DE68908057T2 - Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bandes, beschichtet mit flammgespritzter Keramik. - Google Patents

Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bandes, beschichtet mit flammgespritzter Keramik.

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DE68908057T2 DE89309244T DE68908057T DE68908057T2 DE 68908057 T2 DE68908057 T2 DE 68908057T2 DE 89309244 T DE89309244 T DE 89309244T DE 68908057 T DE68908057 T DE 68908057T DE 68908057 T2 DE68908057 T2 DE 68908057T2
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
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Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer mit flammgespritzter Keramik beschichteten Metallfolie mit hoher Produktivität.
  • Das Flammspritzen von Keramik ist als eine wirksame Technik für die Keramikbeschichtung weit und breit bekannt. Seit der Zeit des Aufkommens dieser Flammspritztechnik ist sie, indem ihre ausgezeichnete Massenproduktivität ausgenutzt wurde, hauptsächlich allgemein für die Verbesserung von Oberflächenqualitäten, wie Verschleißwiderstand, Hitzebeständigkeit, Oberflächenhärte, elektrische Isoliereigenschaften, Wärmeisoliereigenschaften, etc. von größtenteils metallischen Produkten verwendet worden.
  • Die Verwendung dieser Technik, nämlich Flammspritzen von Keramik, zur Ausbildung einer Keramikbeschichtung auf einer dünnen Metallfolie umfaßt jedoch ein ernsthaftes Problem. Es hat seine Ursache in dem Prinzip dieser Technik, gemäß welchem ein Flammspritz-Beschichtungsmaterial oder Keramik in eine Atmosphäre ultrahoher Temperatur zugeführt wird, wie Sauerstoff - Acetylen-Gasverbrennungsflammen oder Plasmaflammen von Argongas, Stickstoffgas, Heliumgas oder dergleichen, um das Beschichtungsmaterial (Keramik) zu schmelzen, und die Schmelze gegen die Oberfläche des zu beschichtenden Gegenstands (Metallfolie) gestoßen und dann gekühlt und verfestigt wird.
  • Wenn Keramik an eine Metallfolie unter den Bedingungen, die für die üblichen zu beschichtenden Gegenstände angewandt werden, wie Metallplatten, Metallwalzen und dergleichen, flammgespritzt wird, wird die Wärme der Keramik, welche während des Flammspritzvorgangs in einem geschmolzenen Zustand an der Metallfolie angebacken ist, generell in der Metallfolie angesammelt, so daß sie deren Oxidation oder deren Schmelzen und teilweisen Bruch verursacht, was sich als ungeeignet erweist, ein zufriedenstellendes Produkt zu erhalten.
  • Eine denkbare Maßnahme zur Überwindung dieses Problems besteht darin, Luftdüsen auf beiden Seiten der Spritzpristole vorzusehen und das Flammspritzen auszuführen, während Kaltluft gegen die Gegenstandsoberfläche geblasen wird. Dieses Verfahren ist jedoch noch ungeeignet, eine Verfärbung oder einen Bruch der Metallfolie in dem Verlauf des Flammspritzens zu verhindern.
  • Als ein Ergebnis von vielen und verschiedenen Untersuchungen über den Gegenstand waren die vorliegenden Erfinder überzeugt, daß es, um unter Verwendung der konventionellen Techniken eine keramikflammgespritzte Metallfolie zu erhalten, die frei von Mängeln ist, keine andere wirksame Maßnehme gibt, als die Flammspritzvorgänge unter den Bedingungen auszuführen, welche den Einfluß von Hitze auf die Metallfolie minimieren können. Dieses erfordert eine Verminderung des Ausstoßes der Spritzpistole und verlangt es, die Keramikspritzrate pro Zeiteinheit beträchtlich zu vermindern.
  • Dieses Verfahren ist tatsächlich fähig, eine ausgezeichnete Metallfolie, die mit flammgespritzter Keramik beschichtet ist, zu erzeugen, aber es hat einen ernsthaften Nachteil. Das heißt, dieses Verfahren ist wegen des verminderten Ausstoßes der Spritzpistole und der sehr niedrigen Keramikspritzrate pro Zeiteinheit, welche für das Minimieren des Einflusses der Hitze auf die Metallfolie unvermeidbar sind, in der Produktivität unangemessen niedrig.
  • Die Spritzrate von Keramik pro Zeiteinheit steht in fast direktem Verhältnis zur Filmbildungsrate der Keramikschicht, so daß eine übermäßige Herabsetzung der Spritzrate zu einer ausgeprägten Verminderung der Produktivität führt. Der verminderte Ausstoß der Spritzpistole erniedrigt außerdem die Temperatur der Flammen für das Schmelzen der Keramik, was das Schmelzen der Kermaik verlangsamt. Selbst wenn die Keramikzuführung in die Spritzpistole ververändert ist, kann daher ein unvollständiges Schmelzen der Keramik stattfinden, wenn der Ausstoß der Spritzpistole niedrig ist, und außerdem wird es wegen der niedrigen Temperatur schwierig, daß die geschmolzene Keramik an dem Gegenstand haftet, was eine niedrige Beschichtungsleistungsfähigkeit zur Folge hat.
  • Aufgrund dieser Probleme war die Produktivität bei der Ausbildung einer Keramikbeschichtung auf Metallfolien durch Flammspritzen von Keramik mit den konventionellen Techniken sehr niedrig, und ein solches Flammspritzbeschichten auf Metallfolien würde 10 bis 20 Mal so viel Zeit benötigen, wie für das Flammspritzbeschichten eines Gegenstands mit einer großen Dicke, wie Metallplatten, erforderlich ist. Demgemäß war die Massenproduktion von Metallfolien, die mit flammgespritzter Keramik beschichtet sind, ziemlich unmöglich beim Stand der Technik.
  • Andererseits offenbart das US-Patent 4 713 284, auf welchem der Stand-der-Technik-Teil des Anspruchs 1 basiert, ein Verfahren zum Herstellen eines keramikbeschichteten Laminats, worin das Flammspritzen eines Keramikpulvers auf eine Kupferfolie ausgeführt wird, die auf einer Kühlwalze läuft, in welcher Kühlwassser strömen gelassen wird. Dieses Verfahren hat einen Nachteil insofern, als eine Verfärbung stattfindet, wahrscheinlich aufgrund von Wärmeverlust durch das die Walze bildende Material und ungenügende Kühlkapazität.
