DE1298382B - Verfahren zum Beschichten von einem Metallband mit einem Metallpulver - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten von einem Metallband mit einem Metallpulver, insbesondere Aluminiumpulver, bei dem das Metallpulver auf das Metallband - aufgebracht, das Metallband mit der Metallpulverschicht gewalzt und anschließend einer Wärmebehandlung unterworfen wird.
• Bei einem bekannten Verfahren fließt das Metallpulver aus einem über dem Metallband angeordneten Behälter während der Bewegung des Bandes aus und wird auf diese Weise auf das Metallband aufgebracht. Hierbei ist keine -Gewähr- gegeben, daß eine gleichmäßige,Beschiäbtüeerfolgt, da das aus dem Behälter ausfließendeAdeialt#ulverIediglich durch Schwerkraft nach unten- auf das sich -bewegende Metallband fällt und sich somit Stellen mit unregelmäßiger Dichte bilden können. Außerd.'em kann sich das lose, auf dem Band liegende Metallpulver während des Weiterbewegens noch in sich verschieben.
• Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird zur Erhöhung der Haftung des Metallpulvers auf dem Metallband die Oberfläche des letzteren mit einer Flüssigkeit benetzt, der ein Bindemittel zugefügt sein kann, um die Adhäsion des Metallpulvers an dem Metallband zu verbessern. Auch bei diesem bekannten Verfahren ist eine gleichmäßige Beschichtung des Metallpulvers auf dem Metallband nicht gewährleistet, da bereits beim Aufbringen des Metallpulvers dieses ungleichmäßig auf der Oberfläche des Metallbandes verteilt sein kann und in diesem ungleichmäßig verteilten Zustand sofort an dem Band anhaftet, so daß sich nach dem-Walzen ein ungleichmäßiger überzug ergibt.' Die Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren der eingangs genannten Gattung zu schaffen, durch das ein sehr gleichmäßiger und fest haftender überzug erreicht wird.
• Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß das Metallpulver auf das mit einer Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung benetzte Metallband in einem elektrostatischen Feld aufgestäubt wird.
• Als Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung kann Wasser mit einem Netzmittel verwendet werden. Bei Verwendung von Aluminiumpulver als Beschichtungsmaterial ist vorgesehen, daß das Aufstäu# ben des Aluminiumspulvers in einer inerten Atmosphäre vorgenommen wird.
• Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und die F i g. 2 und 3 Einzelteilansichten der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung.
• Nach Fig. 1 wird das zu beschichtende Metallband S von einer Vorratsrolle 1 abgewickelt, wird über eine Führungsrolle 2 und dann durch einen die Benetzungsflüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung enthaltenden Behälter4 gel - eitet, der bei -der dargestellten Ausführungsform aus drei Kammern 3, 5 und 6 besteht, von denen die Kammer 6 als Benetzungstank wirkt, während die Kammern 3 und 5 beispielsweise Reinigungsflüssigkeiten enthalten können. Als Benetzungsflüssigkeit kann Wasser mit einem Netzmittel verwendet werden, jedoch sind auch andere Flüssigkeiten mit niedriger Oberflächenspannung geeignet, wie Methanol oder Äthanol.
• überschüssige Benetzungsflüssigkeit wird von dem Metallband S mit einem'Wischer oder -mittels Endrückwalzen 15 entfernt,. so daß das austretende Metallband einen. dünnen Benetzungsflüssigkeitsfilin auf seiner gesamten Oberfläche hat. Unter Wirkung des Benetzungsflüssigkeitsfilms wird die Wirksamkeit des Beschichtungsverfahrens erhöht und die Haftung des Metallpulvers an der Oberfläche des Metallbandes verbessert.
• Das auf diese Weise mit der Flüssigkeit mit hiedriger Oberflächenspannung benetzte Metallband wird dann durch eine Beschichtungskammer 7 geleitet, in der das Mdtallpulver in einem elektrostatischen Feld auf das benetzte Mefallband aufgestäubt wird. Gepulvertes Aluminium kann z. B. aus einer Sprühpistole aufgestäubt werden, wobei zwischen der Sprühpistole und dem Metallband eine Spannung von etwa 90 bis 150 kV angelegt werden kann. Hierdurch werden die Aluminiumpulverteilchen beim Verlassen der Sprühpistole aufgeladen, stoßen einander ab und werden vom Metallband angezogen. Durch dieses elektrostatische Feld wird eine sehr gleichmäßige Beschichtung erzielt. Da Aluminiumpulver wegen der isolierenden Oxydschicht auf den Teilchen ein schlechter Leiter ist, geben die Pulverteilchen ihre Ladung nicht sofort ab, wenn sie das Band erreichen und haften deshalb durch die elektrostatischen Kräfte an dem Band, wodurch die bereits durch die Benetzungsflüssigkeit erzielte Haftung noch weiter verbessert wird.
