EP0111728A2

EP0111728A2 - Method of and device for producing products in the shape of strips or foils

Info

Publication number: EP0111728A2
Application number: EP83111183A
Authority: EP
Inventors: Wilfried Dr. Heinemann; Thomas Gabriel; Peter Reimann; Hans-Ulrich Dr. Künzi; Hans-Joachim Prof. Güntherodt
Original assignee: Concast Standard AG
Current assignee: Concast Standard AG
Priority date: 1982-11-12
Filing date: 1983-11-09
Publication date: 1984-06-27
Also published as: KR840006452A; BR8306228A; US4776383A; US4650618A; EP0111728A3

Abstract

Zur Herstellung dünner Metallbänder oder Folien grosser Breite werden Gruppen von nebeneinanderliegenden Schlitzdüsen (3A, 3B, 3C) mit gleichen oder unterschiedlichen Schmelzen beaufschlagt. Die Schmelzen werden als geschlossene Lache auf einer bewegten Kühlkörperoberfläche, z.B. einer rotierenden Trommel, aufgebracht, wo die Lache zum geschlossenen Metallband erstarrt. Diesen Gruppen, die in Bewegungsrichtung der Kühlkörperoberfläche versetzt angeordnet sind, können mit unterschiedlichen Schmelzen beaufschlagt sein, so dass sich ein Metallband mit nebeneinanderliegenden, scharf abgegrenzten Bereichen unterschiedlicher Eigenschaften ergibt. Es lassen sich amorphe oder gemischt amorphe/kristalline oder auch nur kristalline Materialstruckturen herstellen. Alternativ lasst sich durch Erzeugung unterschiedlicher Kühlleistungen auf verschiedenen Oberflächenbereichen bzw. durch unterschiedliche Strukturierung verschiedener Oberflächenbereiche der Erstarrungsvorgang der Schmelze auf der Kühlkorperoberfläche dahingenend beeinflussen, dass sich innerhalb der entstehenden Bander der Folien benachbarte Bereiche unterschiedlicher metallischer und oder geometrischer Struktur ergeben. Durch geometrische Gestaltung der Kühlkorperoberfläche lassen sich Folien mit strukturierter Oberfläche oder mit formbegrenzten Einzelbereichen herstellen, wodurch eine Massenherstellung von Kleinteilen aus Band- oder Folienmaterial ermöglicht wird.For the production of thin metal strips or foils of large width, groups of slit nozzles (3A, 3B, 3C) lying next to one another are acted upon with the same or different melts. The melts are formed as a closed pool on a moving heat sink surface, e.g. a rotating drum, applied where the pool solidifies into a closed metal band. These groups, which are arranged offset in the direction of movement of the heat sink surface, can be subjected to different melts, so that a metal strip with adjacent, sharply delimited areas of different properties results. Amorphous or mixed amorphous / crystalline or just crystalline material prints can be produced. Alternatively, by generating different cooling capacities on different surface areas or by structuring different surface areas differently, the solidification process of the melt on the heat sink surface can be influenced in such a way that adjacent areas of different metallic and or geometric structures result within the resulting strips of the foils. The geometrical design of the heat sink surface makes it possible to produce foils with a structured surface or with shape-limited individual areas, which enables the mass production of small parts from strip or foil material.

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen sowie eine Anwendung des Verfahrens zur Herstellung band- oder folienartiger Produkte aus metallischem oder metalloxydischem Material, wobei metallische oder metalloxydische Schmelze aus mindestens einem Vorratsbehälter durch mindestens eine Düsenöffnung auf die Oberfläche eines mit geregelter Geschwindigkeit bewegten Kühlkörpers aufgebracht wird.The invention relates to methods and devices as well as an application of the method for the production of band-like or foil-like products from metallic or metal-oxidic material, wherein metallic or metal-oxide melt is applied from at least one storage container through at least one nozzle opening to the surface of a heat sink moving at a controlled speed.