  • Die vorliegende Erfindung, wie sie im Anspruch 1 definiert ist, ist dazu bestimmt, die besagten Mängel des Standes der Technik auszuschalten und ein Verfahren hoher Produktivität zum Herstellen einer Metallfolie, die mit flammgespritzter Keramik beschichtet ist, zur Verfügung zu stellen. Demgemäß wird bei der vorliegenden Erfindung die rückwärtige Oberfläche der Metallfolie während des Flammspritzens einer Keramik auf die Oberfläche der Metallfolie in Kontakt mit Wasser gehalten, sowohl zum Kühlen als auch zum Halten der Metallfolie unter Spannung.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Figuren 1 und 2 sind Schnittansichten, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulichen, welche einen Wassertank benutzt.
  • Figur 3 ist eine Schnittansicht, die eine andere Ausführungsform veranschaulicht, welche eine Mehrzahl von quadratisch angeordneten Wasserspritzdüsen verwendet.
  • Figur 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die ein Flammspitzen von Aluminiumoxid auf eine Kupferfolie gemäß einem Verfahren der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Figur 5 ist eine schematische Darstellung, die eine Methode des Aluminiumoxidflammspritzens auf eine Kupferfolie gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
  • Figur 6 ist eine perspektivische Ansicht einer Saugeinrichtung, die in der Ausführungsform der Figur 5 verwendet wird.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer mit flammgespritzter Keramik beschichteten Metallfolie, welches das Flammspritzen einer Keramik auf eine Oberfläche einer Metallfolie umfaßt, während die Rückseite der Metallfolie, die flammgespritzt werden soll, in Kontakt mit Wasser zum Kühlen und zum Spannen der Metallfolie gehalten wird. Das besagte Verfahren dieser Erfindung kann in verschiedenen Arten und Weisen praktiziert werden.
  • In einer Art und Weise der Praxis dieser Erfindung wird der Gegenstand, der flammgespritzt werden soll, nämlich eine Metallfolie, an der Öffnung eines Wassertanks in einer solchen Art und Weise befestigt, daß er die Öffnung verschließt, und Keramik wird während des Kühlens der Metallfolie auf die Metallfolie flammgespritzt, welche durch die Anwendung von Druck auf das Wasser, das den Wassertank füllt und die besagte rückwärtige Oberfläche umfaßt, gekühlt und gespannt wird.
  • Gemäß einer anderen Art und Weise der Praxis dieser Erfindung sind eine Mehrzahl von Wasserspritzdüsen gerade unterhalb der Rückseite der Metallfolie, die flammgespritzt werden soll, vorgesehen, und das Flammspritzen wird ausgeführt, wobei die besagte Rückseite der Metallfolie mit aus den besagten Düsen ausgestoßenem Wasser kontaktiert wird.
  • In dem Stand der Technik ist das Kühlen des Gegenstands, der flammgespritzt werden soll, hauptsächlich mittels eines Verfahrens durchgeführt worden, in welchem Druckluft aus Luftdüsen, die an einer Spritzpistole angebracht sind, gegen die flammgespritzte Gegenstandsoberfläche geblasen wird. Gemäß diesem Verfahren hat, wenn der Gegenstand, der flammgespritzt werden soll, eine dünne Metallfolie ist, die Wärme, die der Metallfolie während des Flammspritzens gegeben wird, jedoch die Tendenz, da eine solche Metallfolie eine kleine Dicke und Wärmekapazität hat, sich in der Metallfolie anzusammeln, was zu einer Möglichkeit führt, daß eine Verfärbung oder ein Schmelzen der Metallfolie durch die angesammelte Wärme verursacht wird. Ein ungenügendes Kühlen ist für ein solches Phänomen verantwortlich. Um ein Flammspritzen von Keramik auf eine Metallfolie mit hoher Leistungsfähigkeit und ohne das Verursachen von Mängeln, wie Verfärbung und Schmelzbruch der Metallfolie, zustandezubringen, ist es daher notwendig, ein Kühlverfahren mit einer hohen Kühlkapazität anstelle des konventionellen Luftkühlverfahrens anzuwenden.
  • Von den vorliegenden Erfindern sind viele Forschungen nach einem wirksamen Kühlverfahren durchgeführt worden, und als ein Ergebnis haben die Erfinder gefunden, daß ein Flammspritzen von Keramik auf eine Metallfolie in einer beträchtlich wirksamen und vorteilhaften Art und Weise mittels eines Verfahrens ausgeführt werden kann, in welchem der Gegenstand, der flammgespritzt werden soll, nämlich eine Metallfolie, über der Öffnung eines wassergefüllten Tanks befestigt wird, und Keramik auf die Metallfolie, während Wasserdruck darauf angewandt wird, flammgespritzt wird.
  • Gemäß diesem Verfahren wird, da die Rückseite der Metallfolie, die flammgespritzt werden soll, stets gekühlt wird, da sie mit Wasser in dem Tank in Kontakt ist, die Wärme, die im Verlauf des Flammspritzvorgangs auf die Metallfolie übertragen wird, augenblicklich in das Wasser gefördert, das die Rückseite der Metallfolie kontaktiert, wodurch verhindert wird, daß die Metallfolie in dem Flammspritzvorgang überhitzt wird.
  • In der vorliegenden Erfindung wird Wasserdruck weiter auf die Metallfolie durch Füllen des Wassertanks mit Wasser in dem Flammspritzvorgang angewandt. Eine solche Anwendung von Wasserdruck ist dazu bestimmt, genügend Kontakt der Rückseite der Metallfolie mit dem Wasser in dem Wassertank sicherzustellen und der Metallfolie eine angemessene Spannung zu verleihen. Das Geben von Spannung auf die Metallfolie erweist sich als wirksam zum Verhindern, daß die Metallfolie während des Flammspritzens knittert. Speziell, wenn Keramik auf eine Metallfolie flammgespritzt wird, haftet die Keramik auf der Metallfolie bei einer hohen Temperatur in der Nähe des Schmelzpunkts der Keramik, und wenn sie dann augenblicklich auf normale Temperatur abgekühlt wird, erfährt sie eine plötzliche Schrumpfung. Außerdem sind die Metallfolie und die Keramik im Wärmeausdehnungskoeffizienten unterschiedlich. Wenn Keramik in einer großen Menge auf eine Metallfolie flammgespritzt wird, ohne eine Spannung darauf zu geben, hat daher die Metallfolie die Tendenz, zu knittern. Wenn der Metallfolie in dem Flammspritzvorgang eine angemessene Spannung gegeben wird, wird jedoch die durch eine plötzliche Schrumpfung der flammgespritzten Keramik erzeugte Beanspruchung durch die Metallfolie absorbiert, so daß sie davor bewahrt wird, geknittert zu werden.
