, mold tubes or casting rolls are certain structural and Material properties of the copper material required. Due however, it often sets the dimensions of the various products Problem is to adhere to the required material properties.

Insbesondere zur Herstellung von hohlzylindrischen Gießrollen werden derzeit in der Regel Rundblöcke aus dem gewünschten Material mit den entsprechenden Abmessungen hergestellt, dann geschmiedet und gelocht sowie letztlich auf einem Dorn zu Hohlzylindern geschmiedet oder ringgewalzt. Je nach den erforderlichen Abmessungen können Gußblöcke alternativ aber auch zu dickwandigen Rohren verpreßt und/oder gezogen werden. Die maximalen Gußblockabmessungen und Gußblockgewichte begrenzen somit naturgemäß auch die Abmessungen des jeweiligen Endprodukts. Bei dickwandigen großformatigen Vormaterialien kann es daher in Abhängigkeit von den Legierungen und den Maßrelationen Außen- zu Innendurchmesser von Hohlzylindern sowie ihrer Längen hinsichtlich der Materialanforderungen zu Qualitätsproblemen kommen.In particular for the production of hollow cylindrical casters are currently round blocks from the desired Material made with the appropriate dimensions, then forged and punched and ultimately forged into hollow cylinders on a mandrel or ring rolled. Depending on the dimensions required, cast blocks can alternatively be used but also pressed and / or drawn into thick-walled tubes. The maximum cast block dimensions and cast block weights thus naturally limit the Dimensions of the respective end product. For thick-walled, large-format Pre-materials can therefore depend on the alloys and the external dimensions Inner diameter of hollow cylinders and their lengths with regard to the material requirements to quality problems come.

Der Erfindung liegt – ausgehend vom Stand der Technik – die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Hohlzylinders aus Kupfer oder einer Kupferlegierung zu schaffen, das insbesondere die Fertigung großformatiger Produkte in einer größeren Variationsbreite mit wirtschaftlichem Aufwand ermöglicht. Ferner soll eine wirtschaftlich zu fertigende Gießrolle im Großformat bereit gestellt werden können.The invention is based on from the state of the art - the Task based on a method for producing a hollow cylinder to create from copper or a copper alloy, in particular the Large format manufacturing Products in a wider range of variations made possible with economic effort. Furthermore, an economically manageable casting roll is said to large size can be provided.

Der verfahrensmäßige Teil dieser Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst.The procedural part of this task is solved with the features listed in claim 1.

Danach wird jetzt ein Band aus Kupfer oder einer Kupferlegierung in mehreren Lagen auf einen Trägerkörper gewickelt, wobei beim Wickeln die einzelnen Lagen mindestens bereichsweise gefügt werden. Nach dem Wickeln wird der Tragkörper entfernt. Es liegt dann ein Hohlzylinder vor.After that, a ribbon is now made of copper or a copper alloy wound in several layers on a carrier body, with the individual layers at least in regions during winding together become. After winding, the support body is removed. Then it lies a hollow cylinder in front.

Durch das lagenweise Wickeln des Bands wird ein Hohlzylinder mit homogenen Gefügeeigenschaften hergestellt. Dabei ist es möglich, Hohlzylinder mit unterschiedlichen Materialeigenschaften zu fertigen, und zwar durch verschiedene Bandmaterialien. So können beispielsweise Verstärkungsmaterialien wie Stahl, Glas- oder Kohlenstoffasern mit in ein solches Band integriert werden. Auf diese Weise können völlig neue Kupfer-Verbundwerkstoffe mit höheren bzw. mit an die jeweiligen Anforderungen gezielt angepaßten Festigkeitseigenschaften bereit gestellt werden.By winding the Bands a hollow cylinder with homogeneous structural properties is produced. It is possible To manufacture hollow cylinders with different material properties, through different tape materials. For example reinforcing materials such as steel, glass or carbon fibers integrated into such a band become. That way you can completely new copper composite materials with higher or with the respective Customized requirements Strength properties are provided.