• Da Aluniiniumpulver an der Luft leicht explodiert, erfolgt die Aufstäubung des Pulvers auf das Metallband S vorteilhafterweise in einer iiicrten Atmosphäre. Das Pulver kann auch mittels einer mit Inertgas, z. B. Stickstoff, betriebenen Pistole aufgestäubt werden.
• . Nach F i g. 2 wird das Metallband S durch eine selbstdichtende öffnung 12 in die Beschichtungskammer 7 geführt, in der eine Reihe von Sprühpistolen 13, 13' angeordnet sind. Durch eine wischerartige Abdichtung an der Eintrittsöffnung 12 der Beschichtungskammer 7 werden zufriedenstellende Ergebnisse erzielt. Die Verwendung einer derartigen Dichtung am Austrittsende könnte zu einer Verschiebung der Pulverteilchen auf dem Metallband führen. Daher wird die Wischerdichtung nach F i g. 2 an dem Austrittsende der Beschichtungskammer 7 so angeordnet, daß sie mit den Oberflächen der Walzen der Presse 10 zusammenwirkt. In alternativer Weise kann die Walzenpresse oder ein Teil von ihr auch innerhalb der Beschichtungskammer 7 angeordnet sein.
• Nach F i g. 1 kann das Band nach Verlassen der Beschichtungskammer 7 getrocknet werden, beispielsweise in einem Heißluftofen 8 oder einem Infrarotstrahlofen. Es wurde festgestellt, daß die Bindung zwischen dem Pulver und dem Band erhöht wird, auch nachdem das beschichtete Band vollständig getrocknet worden ist. Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 wird das getrocknete, beschichtete Band nach Verlassen der Trocknungseinrichtung durch eine Walzenpresse 10 geleitet, in der die Metallpulverschicht zu einem kontinuierlichen Belag verdichtet wird. Nach Verlassen der Wal#enpresse 10 wird das beschichtete Metallband in einem Ofen 11 einer Wärmebehandlung unterzogen, durch die die Bindung zwischen dem Metallpulver und dem Metallband erhöht wird.
• Als Beschichtungsmaterial können außer Aluminiumpulver auch andere Metallpulver, beispielsweise Nickel, Zink oder auch Edelstahl verwendet werden, um die Beständigkeit von Bandstahl gegen Korrosion zu erhöhen und gleichzeitig dessen Aussehen und Schmuckwert zu verbessern.
• Außer einer gleichmäßigen und fest haftenden Beschichtung hat das erfindungsgemäße Verfahren noch die folgenden Vorteile: 1. das Aufstäuben des Metallpulvers kann in jeder Lage des Metallbandes durchgeführt werden. Zum Beispiel kann das Metallband horizontal bewegt werden, was bei der Konstruktion einer Bandbeschichtungsanlage von Vorteil sein kann.
• 2, Die von der Sprüheinrichtung verbrauchte Kraft ist äußerst klein.
• 3. Die Trocknungseinrichtung braucht nur eine geringe Kapazität zu haben, da nur eine relativ kleine Benetzungsflüssigkeiismenge durch Trocknung entfernt werden muß.
• 4. Es ist keine Anlage für die Wiedergewinnung der Benetzungsflüssigkeit erforderlich, da die verwendeten Flüssigkeitsmengen äußerst klein sind, -

Claims (2)

1. Patentansprüche-. 1, Verfahren zum Beschichten von einem Metallband mit einem Metallpulver, insbesondere Aluminiumpulver, bei dem das Metallpulver auf das Metallband aufgebracht, das Metallband mit der Metallpulverschicht gewalzt und anschließend einer Wärmebehandlung unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallpulver auf das mit einer Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung benetzte Metallband in einem elektrostatischen Feld aufgestäubt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Flüssigkeit mit niedriger Oberflächenspannung Wasser mit einem Netzmittel verwendet wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 unter Verwendung von Aluminiumpulver als Beschichtungsmaterial, dadurch- gekennzeichnet, daß das Aufstäuben des Aluminiumpulvers in einer inerten Atmosphäre vorgenommen wird.