  • Weitere Untersuchungen über andere wirksame Kühlverfahren durch die vorliegenden Erfinder haben auch gezeigt, daß es wirksam ist, ein Verfahren anzuwenden, in welchem das Flammspitzen unter Kühlung und Spannung ausgeführt wird, indem Wasser in der Art und Weise eines Schauers gegen die Rückseite der Metallfolie aus einer Mehrzahl von Wasserspritzdüsen, die darunter angeordnet sind, ausgestoßen wird.
  • In dieser Anordnung trifft Wasser, das aus Wasserspritzdüsen in der Form von Schauern ausgestoßen wird, gegen die Rückseite der Metallfolie, um Wärme schnell wegzunehmen, die in dem Flammspritzvorgang auf die Metallfolie übertragen worden ist. Dieses macht es möglich, zu verhindern, daß die Metallfolie während des Flammspritzens überhitzt wird. Weiter wird eine Spannung auf die Metallfolie durch Wasserdruck aufgebracht, der durch Ausstoßen von Wasser aus Spritzdüsen darauf angewandt wird.
  • Zum Kühlen der Rückseite der Metallfolie mit Wasser sind verschiedene Mittel und Verfahren denkbar. Die Verwendung von Wasserspritzdüsen in der vorliegenden Erfindung ist für den folgenden Vorteil. Das heißt, es ist möglich, die Rückseite der Metallfolie gleichförmig mit einer kleinen Menge an Wasser zu benetzen, da Wasser, das aus Spritzdüsen ausgestoßen wird, schauerartig ist und in allen Richtungen in der Form von Tröpfchen ausgebreitet wird. Außerdem wird, da die Rückseite der Metallfolie stets mit frischem Kaltwasser abgebraust wird, eine konstante Kühlleistung aufrechterhalten.
  • Es ist wichtig, daß die Rückseite der flammzuspritzenden Metallfolie unfehlbar gleichförmig gekühlt gehalten wird. Wenn es einen Teil gibt, der nichtkontaktiert mit Wasser gelassen wird, ist ein solcher Teil dahingehend behindert, daß er sich zu dem Zeitpunkt des Flammspritzens einen gewissen Defekt zuzieht, wie Verfärbung. Daher ist es, um die Flammspritzbeschichtung mit hoher Leistungsfähigkeit auszuführen, notwendig, eine Mehrzahl von Spritzdüsen vorzusehen, so daß das Kühlen gleichmäßig überall in der Länge und Breite des zu beschichtenden Gegenstands bewirkt werden kann.
  • In dem oben beschriebenen Verfahren wird das Flammspritzen von Keramik auf eine Metallfolie gemäß einem sogenannten Chargensystem ausgeführt. Zum Erzielen einer weiteren Verbesserung der Produktivität wird es jedoch empfohlen, ein System anzuwenden, in welchem eine aufgerollte Metallfolie von der Rolle ausgeliefert und, nachdem sie mit Keramik flammgespritzt ist, nacheinander auf eine Aufwickelrolle aufgewickelt wird.
  • Demgemäß kann das Verfahren zum Herstellen einer mit flammgespritzter Keramik beschichteten Metallfolie gemäß der vorliegenden Erfindung auch in der folgenden Art und Weise zustandegebracht werden. In dem Verlauf des Laufens der Metallfolie, die von einer Rolle ausgeliefert wird, bis sie auf einer Aufwickelrolle aufgewickelt ist, wird die Rückseite der Metallfolie, die entgegengesetzt von deren zu beschichtender Seite ist, mit Wasser abgebraust, das aus Spritzdüsen ausgestoßen wird, um das Kühlen zu bewirken, während es der Metallfolie eine Spannung gibt, und die obere Seite (die zu beschichtende Seite) der auf diese Weise gekühlten und gespannten Metallfolie wird mittels einer Spritzpistole, welche über die Breite der Metallfolie hin- und herbewegt wird, mit Keramik flammspritzbeschichtet.
  • Die vorliegenden Erfinder fanden, daß es für den Zweck dieser Erfindung sehr wirksam ist, die Rückseite der Metallfolie mit Wasser kontaktiert zu halten, das in der Art und Weise eines Schauers aus einer Gruppierung von Spritzdüsen darauf angewandt wird. Das heißt, eine Mehrzahl von Spritzdüsen wird in direkter Gegenüberstellung zu der Rückseite (entgegengesetzt von der zu beschichtenden Seite) der Metallfolie vorgesehen, und Wasser wird aus den Spritzdüsen ausgestoßen, so daß die Rückseite der Metallfolie mit Wasser abgebraust wird, um die Metallfolie zu kühlen.
  • Da das Wasser, das aus den Spritzdüsen ausgestoßen wird, einen Schauer bildet und konstant gegen die Rückseite der Metallfolie auftrifft, wird in diesem Falle die in dem Flammspritzvorgang auf die Metallfolie übertragene Wärme stets in kaltes Wasser übertragen, das mit der Rückseite der Metallfolie kontaktiert wird, so daß auf diese Weise die Metallfolie vor Überhitzung sicher bewahrt wird. Da das Wasser, das aus den Sprühdüsen ausgestoßen wird, einen Schauer bildet, wird auch die Rückseite der Metallfolie gleichförmig und sorgfältig benetzt. Weiter ist es möglich, die Rückseite der Metallfolie in ihrer Gesamtheit durch Anordnen einer Mehrzahl von Spritzdüsen in geeigneten Intervallen zu kühlen. Es ist sehr wichtig, die Rückseite der Metallfolie gleichförmig und erschöpfend zu kühlen, weil, wenn ein Teil nichtkontaktiert mit Wasser gelassen wird, sich ein solcher Teil in dem Verlauf des Flammspritzens einen gewissen Defekt zuzieht, wie Verfärbung. Es ist daher wesentlich, eine Mehrzahl von Spritzdüsen vorzusehen. Es ist auch besonders zu erwähnen, daß der durch das Ausstoßen von Wasser entwickelte Wasserdruck der Metallfolie eine Spannung gibt, eine solche Spannung ist hilfreich, um zu verhindern, daß die Metallfolie geknittert wird.
  • Ein anderes Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die mit flammgespritzter Keramik beschichtete Metallfolie kontinuierlich erhalten werden kann, indem eine Rolle von Metallfolie benutzt wird, welche im Betrieb von der Rolle ausgeliefert und, nachdem sie mit Keramik flammspritzbeschichtet ist, auf eine Aufwickelrolle aufgewickelt wird, so daß auf diese Weise das kontinuierliche Erhalten von beschichteter Metallfolie ermöglicht wird.
  • Gegenwärtig wird Metallfolie größtenteils als eine Rolle geliefert. Wenn ein konventionelles Flammspritzverfahren angewandt wird, muß daher die aufgewickelte Metallfolie wenn nötig zu einer gewünschten Größe zugeschnitten und an Flammspritzeinspannvorrichtungen befestigt werden, und nach dem Flammspritzbeschichten muß die beschichtete Metallfolie von den besagten Einspannvorrichtungen getrennt werden. Diese Vorgänge werden wiederholt ausgeführt.