Im Rahmen der Erfindung ergibt sich ein weiterer Vorteil dadurch, daß jetzt nicht mehr großvolumige Gußblöcke als Vormaterial in bestimmten Endabmessungen auf Lager gehalten werden müssen. Es brauchen lediglich Vormaterialien mit den entsprechenden Kupferlegierungen in Form von Bändern vorgehalten werden (Coils). Dadurch ergibt sich eine hohe Verfügbarkeit des Vormaterials mit der Folge, daß eine Gewichtsbegrenzung durch Gießen und/oder Schmieden entfällt. Darüber hinaus ist aufgrund des stark umgeformten gewalzten Bands eine feine homogene Gefügestruktur erreichbar, und zwar unabhängig von der späteren Enddicke des Produkts.Within the scope of the invention Another advantage is that now no longer large Cast blocks as Pre-material in certain final dimensions are kept in stock have to. It only need materials with the appropriate copper alloys in the form of ribbons are kept (coils). This results in high availability of the primary material with the result that a weight limitation by Pour and / or Forging is eliminated. About that In addition, due to the heavily formed rolled strip, it is a fine one homogeneous structure attainable, independently from the later Final thickness of the product.

Aus den derart gefertigten Hohlzylindern können anschließend je nach Bedarf Kokillenrohre, Gießrollen und auch Kokillenplatten in wirtschaftlicher Weise hergestellt werden.From the hollow cylinders manufactured in this way, each can then as required, mold tubes, casting rolls and mold plates can also be produced economically.

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 2 kann das Band im Winkel von 90° zur Längsachse des Trägerkörpers zugeführt werden. Es können auch zwei oder mehrere Bänder parallel nebeneinander aufgewickelt werden. Benachbarte Bänder werden dann über ihre Bandkanten gefügt. Die Breite und die Anzahl der Bänder bestimmen dabei die Länge des herzustellenden Hohlzylinders.According to the features of the claim 2 the tape can be at an angle of 90 ° to the longitudinal axis of the carrier body are supplied. It can also two or more tapes parallel to each other. Adjacent tapes will be then over their band edges joined. The width and number of tapes determine the length of the hollow cylinder to be manufactured.

Eine andere Wickelmethode sehen die Merkmale des Patentanspruchs 3 vor. Danach wird das Band in einem von 90° zur Längsachse des Trägerkörpers abweichenden Winkel zugeführt. Dies erfolgt oszillierend über die gesamte Länge des herzustellenden Hohlzylinders, und zwar lagenweise von dem einen Ende des Trägerkörpers bis zum anderen.They see another wrapping method Features of claim 3 before. Then the tape is in one from 90 ° to longitudinal axis of the carrier body deviating Angle fed. This is done in an oscillating manner the entire length of the hollow cylinder to be produced, in layers from one End of the carrier body up on the other hand.

Um die einzelnen Lagen der Wicklung einwandfrei fügen zu können, werden gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 4 beim Wickeln der Lagen deren Oberflächen von anhaftenden Oxidschichten befreit. Dies kann unmittelbar vor dem Fügen erfolgen. Dazu geeignete Verfahrensweisen sind das Bürsten und/oder Beizen.To the individual layers of the winding join properly to be able are according to the characteristics of claim 4 when winding the layers whose surfaces adhering oxide layers freed. This can be done just before Joining done. Suitable procedures are brushing and / or pickling.

Auch das Aufheizen mindestens der äußeren Lage der Wicklung (Patentanspruch 5) dient der besseren Verbindung der einzelnen Lagen untereinander. Das Aufheizen kann beispielsweise induktiv durchgeführt werden.Also heating up at least the outer layer the winding (claim 5) serves the better connection of the individual layers with each other. The heating can for example carried out inductively become.

Eine weitere Möglichkeit des Wickelns und Verbindens sehen die Merkmale des Patentanspruchs 6 vor. Danach wird das Wickeln und Fügen der Lagen unter Schutzgasatmosphäre oder unter Vakuum durchgeführt.Another way of winding and connecting provide the features of claim 6. After that, the winding and joining the Layers in a protective gas atmosphere or carried out under vacuum.