  • Wenn die Metallfolie von ihrer Rolle ausgeliefert und auf der anderen Rolle aufgewickelt wird und das Flammspritzen in dem Verlauf des besagten Übergangs der Metallfolie ausgeführt wird, ist es jedoch möglich, kontinuierlich keramikflammgespritzte Metallfolien zu erhalten, was eine weitere Verbesserung der Massenproduktivität vorsieht.
  • Wie oben beschrieben, trifft Wasser, das aus Sprühdüsen in der Form eines Schauers ausgestoßen wird, gegen die Rückseite der Metallfolie, um Wärme schnell wegzunehmen, die während des Flammspritzens auf die Metallfolie übertragen wird, so daß demgemäß verhindert wird, daß die Metallfolie in dem Flammspritzvorgang überhitzt wird.
  • In der vorliegenden Erfindung wird es, wie oben erwähnt, bevorzugt, ein Verfahren anzuwenden, in welchem das Flammspritzen von Keramik auf Metallfolie in dem Verlauf des Übergangs der Metallfolie von ihrer Vorratsrolle zu einer Aufwickelrolle für die beschichtete Metallfolie ausgeführt wird. Dieses Verfahren ist in der Produktivität ausgezeichnet verglichen mit dem konventionellen Verfahren vom Chargentyp, in welchem das Flammspritzen nach dem Zuschneiden der Metallfolie und dem Befestigen derselben an angemessenen Einspannvorrichtungen ausgeführt wird. Gemäß dem Verfahren dieser Erfindung ist es möglich, eine flammgespritzte Keramikbeschichtung auf Metallfolie kontinuierlich auszubilden ohne die Notwendigkeit, die Rolle der Metallfolie zu zerschneiden. In dem vorstehend genannten Verfahren, in welchem das Flammspritzen in dem Verlauf des Übergangs der Metallfolie von ihrer Vorratsrolle zu einer Aufnahme ausgeführt wird, bewegt sich jedoch die Metallfolie während der Zeit, in der das Flammspritzen ausgeführt wird, in dem konventionellen System. Es war daher schwierig, beide Enden der Seite der Metallfolie, die flammgespritzt werden soll, zu fixieren. Infolgedessen würde die flammspritzbeschichtete Metallfolie aufgrund der Deformation, die durch die Differenz in der Wärmeschrumpfung zwischen Keramik und Metallfolie zum Zeitpunkt des Flammspritzens verursacht wird, zerknittert.
  • In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, um dieses Problem zu lösen, das Flammspritzbeschichten von Keramik auf Metallfolie ausgeführt, indem einmal das Abgabe- und Aufnahmemittel gestoppt wird, um die Metallfolie stationär bleiben zu lassen und den Rand des Abschnitts, der flammgespritzt werden soll, zu fixieren. Dieses hat es möglich gemacht, eine Deformation der keramikflammspritzbeschichteten Metallfolie aufgrund der Differenz in der Wärmeschrumpfung zwischen Keramik und Metallfolie zu der Zeit des Flammspritzens zu verhindern.
  • Gemäß dem modifizierten Verfahren dieser Erfindung ist es demgemäß möglich, ausgezeichnete keramikflammspritzbeschichtete Metallfolien zu erhalten, die frei von Falten sind, während eine hohe Produktivität des Verfahrens aufrechterhalten wird, in welchem das Flammspritzen ausgeführt wird, während die gerollte Metallfolie ausgeliefert und, nachdem sie beschichtet ist, aufgewickelt wird.
  • Zum Fixieren des Rands des Abschnitts der Metallfolie, der flammgespritzt werden soll, kann ein Verfahren angewandt werden, in welchem die Metallfolie längs ihres Rands von der oberen und unteren Seite her eingeklemmt wird, indem ein geeignetes Zylindermittel, wie Luftzylinder oder Hydraulikzylinder, verwendet wird. Es ist auch möglich, ein Saugmittel 34, derart, wie in Figur 6 gezeigt ist, zu verwenden, in welchem ein offener Raum 41 vorgesehen ist, so daß der Rand des Abschnitts der Metallfolie, der flammgespritzt werden soll, darauf plaziert werden kann, und die Luft in dem Raum 41 wird durch eine Vakuumpumpe herausgesaugt, so daß der Rand der Metallfolie fest an der Öffnung des besagten Raums 41 angebracht wird.
  • Die Metallfolien, die in dieser Erfindung verwendbar sind, umfassen verschiedene Arten von üblicherweise verwendeten Metallfolien, wie Kupferfolie, Nickelfolie, Aluminiumfolie, Zinkfolie, Silberfolie, Folie aus rostfreiem Stahl, Invarlegierungsfolie, etc., und Legierungen hiervon, plattierte Folien und dergleichen. Unter ihnen ist Kupferfolie sehr brauchbar und spezeill bevorzugt, da sie zur Ausbildung einer Schaltungsschicht am behandelbarsten ist, wenn eine keramikflammgespritzte Kupferfolie in einer gedruckten Leiterplatte verwendet wird.
  • Als Keramik, welche auf Metallfolie flammgespritzt wird, kann Aluminiumoxid, Titandioxid, Zirkondioxid, Calciumoxid, Magnesiumoxid, Bariumtitatnat, Chromoxid, Mullit, Spinell, Dichroit und dergleichen verwendet werden. Unter ihnen werden Aluminiumoxid und Mullit bevorzugt, da sie als Keramiksubstrate für gedruckte Leiterplatten praktisch verwendet worden sind.
  • Zum Flammspritzen von Keramik können die üblichen Keramikflammspritzverfahren angewandt werden, wie Gasflammspritzverfahren, Plasmaflammspritzverfahren, Explosionsflammspritzverfahren, Wasserplasmaflammspritzverfahren, etc.
  • Zur Bewegung der Spritzpistole kann ein Verfahren angewandt werden, in welchem eine Spritzpistole sicher an einem Antriebsmittel, wie einer Schiebebühne, einem Roboter, etc., angebracht und über die Oberfläche der Metallfolie, die flammgespritzt werden soll, bewegt wird. Die Richtung der Bewegung ist frei zu wählen, aber gewöhnlich wird ein Verfahren, in welchem die Spritzpistole in der Richtung hin- und herbewegt wird, die senkrecht zu der Aufwickelrichtung der beschichteten Metallfolie ist, bevorzugt, da der Mechanismus des Spritzpistolenantriebsmittels einfach ist und außerdem die Dicke der Keramikflammsprühbeschichtung leicht gesteuert werden kann, indem man die Spritzpistolenbewegungsgeschwindigkeit und die Metallfolienaufwickelrate angemessen wählt und kombiniert.
  • Gemäß den konventionellen Techniken hatten die beschichteten Metallfolien die Tendenz, an einem Defekt, wie Verfärbung oder Schmelzbruch, zu leiden, und um einen solchen Defekt zu verhindern, war es notwendig, den Ausstoß der Spritzpistole übermäßig herabzusetzen und die Flammspritzrate pro Zeiteinheit zu minimieren. Die konventionellen Techniken waren daher sehr niedrig in der Massenproduktivität und unfähig zur Anwendung für die industrielle Herstellung von Metallfolien, die mit flammgespritzter Keramik beschichtet sind.
  • Wo die Rückseite der Metallfolie, die flammgespritzt werden soll, unablässig gekühlt wird, da sie vollständig und gleichförmig mit Wasser abgebraust wird, das aus Spritzdüsen ausgestoßen wird, die unter der Metallfolie vorgesehen sind, wird die Wärme des Flammspritzens schnell weggenommen, so daß der besagte Wärmedefekt verhindert wird, und es ist möglich, die Flammspritzbeschichtung bei dem gleichen Ausstoß und der gleichen Spritzrate auszuführen wie das Flammspritzen auf üblichen massigen Materialien. Außerdem wird die Massenproduktivität ausgeprägt verbessert.
  • Die Massenproduktivität kann selbst dann verbessert werden, wenn das Flammspritzen kontinuierlich durch Ausliefern der Metallfolie von ihrer Vorratsrolle und Aufwickeln der beschichteten Metallfolie nacheinander ausgeführt wird.
  • Weiter ist es in der vorliegenden Erfindung, da das Abgabe- und Aufwickelmittel einmal gestoppt werden, um die Metallfolie stationär bleiben zu lassen und der Rand des Abschnitts der Metallfolie, der flammgespritzt werden soll, in dem Verlauf des Flammspritzvorgangs fixiert wird, möglich, eine Deformation zu verhindern, die durch den Unterschied in der Wärmeschrumpfung zwischen Keramik und Metallfolie verursacht wird, so daß ausgezeichnete Kupferfolien, die mit flammgespritzter Keramik beschichtet sind, erhalten werden können.
  • Die vorliegende Erfindung wird mehr im besonderen mit Bezugnahme auf Beispiele derselben beschrieben.
  • Beispiel 1
  • Eine Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 beschrieben.
  • Die Figuren 1 und 2 sind Schnittansichten, die eine Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen, worin ein Wassertank für das wirksame Kühlen verwendet wird.
  • Wie in Figur 1 gezeigt ist, wurde eine Kupferfolie 1, die Dicke von 18 um hat, in der Öffnung eines Wassertanks 4 so angeordnet, daß sie die Öffnung verschließt, und durch Verwendung von Rahmen 2 und Schrauben 3 in der richtigen Lage befestigt. Ein Gummi-Gewindedichtungsmittel 5 wurde auf jene Teile des Rahmens 2 und des Wassertanks 4 aufgeklebt, welche an der Kupferfolie befestigt wurden, um eine Wasserleckage zu verhindern, wenn der Wassertank 4 mit dem Wasser gefüllt wurde.
  • Dann wurde, wie in Figur 2 gezeigt ist, Wasser 7 von dem Wassereinlaß 6 in den Wassertank 4 zugeführt, bis der Wasserdruck in dem Tank einen Überdruck von 39198 Pa (0,4 kg/cm²) erreichte.
  • Danach wurde die an dem mit Wasser 17 gefüllten Wassertank 4 befestigte Kupferfolie 1 unter Verwendung einer Plasmaflammspritzpistole 8 mit Aluminiumoxid flammgespritzt, um eine 100 um dicke flammgespritze Aluminiumoxidbeschichtung 9 auf der Kupferfolie 1 auszubilden. Der Flammspritzpistolenausstoß wurde in diesem Vorgang auf 900 A (in Form des angewandten elektrischen Stroms) eingestellt, welches gleich dem oder höher als der Flammspritzpistolenausstoß war, der üblicherweise beim Flammspritzen von massigen Materialien, dicken Metallplatten und dergleichen angewandt wird. Die Aluminiumoxidzuführungsrate war 35 g/min. Die mit der flammgespritzten Aluminiumoxidbeschichtung 9 ausgebildete Kupferfolie 1 litt an keiner Verfärbung oder an keinem Bruch aufgrund von Oxidation und war frei von Falten, die aufgrund des Unterschieds in der Wärmeausdehnung zwischen Aluminiumoxid und der Kupferfolie verursacht werden könnten. Die zum Ausbilden der 100um dicken Aluminiumoxidbeschichtung erforderliche Zeit war 5 min Pro 500 mm².
  • Zum Zwecke des Vergleichs wurde ein ähnlicher Flammspritzvorgang bei dem gleichen Spritzpistolenausstoß wie in dem oben beschriebenen Beispiel der Erfindung ohne Zuführen von Wasser in den Wassertank ausgeführt. In diesem Fall fand unmittelbar nach dem Beginn des Flammspritzens eine Verfärbung statt, und außerdem trat bald Schmelzbruch in der Kupferfolie auf. Selbst wenn der Wassertank nicht mit Wasser gefüllt war, war es durch Vermindern des Flammspritzpistolenausstoßes möglich, das Auftreten von Oxidation, Bruch und Faltenbildung zu verhindern, aber in diesem Falle war die Zeit, die zum Ausbilden einer 100 um dicken Aluminiumoxidbeschichtung erforderlich war, 50 min oder mehr pro 500 mm², was eine sehr schlechte Produktivität bedeutet.
  • Es sei nun auf Figur 3 Bezug genommen, wo eine Schnittansicht einer anderen Ausführungsform der Erfindung, in der Wasserspritzdüsen verwendet werden, gezeigt ist.