Das Fügen der Lagen kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen. Nach Patentanspruch 7 werden die Lagen durch Pressen gefügt. Dies erfolgt unter hohem Druck. Insbesondere kann das sogenannte heißisostatische Pressen ("Hippen") angewendet werden.The layers can be joined in various ways. According to claim 7, the layers are joined by pressing. This happens un high pressure. In particular, the so-called hot isostatic pressing ("bouncing") can be used.

Auch ein Verschweißen gemäß Patentanspruch 8 ist denkbar.Also welding according to claim 8 is conceivable.

Entsprechend den Merkmalen des Patentanspruchs 9 ist es zweckmäßig, wenn die Lagen durch Hartlöten gefügt werden. Voraussetzungen für ein einwandfreies Hartlöten sind oxidfreie Oberflächen, eine Schutzgasatmosphäre, wobei aber kein Schutzgas mit eingewickelt werden darf, oder der Einsatz von Vakuum.According to the features of the claim 9 it is useful if the layers by brazing together become. Requirements for perfect brazing are oxide-free surfaces, one Protective gas atmosphere, but no protective gas may be wrapped, or the Use of vacuum.

In diesem Zusammenhang wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 10 das Band unter Bildung eines V-förmigen Wickelspalts schräg von oben dem horizontal ausgerichteten Trägerkörper zugeführt wird, wobei in dem Wickelspalt hoch Phosphor-haltiges flüssiges Lot mit desoxidierender Wirkung in einer Schutzgasatmosphäre oder unter Vakuum bereit gestellt und mindestens die äußere Wickellage des Wickelkörpers auf Löttemperatur gehalten wird. Bei diesem Verfahren befindet sich in dem Wickelspalt ständig ein Lotpool, wodurch sämtliche entstehenden Zwischenräume zwischen den Lagen mit Lot ausgefüllt werden. Wenn mindestens die äußere Wickellage aufgeheizt wird, kann während des Wickelns ständig in einem ausreichenden Maß Lot als Schmelze im Wickelspalt zur Verfügung gestellt werden. Bevorzugt erfolgt das Löten unter Vakuum.In this context it is called viewed particularly advantageous if according to the features of the claim 10 the tape forming a V-shaped Diagonal winding gap is fed from above to the horizontally aligned carrier body, in the winding nip high phosphorus liquid Solder with deoxidizing effect in a protective gas atmosphere or provided under vacuum and at least the outer winding layer of the winding body soldering temperature is held. In this process there is in the winding gap constantly a solder pool, making everyone resulting gaps be filled with solder between the layers. If at least the outer winding layer can be heated during of wrapping constantly to a sufficient extent solder be made available as a melt in the winding nip. Prefers the soldering takes place under vacuum.

Die Temperatur im Lötspalt sollte ungefähr der Temperatur des Lots plus 50 °C entsprechen.The temperature in the soldering gap should about the Temperature of the solder plus 50 ° C correspond.

Die Merkmale des Patentanspruchs 11 gelangen vorzugsweise dann zur Anwendung, wenn mindestens zwei Bänder im Winkel von 90° zur Längsachse des Trägerkörpers zugeführt werden. In Abhängigkeit von der Breite der Bänder können dann die fertig gewickelten Hohlzylinder koaxial aneinander gefügt werden. Hierzu eignet sich insbesondere das Elektronenstrahlschweißen oder Reibrührschweißen, weil für die gewickelten Hohlzylinder in der Regel ausscheidungsgehärtete Werkstoffe zum Einsatz gelangen. Deren Eigenschaften werden dann gar nicht oder nur geringfügig negativ beeinflußt.The features of the claim 11 are preferably used when at least two bands at an angle of 90 ° to the longitudinal axis of the carrier body are supplied. Dependent on on the width of the tapes can then the finished wound hollow cylinders are joined together coaxially. Electron beam welding or is particularly suitable for this Friction stir welding because for the wound hollow cylinders usually precipitation hardened materials are used. Then their properties are not at all or only slightly negatively influenced.

Aus einem fertig gewickelten Hohlzylinder kann problemlos mindestens ein Vorrohr für ein Kokillenrohr hergestellt werden. Auch könnte durch den Wickelvorgang ein Vorrohr mit graduierten Materialeigenschaften geschaffen werden, wenn unterschiedliche Vormaterialien eingesetzt werden. Diese können dann sowohl in Längsrichtung des Hohlzylinders als auch in Radialrichtung eingesetzt werden.Can from a finished wound hollow cylinder easily manufactured at least one front tube for a mold tube become. Could also a winding tube with graduated material properties created when different materials are used become. these can then both lengthways of the hollow cylinder and used in the radial direction.

Besonders vorteilhaft ist es jedoch nach Patentanspruch 12, wenn zur Bildung einer Gießrolle der fertig gewickelte Hohlzylinder mit einer einen erhöhten Verschleißwiderstand aufweisenden Beschichtung oder mit einer Verschleißhülse versehen wird.However, it is particularly advantageous according to claim 12, when to form a casting roll fully wound hollow cylinders with increased wear resistance coating or is provided with a wear sleeve.

Wenn das Band in einem von 90° zur Längsachse des Trägerkörpers abweichenden Winkel zugeführt wird, ergeben sich an den Stirnseiten des Hohlzylinders zahlreiche Stoßstellen, die sowohl bezüglich der reinen Beanspruchung als Gießfläche als auch bezüglich der Verschleißbeanspruchung an den seitlichen Abdichtungen von Gießrollen (edge dams) als kritisch anzusehen sind. Um hier Mängel zu vermeiden, sehen die Merkmale des Patentanspruchs 13 vor, daß zur Bildung einer Gießrolle der fertig gewickelte Hohlzylinder entlang der Randkanten mit ringförmigen Randleisten versehen wird. Diese Randleisten schließen dann nach entsprechender Bearbeitung der Stirnseiten des Hohlzylinders an die Wickellagen an. Kritische Stoßflächen mit zahlreich auslaufenden Bandenden werden beseitigt und an den Stirnseiten eine unkritische Beanspruchung erreicht.If the tape is in a 90 ° to the longitudinal axis of the carrier body deviating Angle fed there are numerous on the end faces of the hollow cylinder Joints, both regarding the pure stress as a casting surface as well as with respect to the wear stress on the side seals of castors (edge dams) as critical are to be seen. To shortcomings here to avoid, the features of claim 13 provide that for education a casting roll the finished wound hollow cylinder along the edges with ring-shaped edge strips is provided. These margins then close after appropriate processing the end faces of the hollow cylinder to the winding layers. critical Buttocks with numerous band ends that run out are removed and on the front sides reached an uncritical load.

Die Randleisten können in verschiedenen Varianten befestigt werden. Vorteilhaft ist z.B. das Löten, das Schweißen oder das heißisostatische Pressen. Auch ein Aufschrumpfen ist denkbar. Der Werkstoff der Randleisten kann artgleich wie das Band sein. Es kann aber auch ein anderer Materialtyp gewählt werden. Vorteilhaft ist z.B. eine Werkstoffwahl mit besonders günstigen Verschleißeigenschaften. Die Wärmeleitfähigkeit sollte dem Werkstoff des Bands möglichst ähnlich sein.The sidebars can come in different variants be attached. It is advantageous e.g. soldering, welding or the hot isostatic Press. Shrinking is also conceivable. The material of the edge strips can be of the same type as the tape. But it can also be someone else Material type selected become. It is advantageous e.g. a choice of materials with particularly favorable Wear properties. The thermal conductivity should be as similar as possible to the material of the tape.