  • In diesem Beispiel wurde eine Kupferfolie 1, die eine Dicke von 18 um und eine Größe von 500 mm² hat, unter Verwendung eines Befestigungsrahmens 10 in der richtigen Lage befestigt. Unter der Unterseite der Kupferfolie 1 wurde eine Mehrzahl von Wasserspritzdüsen 11 quadratisch in einem Intervall von 50 mm in Zeilen von 10 in beiden Richtungen angeordnet, so daß sich insgesamt 100 ergaben. Wasser 12 wurde aus den Spritzdüsen 11 in der Art und Weise eines Schauers so ausgestoßen, daß das gespritzte Wasser die Unterseite der Kupferfolie 1 erschöpfend und gleichförmig trifft, um die Kupferfolie überall in der Länge und Breite derselben zu kühlen. Unter Fortsetzen eines solchen Kühlens der Unterseite der Kupferfolie mittels Wasserschauern wurde das Flammspritzen von Aluminiumoxid auf der oberen Seite der Kupferfolie unter Verwendung einer Plasmaflammspritzpistole 13 zur Ausbildung einer 100 um dicken flammgespritzten Aluminiumoxidbeschichtung 14 ausgeführt. Der Plasmaflammspritzpistolenausstoß in diesem Vorgang wurde auf einen elektrischen Arbeitsstrom von 900 A und eine Aluminiumoxidzuführungsrate von 50 g/min eingestellt, welche gleich jenen oder höher als jene waren, die zum Flammspritzen von üblichen massigen Materialien verwendet wurden und nicht auf das Flammspritzen auf Metallfolien mit den konventionellen Techniken anwendbar sind.
  • Die in der oben beschriebenen Art erhaltene aluminiumoxidflammspritzbeschichtete Kupferfolie litt nicht an Verfärbung und Bruch aufgrund von Überhitzung, was ein ernsthaftes Problem in dem Stand der Technik gewesen ist. Demgemäß war es durch Kühlen der Unterseite der Kupferfolie mit Wasser, das von Spritzdüsen ausgestoßen wurde, möglich, eine ausgezeichnete aluminiumoxidflammspritzbeschichtete Kupferfolie, die frei von Verfärbung oder Bruch war, mit einem Spritzpistolenausstoß auszubilden, der gleich dem oder höher als der Plasmaflammspritzpistolenausstoß ist, welcher für das Flammspritzen auf übliche massige Materialien angewendet wird. In dem konventionellen Flammspritzverfahren, das durch Herabsetzen des Flammspritzausstoßes zum Verhindern des Verfärbens ausgeführt wurde, war die Zeit, die zum Ausbilden einer 100 um dicken flammgespritzten Alumiumoxidbeschichtung auf einer 500 mm²- Kupferfolie erforderlich war, 50 min oder mehr, wohingegen gemäß dem Verfahren dieser Erfindung die besagte Zeit 5 Minuten ist oder weniger als 1/10 der in dem Stand der Technik erforderlichen Zeit. Demgemäß befähigte das Verfahren dieser Erfindung zu einer außerordentlichen Steigerung der Massenproduktivität.
  • Gemäß dem Verfahren dieser Erfindung wird, wie oben beschrieben, die Rückseite der flammzuspritzenden Metallfolie in Kontakt mit Wasser gehalten und dadurch stets gekühlt, so daß die während des Flammspritzens zu der Metallfolie zugeführte Wärme in einem Augenblick in Wasser übertragen wird, das die Rückseite der Metallfolie kontaktiert, so daß dadurch Oxidation, Verfärbung, Deformation und Bruch aufgrund von überhitzung der Metallfolie im Verlauf des Flammspritzvorgangs verhindert werden.
  • Außerdem kann der Metallfolie durch Anwendungen von Wasserdruck auf dieselbe, indem der Wassertank während des Flammspritzvorgangs mit Wasser gefüllt wird, eine Spannung gegeben werden, und diese Spannung dient zum Absorbieren von Beanspruchung, die durch plötzliche Wärmeschrumpfung von Keramik zu dem Zeitpunkt des Flammspritzens verursacht wird, wodurch es möglich ist, ein Knittern der Metallfolie zu verhindern.
  • Aus dem obigen ist erkennbar, daß das Verfahren dieser Erfindung ein Flammspritzen mit hohem Ausstoß für Metallfolien realisieren kann, welches bei dem Stand der Technik unmöglich war, und es ist auch fähig, die Massenproduktivität von flammspritzbeschichteten Metallfolien ausgeprägt zu verbessern.
  • Beispiel 2
  • Eine andere Art und Weise der Praxis der vorliegenden Erfindung wird hier unter Bezugnahme auf Figur 4 beschrieben.
  • Eine Kupferfolie 21, die 18 um in der Dicke und 540 mm in der Breite ist, wurde als der flammspritzzubeschichtende Gegenstand verwendet, und Aluminiumoxid wurde als Flammspritzbeschichtungsmaterial benutzt. Wie in Figur 4 gezeigt ist, wurde eine Kupferfolie 21 von ihrer Zuführungsrolle 22 ausgeliefert und, nachdem sie beschichtet war, auf eine Aufwickelrolle 21 aufgewickelt. In einer Position zwischen der Zuführungsrolle 22 und der Aufwicklung 23 und unter der Kupferfolie 21 wurde eine Gruppierung von Wasserspritzdüsen 24 quer zu der Richtung der Bewegung der Kupferfolie angeordnet, wie in der Zeichnung gezeigt ist. Es wurden konische Düsen und fächerförmige Düsen verwendet. Diese Düsen 24 wurden vertikal zur Kupferfolie 21 angeordnet und so eingestellt, daß aus den besagten Düsen 24 ausgestoßenes Wasser gegen die Unterseite der darüber befindlichen Kupferfolie 21 in deren Gesamtheit entlang der Breite der Kupferfolie, in welcher Richtung die Düsen 24 angeordnet waren, auftrifft. Bei einem solchen fortgesetzten Kühlen der Unterseite der Kupferfolie mit Wasserschauer wurde ein Flammspritzen von Aluminiumoxid auf die entgegengesetzte Seite, nämlich die obere Seite der Kupferfolie 21, unter Verwendung einer Plasmaflammspritzpistole 25 ausgeführt. Die Flammspritzpistole 25 wurde an einer Schiebebühne befestigt und in der Richtung des Pfeils 26 entlang der Mittellinie des Teils der Kupferfolie 21, dessen Unterseite mit Wasser aus den Spritzdüsen 24 abgebraust wurde, hin- und herbewegt. Die Ausstoßbedingungen der Plasmaflammspritzpistole 25 wurden auf einen elektrischen Flammspritzstrom von 900 A und eine Aluminiumoxidzuführungsrate von 50 g/min eingestellt, welche gleich jenen oder höher als jene sind, die zum Flammspritzbeschichten von üblichen massigen Materialien oder dicken Metallplatten angewandt werden. Die Kupferfolien-Aufwickelrate wurde auf 100 mm/min eingestellt, und eine 100 um dicke Aluminiumoxidflammspritzbeschichtung 27 wurde auf der Kupferfolie 21 ausgebildet.