Die Merkmale des Patentanspruchs 14 erlauben es, einen fertig gewickelten Hohlzylinder dadurch in eine Platte umzuformen, daß der Hohlzylinder in einer seine Längsachse schneidenden Ebene aufgetrennt und dann flach gebogen wird. Im Anschluß daran kann diese Platte zu einer Kokillenplatte weiter umgeformt werden.The features of the claim 14 allow a finished wound hollow cylinder to be inserted in to reshape a plate that the Hollow cylinder in one of its longitudinal axis cutting plane and then bent flat. After that this plate can be further formed into a mold plate.

Je nach Einsatzfall eines Hohlzylinders kann es vorteilhaft sein, und zwar insbesondere in der Endgestaltung als Gießrolle, wenn die gesamte umfangsseitige Gießfläche der Gießrolle beschichtet wird. In diesem Fall ist die Beschichtbarkeit der Randleisten als ein Kriterium zu beachten. Die Beschichtung der Oberflächen kann galvanisch erfolgen. Auch das Aufbringen einer thermischen Spritzschicht ist denkbar. Ferner können komplette Verschleißhülsen aufgebracht werden.Depending on the application of a hollow cylinder it can be advantageous, especially in the final design as a casting roll, if the entire circumferential casting surface of the casting roll is coated. In In this case, the coatability of the edge strips is a criterion to consider. The surfaces can be coated galvanically. It is also conceivable to apply a thermal spray coating. Can also complete wear sleeves applied become.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gefertigte Gießrollen sind in den Patentansprüchen 15 und 16 gekennzeichnet.Manufactured by the method according to the invention casting rolls are in the claims 15 and 16 marked.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on of exemplary embodiments illustrated in the drawings. It demonstrate:

1 im Schema im vertikalen Querschnitt das Wickeln eines Hohlzylinders; 1 in the schematic in vertical cross section the winding of a hollow cylinder;

2 einen Horizontalschnitt durch die Darstellung der 1 entlang der Linie II-II in Richtung der Pfeile IIa gesehen; 2 a horizontal section through the representation of the 1 seen along line II-II in the direction of arrows IIa;

3 einen Horizontalschnitt durch die Darstellung der 1 entlang der Linie II-II in Richtung der Pfeile IIa gesehen, gemäß einer weiteren Ausführungsform; 3 a horizontal section through the representation of the 1 along the line II-II towards seen the arrows IIa, according to a further embodiment;

4 in schematischer Perspektive eine Gießrolle; 4 a casting roll in a schematic perspective;

5 in vergrößerter Darstellung einen Längsschnitt durch die Darstellung der 4 entlang der Linie V-V in Richtung der Pfeile Va gesehen; 5 an enlarged view of a longitudinal section through the representation of 4 seen along line VV in the direction of arrows Va;

6 in der Perspektive einen längsgeschlitzten Hohlzylinder; 6 in perspective a longitudinally slotted hollow cylinder;

7 in der Perspektive den Hohlzylinder der 6 als gestreckte Platte; 7 in perspective the hollow cylinder of the 6 as a stretched plate;

8 in der Ansicht zwei einander zugeordnete Gießrollen einer Gießmaschine und 8th in the view two associated casting rolls of a casting machine and

9 in vergrößerter Darstellung im Schnitt den Ausschnitt IX der B. 9 in an enlarged view in section the section IX of the B ,

In der 1 ist mit 1 ein durch einen nicht näher dargestellten Antrieb rotationsfähiger zylindrischer Trägerkörper aus Stahl bezeichnet. Auf diesen Trägerkörper 1 wird ein Band 2 aus einer Kupferlegierung in mehreren Lagen 3 gewickelt. Die Wickelrichtung ist mit WR bezeichnet. Obwohl in der 1 zwischen den einzelnen Lagen 3 ein Abstand gezeichnet ist, liegen die Lagen 3 beim Wickeln unmittelbar flächig aufeinander.In the 1 1 denotes a cylindrical support body made of steel which is rotatable by a drive (not shown in more detail). On this support body 1 becomes a ribbon 2 made of a copper alloy in several layers 3 wound. The winding direction is designated WR. Although in the 1 between the individual layers 3 the layers lie a distance apart 3 when winding directly on each other.