  • Die auf diese Weise ausgebildete, mit Aluminiumoxid flammspritzbeschichtete Kupferfolie war infolge des Kühleffekts auf ihrer Rückseite mit Wasser perfekt frei von Verfärbung und Bruch aufgrund von Überhitzung, was in dem Stand der Technik ein verwirrendes Problem gewesen ist. Betreffend die Zeit, die zum Ausbilden einer 100 m-Aluminiumoxidbeschichtung auf einer Kupferfolie mit einer Größe von 500 mm² erforderlich war, waren mehr als 50 Minuten in dem konventionellen Verfahren erforderlich, in welchem der Flammspritzausstoß zum Verhindern des Auftretens von Verfärbung reduziert sein muß, aber gemäß dem Verfahren dieser Erfindung war die Zeit, die zum Ausbilden der besagten Aluminiumoxidbeschichtung benötigt wurde, 5 Minuten oder weniger als ein 1/10 der im Stand der Technik erforderlichen Zeit. Demgemäß befähigte das Verfahren dieser Erfindung zu einem ausgeprägten Anstieg der Produktivität.
  • Wie oben beschrieben, ist es gemäß dem Verfahren dieser Erfindung möglich, das Flammspritzbeschichten von Metallfolien bei dem gleichen Betriebsausstoß und der gleichen Flammspritzrate auszuführen, wie sie für die Flammspritzbeschichtung auf üblichen massigen Materialien benutzt werden. Dieses ist mit den konventionellen Verfahren unmöglich gewesen. Es ist auch bemerkenswert, daß das Verfahren dieser Erfindung eine beachtliche Verbesserung der Massenproduktivität realisiert hat.
  • Weiter ist das Verfahren dieser Erfindung zur kontinuierlichen Ausführung des Flammspritzbeschichtens von Metallfolien fähig, welches eine weitere Steigerung der Massenproduktivität ermöglicht.
  • Beispiel 3
  • Eine noch andere Ausführungsform dieser Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Figuren 5 und 6 erläutert. In dieser Ausführungsform wird gewickelte Kupferfolie 31, die 540 mm breit und 18 um dick ist, von einer Ablaufeinrichtung 32 ausgegeben und auf eine Aufwickeleinrichtung 33 aufgewickelt. Im Betrieb werden die Ablaufeinrichtung 32 und die Aufwickeleinrichtung 33 einmal gestoppt, um die Kupferfolie 31 stationär bleiben zu lassen, und die stationäre Kupferfolie 31 wird schnell durch Saugkraft an der Öffnung 41 einer Saugeinrichtung 34 befestigt, die auf der unteren Seite der Kupferfolie 31 angeordnet ist. Eine perspektivische Ansicht der besagten Saugeinrichtung 34 ist in Figur 6 gezeigt. Die besagte Saugeinrichtung 34 hat eine Öffnung 41 an ihrer Seite, welche die Kupferfolie 31 kontaktiert, das heißt an der Oberseite der Einrichtung, und die besagte Öffnugn 41 ist so ausgebildet, daß sie die Rückseite der Kupferfolie 31 umfaßt, das heißt die Seite, die entgegengesetzt der flammgespritzten Seite 36 ist.
  • Die Saugeinrichtung 34 ist mit einer Vakuumpumpe (nicht gezeigt) durch einen Schlauch 42 verbunden, so daß die Luft in der besagten Öffnung 41 im Betrieb herausgesaugt wird, um den Rand der Kupferfolie 31 sich fest an dem oberen Ende der Öffnung 41 anbringen zu lassen.
  • Die Rückseite der an ihrem Rand in der oben beschriebenen Art und Weise fixierten Kupferfolie wurde mit Wasser geführt, das aus einer Mehrzahl von Wasserspritzdüsen 35 ausgestoßen wurde, die unter der Rückseite der Kupferfolie 31 angeordnet waren, nämlich innerhalb der Saugeinrichtung 34, um die Kupferfolie 31 zu kühlen. Es wurden 100 Wasserspritzdüsen 35 zum Bewirken eines gleichförmigen Kühlens der Gesamtheit der Rückseite der flammzuspritzenden Kupferfolie vorgesehen. Während ein solches Kühlen der Rückseite der Kupferfolie ausgeführt wurde, wurde das Flammspritzen auf der oberen Seite 36 unter Verwendung einer Plasmaflammspritzpistole 37 durchgeführt, um eine 100 um dicke flammgespritzte Aluminiumoxidbeschichtung auszubilden. Der Ausstoß der Plasmaflammspritzpistole in diesem Vorgang war wie folgt: elektrischer Flammspritzstrom = 900 A, Aluminiumoxidzuführungsrate = 50 g/min, welche gleich jenen oder höher als jene sind, die für das Flammspritzbeschichten von üblichen massigen Materialien benutzt werden und nicht auf das Flammspritzbeschichten von Metallfolien im Stand der Technik anwendbar waren.
  • Nach dem Vollenden des Flammspritzens von Aluminiumoxid auf einen Abschnitt 36 der Kupferfolie in der oben beschriebenen Art und Weise wurde die Vakuumfixierung des Rands des besagten Abschnitts 36 gelöst, und die Ablauf- und Aufwickeleinrichtung 32 und 33 wurden betätigt, um den nächsten flammzuspritzenden Abschnitt der Kupferfolie 31 in die vorgeschriebene Position zu bringen.
  • Durch Wiederholen des oben beschriebenen Prozesses wurde das Flammspritzbeschichten kontinuierlich auf einer Kupferfolie 31, die aufgerollt worden ist, ohne Zerschneiden der Folie ausgeführt.
  • Die demgemäß erhaltene, mit flammgespritztem Aluminiumoxid beschichtete Kupferfolie 31 litt nicht an Verfärbung oder Bruch aufgrund von Überhitzung der Kupferfolie, was eines der ernsthaften Probleme in dem Stand der Technik gewesen ist. Es wurde auch weder Deformation noch Faltenbildung der Kupferfolie aufgrund des Unterschieds in der Wärmeschrumpfung zwischen Aluminiumoxid und Kupferfolie zum Zeitpunkt des Flammspritzens beobachtet. Das heißt, gemäß der vorliegenden Erfindung konnte Verfärbung oder Bruch der Kupferfolie aufgrund von Überhitzung durch Kühlen der Rückseite (der der flammgespritzten Seite 36 entgegengesetzten Seite) der Kupferfolie mit aus Wasserspritzdüsen 35 ausgestoßenem Wasser verhindert werden. Auch Deformation oder Faltenbildung der Kupferfolie, verursacht durch den Unterschied in der Wärmeschrumpfung zwischen Aluminiumoxid und Kupferfolie während des Flammspritzvorgangs, konnten durch Fixieren des Rands des flammzuspritzenden Abschnitts der Kupferfolie 31 an der Öffnung 41 einer Saugeinrichtung 34 durch die Vakuumsaugkraft verhindert werden.