Das Band 2 wird unter Bildung eines V-förmigen Wickelspalts 4 schräg von oben dem horizontal ausgerichteten Trägerkörper 1 zugeführt. In dem Wickelspalt 4 befindet sich ein hoch Phosphor-haltiges flüssiges Lot 5 mit desoxidierender Wirkung unter Vakuum. Das Vakuum ist nicht näher veranschaulicht. Mindestens die äußere Wickellage 3 des Wickelkörpers 6 wird, insbesondere induktiv, in nicht näher veranschaulichter Weise auf Löttemperatur gehalten.The ribbon 2 is forming a V-shaped winding gap 4 obliquely from above the horizontally aligned support body 1 fed. In the winding nip 4 is a high-phosphorus-containing liquid solder 5 with deoxidizing effect under vacuum. The vacuum is not illustrated in more detail. At least the outer winding layer 3 of the winding body 6 is held, in particular inductively, in a manner not illustrated at the soldering temperature.

Ist die vorgesehene Wanddicke WD des durch die Wickellagen 3 auf dem Trägerkörper 1 gebildeten Wickelkörpers 6 erreicht, wird die Zuführung des Bands 2 unterbrochen und der Trägerkörper 1 entfernt. Es liegt dann ein Hohlzylinder 6 vor.Is the intended wall thickness WD by the winding layers 3 on the carrier body 1 formed winding body 6 reached, the supply of the tape is reached 2 interrupted and the support body 1 away. Then there is a hollow cylinder 6 in front.

Das Band 2 kann gemäß 2 im Winkel α von 90° zur Längsachse 7 des Trägerkörpers 1 zugeführt werden. In diesem Fall entspricht die Länge L des gewickelten Hohlzylinders 6 der Breite B des Bands 2.The ribbon 2 can according to 2 at an angle α of 90 ° to the longitudinal axis 7 of the carrier body 1 are fed. In this case, the length L corresponds to the wound hollow cylinder 6 the width B of the band 2 ,

Denkbar ist aber auch, daß ein schmales Band 2a gemäß 3 in einem von 90° zur Längsachse 7 des Trägerkörpers 1 abweichenden Winkel β zugeführt wird. In diesem Fall wird das Band 2a gemäß dem Pfeil PF auf den Trägerkörper 1 von dessen linker Stirnseite 8 aus bis zur rechten Stirnseite 9 und anschließend gemäß dem Pfeil PF1 von der rechten Stirnseite 9 bis zur linken Stirnseite 8 oszillierend hin und her gewickelt.It is also conceivable that a narrow band 2a according to 3 in a 90 ° to the longitudinal axis 7 of the carrier body 1 deviating angle β is supplied. In this case the tape 2a according to the arrow PF on the support body 1 from its left end 8th out to the right front side 9 and then according to arrow PF1 from the right end 9 to the left end 8th oscillating back and forth.

Die Lagen 3 sind sowohl in der 2 als auch in der 3 nicht näher dargestellt.The locations 3 are both in the 2 as well in the 3 not shown in detail.

Die 4 und 5 lassen eine Ausführungsform erkennen, bei welcher zwei gemäß den Darstellungen der 1 und 2 gewickelte Hohlzylinder 6 koaxial aneinander gefügt sind. Das Fügen der beiden Stirnseiten 10, 11 der Hohlzylinder 6 ist beispielsweise unter Einsatz des Elektronenstrahlschweißens erfolgt. Die Fügestelle ist mit 12 bezeichnet.The 4 and 5 reveal an embodiment in which two according to the representations of the 1 and 2 wound hollow cylinder 6 are coaxially joined together. Joining the two end faces 10 . 11 the hollow cylinder 6 has been done, for example, using electron beam welding. The joint is with 12 designated.

Die 5 zeigt darüber hinaus, daß zur Bildung einer Gießrolle 13 die beiden aneinander gefügten Hohlzylinder 6 mit einer einen erhöhten Verschleißwiderstand aufweisenden Beschichtung 14 versehen sind. Diese Beschichtung 14 kann auch in Form einer Verschleißhülse auf die beiden Hohlzylinder 6 aufgebracht sein.The 5 also shows that to form a casting roll 13 the two hollow cylinders joined together 6 with a coating with increased wear resistance 14 are provided. This coating 14 can also be in the form of a wear sleeve on the two hollow cylinders 6 be upset.

Die 6 und 7 veranschaulichen eine Ausführungsform, bei welcher ein fertig gewickelter Hohlzylinder 6 in einer seine Längsachse 15 schneidenden Ebene E-E aufgetrennt und dieser geschlitzte Hohlzylinder 6 anschließend gemäß den Pfeilen VII in eine Platte 16 gestreckt worden ist. Diese Platte 16 kann dann zu einer Kokillenplatte weiter umgeformt werden.The 6 and 7 illustrate an embodiment in which a finished wound hollow cylinder 6 in a its longitudinal axis 15 intersecting plane EE and this slotted hollow cylinder 6 then according to arrows VII in a plate 16 has been stretched. This plate 16 can then be further formed into a mold plate.

In der 8 ist eine Gießmaschine 17 mit zwei Gießrollen 13 im Schema veranschaulicht. Mit DR sind die Drehrichtungen der Gießrollen 13 bezeichnet. Zur Bildung einer Gießrolle 13 ist ein gemäß den 1 und 3 gewickelter Hohlzylinder 6 entlang der Randkanten 18 mit ringförmigen Randleisten 19 versehen ( 8 und 9). Zu diesem Zweck wird gemäß 9 ein Randkantenbereich 20 eines gewickelten Hohlzylinders 6 rechteckig ausgedreht und in diesen ausgedrehten Randkantenbereich 20 eine ringförmige Randleiste 19 eingefügt. Durch diese Randleiste 19 wird die kritische Stoßfläche mit den zahlreich auslaufenden Bandenden beseitigt und an den Stirnseiten eine unkritische Beanspruchung erreicht.In the 8th is a casting machine 17 with two casters 13 illustrated in the scheme. With DR the directions of rotation of the casting rolls are 13 designated. To form a casting roll 13 is a according to the 1 and 3 wound hollow cylinder 6 along the edges 18 with ring-shaped borders 19 Mistake ( 8th and 9 ). For this purpose, according to 9 an edge area 20 of a wound hollow cylinder 6 turned out rectangular and in this turned out edge area 20 an annular border 19 inserted. Through this sidebar 19 the critical abutting surface with the numerous band ends running out is eliminated and an uncritical stress is achieved on the end faces.

Die Festlegung der Randleisten 19 kann durch Löten, Schweißen oder durch heißisostatisches Pressen erfolgen. Auch ein Aufschrumpfen ist denkbar.The definition of the marginal ridges 19 can be done by soldering, welding or hot isostatic pressing. Shrinking is also conceivable.

Mit 21 sind in den 8 und 9 die seitlichen Abdichtungen (edge dams) der Gießrollen 13 einer Gießmaschine 17 bezeichnet.With 21 are in the 8th and 9 the side seals (edge dams) of the casters 13 a casting machine 17 designated.

Die Gießrollen 13 können insbesondere durch heißisostatisches Pressen auf Stahlkerne 22 gefügt sein. Dies ist in der 4 in unterbrochener Linienführung schematisch veranschaulicht.The casting rolls 13 can in particular by hot isostatic pressing on steel cores 22 be joined. This is in the 4 schematically illustrated in broken lines.