  • Infolgedessen hat die vorliegende Erfindung eine ausgeprägte Verminderung der für die Flammspritzbeschichtung auf Metallfolien erforderlichen Zeit realisiert. Zum Beispiel waren im Falle des Ausbildens einer 100 um dicken flammgespritzten Aluminiumoxidbeschichtung auf einer 540 mm² Folienoberfläche 50 Minuten in dem konventionellen Verfahren erforderlich, in welchem der Flammspritzausstoß zum Verhindern einer Verfärbung reduziert sein muß. Jedoch sind gemäß dem Verfahren dieser Erfindung nur 5 Minuten oder weniger als 1/10 der in dem konventionellen Verfahren benötigten Zeit erforderlich. Dieses ermöglichte natürlich eine ausgeprägte Steigerung der Massenproduktivität von flammspritzbeschichteten Metallfolien. Weiter kann die aufgerollte Kupferfolie gemäß einem Verfahren dieser Erfindung ohne Zerschneiden der Folie flammspritzbeschichtet werden, indem das Flammspritzen in dem Verlauf des Übergangs der Kupferfolie, welche von einer Zuführungsrolle ausgegeben und auf eine Aufwickelrolle aufgewickelt wird, ausgeführt wird.
  • Wie oben beschrieben ist, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer mit flammgespritzter Keramik beschichteten Metallfolie zur Verfügung gestellt, welches einen Schritt umfaßt, in welchem ein Keramikflammspritzbeschichten auf einer Metallfolie, die von ihrer Ablaufeinrichtung nach einer Aufwickeleinrichtung zu abgegeben wird, ausgeführt wird, indem einmal die besagten Ablauf- und Aufwickeleinrichtungen gestoppt werden, um die Metallfolie stationär bleiben zu lassen, und der Rand des flammzuspritzenden Abschnitts der Metallfolie fixiert wird, während die Rückseite der Metallfolie durch Abbrausen derselben mit Wasser, das von Wasserspritzdüsen ausgestoßen wird, die unter der Metallfolie angeordnet sind, gekühlt wird, und einen Schritt, in welchem, nachdem eine flammgespritzte Keramikbeschichtung auf einem Abschnitt der Metallfolie ausgebildet worden ist, die besagten Ablauf- und Aufwickelmittel betätigt werden, um den nächsten Abschnitt der Metallfolie, der flammgespritzt werden soll, zu der vorgeschriebenen Position zu bringen, wobei die obigen beiden Schritte wiederholt ausgeführt werden. Durch Benutzung des obigen Verfahrens ist es möglich, das Flammspritzbeschichten von Keramik auf Metallfolien bei einem Flammspritzausstoß auszuführen, der gleich jenem oder höher als jener ist, welcher für die Flammspritzbeschichtung auf üblichen massigen Materialien benutzt wird, ohne daß Verfärbung oder Bruch der Metallfolie aufgrund einer Überhitzung derselben bewirkt wird, während auch eine Deformation oder Faltenbildung der Metallfolie aufgrund des Unterschieds in der Wärmeschrumpfung zwischen Keramik und Metallfolie zur Zeit des Flammspritzens verhidnert wird. Weiter ist das beschriebene Verfahren zum Herstellen von Metallfolien, die mit flammgespritzter Keramik gemäß dieser Erfindung beschichtet sind, außerordentlich hoch in der Massenproduktivität.

Claims (10)

1. Ein Verfahren zum Herstellen einer Metallfolie, die mit flammgespritzter Keramik beschichtet ist, welches das Flammspritzen einer Kermaik auf eine Oberfläche einer Metallfolie während des Kühlens der rückwärtigen Oberfläche der Metallfolie umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die rückwärtige Oberfläche der Metallfolie durch direkten Kontakt mit Wasser gekühlt wird, während die Metallfolie in einem Zustand von Spannung gehalten wird.
2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die Metallfolie durch Daraufanwenden von Wasserdruck gespannt wird, während die Metallfolie feststehend über der Öffnung eines Wassertanks, so daß sie die Öffnung verschließt, plaziert wird, wobei der Wassertank mit Wasser gefüllt wird.
3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, worin die rückwärtige Oberfläche der Metallfolie mit Wasser kontaktiert wird, indem dagegen aus einer Mehrzahl von Wasserspritzdüsen, die unter der rückwärtigen Oberfläche der Metallfolie angeordnet sind, Wasser ausgestoßen wird.
4. Ein Verfahren gemäß Anspruch 3, worin die Metallfolie von einer Vorratsrolle der Metallfolie abgegeben wird und, nachdem sie flammbeschichtet worden ist, auf eine Aufwickelrolle aufgenommen wird, wobei die Metallfolie mittels einer darüber hin- und herbewegten Spritzpistole, während sie teilwegs durch ihren Übergang von der Vorratsrolle zu der Aufwickelrolle ist, mit Keramik flammgespritzt wird.
5. Ein Verfahren gemäß Anspruch 4, worin das Flammspritzen ausgeführt wird, während die Metallfolie kontinuierlich von der Vorratsrolle zu der Aufwickelrolle abgegeben wird.
6. Ein Verfahren gemäß Anspruch 4, worin der Beschichtungsvorgang durch Flammspritzen von Keramik auf einem Abschnitt der Metallfolie ausgeführt wird, indem die Vorrats- und Abwickelrollen gestoppt werden, um die Metallfolie stationär zu halten, und die Ränder des besagten Abschnitts der Metallfolie während des Flammspritzbeschichtens festgehalten werden, während die rückwärtige Oberfläche des besagten Abschnitts der Metallfolie mit ausgestoßenem Wasser kontaktiert wird, wobei die Vorratsrolle und die Aufwickelrolle, nachdem die Keramikbeschichtung des Abschnitts durch Flammspritzen vollendet worden ist, betätigt werden, um den nächsten Abschnitt der Metallfolie, der flammspritzbeschichtet werden soll, zu der vorgeschriebenen Position zu bringen, wobei solche Förder- und Beschichtungsschritte wiederholt ausgeführt werden.
7. Ein Verfahren gemäß Anspruch 6, worin der Abschnitt der Metallfolie, der flammspritzbeschichtet werden soll, dadurch festgehalten wird, daß seine Ränder durch eine Saugkraft fest an der Öffnung einer Saugeinrichtung angebracht werden.
8. Ein Verfahren gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin die Metallfolie eine Kupferfolie ist.
9. Ein Verfahren gemäß irgendeinem vorhergehenden Anspruch, worin die flammgespritzte Keramik ein Material ist, das hauptsächlich aus Aluminiumoxid besteht.
10. Ein Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, worin die flammgespritzte Keramik ein Material ist, das hauptsächlich aus Mullit besteht.
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