11: Trägerkörpersupport body
22: Bandtape
2a2a: Bandtape
33: Lagendocuments
44: Wickelspaltwinding gap
55: Lot in 4 Lot in 4
66: Wickelkörper (Hohlzylinder)Bobbin (hollow cylinder)
77: Längsachse v. 1 Longitudinal axis v. 1
88th: Stirnseite v. 1 Front of v. 1
99: Stirnseite v. 1 Front of v. 1
1010: Stirnseite v. 6 Front of v. 6
1111: Stirnseite v. 6 Front of v. 6
1212: Fügestellejoint
1313: GießrolleCasting roller
1414: Beschichtungcoating
1515: Längsachse v. 6 Longitudinal axis v. 6
1616: Platteplate
1717: Gießmaschinecasting machine
1818: Randkanten v. 6 Edge of v. 6
1919: Randleistensidebar
2020: RandkantenbereichMarginal edge region
2121: Abdichtungen f. 13 Seals f. 13
2222: Stahlkernsteel core
BB: Breite v. 2 Width of 2
DRDR: Drehrichtung v. 13 Direction of rotation v. 13
E-EE-E: Ebene durch 15 Level through 15
LL: Länge v. 6 Length of 6
PFPF: Pfeilarrow
PF1PF1: Pfeilarrow
WRWR: Wickelrichtungwinding direction
αα: Winkelangle
ββ: Winkelangle

Claims

Method of manufacturing a hollow cylinder ( 6 ) made of copper or a copper alloy, in which a band ( 2 . 2a ) made of copper or a copper alloy in several layers ( 3 ) on a carrier body ( 1 ) is wound, whereby the individual layers ( 3 ) are joined at least in some areas, and the carrier body ( 1 ) is removed after winding.

A method according to claim 1, in which the band ( 2 ) at an angle (α) of 90 ° to the longitudinal axis ( 7 ) of the carrier body ( 1 ) is supplied.

A method according to claim 1, in which the band ( 2a ) in a 90 ° to the longitudinal axis ( 7 ) of the carrier body ( 1 ) deviating angle (β) is supplied.

Method according to one of the claims 1 to 3, in which during the winding of the layers ( 3 ) whose surfaces are freed from adhering oxide layers.

Method according to one of the claims 1 to 4, in which during the winding of the layers ( 3 ) at least the outer layer ( 3 ) is heated.

Method according to one of Claims 1 to 5, in which the winding and joining of the layers ( 3 ) is carried out under protective gas or under vacuum.

Method according to one of Claims 1 to 6, in which the layers ( 3 ) be joined by pressing.

Method according to one of Claims 1 to 6, in which the layers ( 3 ) are joined by welding.

Method according to one of Claims 1 to 6, in which the layers ( 3 ) be joined by brazing.

A method according to claim 9, wherein the band ( 2 . 2a ) forming a V-shaped winding gap ( 4 ) diagonally from above the horizontally aligned support body ( 1 ) is supplied, wherein in the winding gap ( 4 ) a high-phosphorus liquid solder ( 5 ) with a deoxidizing effect in a protective gas atmosphere or under vacuum, and at least the outer winding layer ( 3 ) of the winding body ( 6 ) (Hollow cylinder) is kept at the soldering temperature.

Method according to one of Claims 1 to 10, in which at least two completely wound hollow cylinders ( 6 ) are coaxially joined together.

Method according to one of claims 1 to 11, in which to form a casting roll ( 13 ) at least one completely wound hollow cylinder ( 6 ) with a coating with increased wear resistance ( 14 ) or with a wear sleeve ( 14 ) is provided.

Method according to one of claims 1 to 11, in which to form a casting roll ( 13 ) at least one completely wound hollow cylinder ( 6 ) along the edges ( 18 ) with ring-shaped borders ( 19 ) is provided.

Method according to one of the claims 1 to 11, in which at least one completely wound hollow cylinder ( 6 ) in its longitudinal axis ( 15 ) cutting plane (EE) and this slotted hollow cylinder ( 6 ) in a plate ( 16 ) is reshaped.

Casting roll ( 13 ) that consist of at least one to form a hollow cylinder ( 6 ) wound ribbon ( 2 . 2a ) is formed from copper or a copper alloy.

Casting roll ( 13 ) according to claim 15, which consists of at least two coaxially joined wound hollow cylinders ( 6 ) is formed.