Es ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung .von amorphen Metallbändern bekannt (EP 00268.12), wobei eine metallische Schmelze aus einem Vorratsbehälter durch wenigstens eine Düsenöffnung ausgepresst und auf der Oberfläche eines an der Düsenöffnung in unmittelbarer Nähe vorbeigeführten Kühlkörpers erstarren gelassen wird. Ausgegangen wird dabei von runden Düsen mit einem Durchmesser von 0,5 bis 1 mm, bei deren Verwendung ein für die Herstellung amorpher Metallbänder optimaler Zusammenhang zwischen der Düsenöffnung, dem Abstand der Düsenöffnung von der Kühlkörperoberfläche sowie der Geschwindigkeit der Oberfläche des Kühlkörpers angegeben wird. Damit sollen gleichmässig ausgebildete Metallbänder bei höheren Produktionsgeschwindigkeiten hergestellt werden können. Solche Bänder können entweder vollständig amorph sein oder ein zweiphasiges Gemisch des amorphen und des kistallinen Zustandes umfassen. Dabei wird unter einer amorphen Metallegierung eine Legierung verstanden, deren Molekülstruktur zu wenigstens 50%, vorzugsweise zu wenigstens 80%, amorph ist.A method and a device for the production of amorphous metal strips is known (EP 00268.12), wherein a metallic melt is pressed out of a storage container through at least one nozzle opening and allowed to solidify on the surface of a heat sink passed in the immediate vicinity of the nozzle opening. The starting point is round nozzles with a diameter of 0.5 to 1 mm, the use of which indicates an optimal relationship between the nozzle opening, the distance of the nozzle opening from the heat sink surface and the speed of the surface of the heat sink for the production of amorphous metal strips. This should enable uniformly formed metal strips to be produced at higher production speeds. Such ribbons can either be completely amorphous or comprise a two-phase mixture of the amorphous and the crystalline state. An amorphous metal alloy is understood to mean an alloy whose molecular structure is at least 50%, preferably at least 80%, amorphous.

Es sind ferner ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Metallstreifens bekannt (DE-PS 27 46 238), wonach verschiedene, in der Praxis jedoch kompliziert herzustellende Düsenformen zur Herstellung "breiter" Metallstreifen vorgeschlagen werden. Die grösste damit erzielte Streifenbreite betrug 12 mm. Im Rahmen dieses Vorschlages wird auch darauf hingewiesen, dass es grundsätzlich möglich sein müsse, eine Vielzahl von parallelen gleichmässigen Düsen strahlen aus geeignetem Abstand auf ein sich bewegendes Substrat auftreffen zu lassen, um einen relativ breiten Streifen zu bilden. Dieser Versuch bereite jedoch Schwierigkeiten, insbesondere da die Düsenstrahlen sich nicht unter Bildung einer Lache vereinigen, so dass es praktisch schwierig sei, Streifen mit gleichförmigem Querschnitt zu erhalten. Ausserdem sei-es schwierig, wenn nicht sogar unmöglich, eine Lache von ausreichend gleichmässiger Dicke zum Ziehen von Streifen mit nur annähernd gleichmässigem Querschnitt breiter als etwa 7,5 mm zu erhalten. Es wurden gemäss der DE-PS 27 46 238 zur Ueberwindung solcher Schwierigkeiten Vorrichtungen mit sehr nahe an der Kühlkörperoberfläche abgestuften Düsenformen vorgeschlagen, mit deren Hilfe sich Streifen mit gleichförmigeren Abmessungen bezüglich der Breite und Dicke sowie mit gleichmässigen Festigkeitseigenschaften bis zum Bereich der oben angegebenen Breite herstellen lassen.A method and a device for producing a metal strip are also known (DE-PS 27 46 238), according to which various nozzle shapes for producing "wide" metal strips are proposed, which are complicated to produce in practice. The largest stripe width achieved was 12 mm. In the context of this proposal, it is also pointed out that it must in principle be possible for a large number of parallel, uniform nozzles to be incident on a moving substrate from a suitable distance in order to form a relatively wide strip. However, this attempt presents difficulties, particularly since the jet streams do not combine to form a pool, so that it is practically difficult to obtain strips with a uniform cross section. In addition, it was difficult, if not impossible, to obtain a pool of sufficiently uniform thickness for drawing strips with an approximately uniform cross-section wider than about 7.5 mm. According to DE-PS 27 46 238 devices with very close to the heat sink surface graduated nozzle shapes have been proposed to overcome such difficulties, with the help of strips with more uniform dimensions in terms of width and thickness and with uniform strength properties up to the range of the width specified above to let.

In Verbindung mit einer Vorrichtung zur Herstellung von Materialbändern mit hoher Geschwindigkeit ist ein Düsenkörper mit gekrümmter Oberfläche und einer schlitzartigen Düsenöffnung zur Beeinflussung der Strömungsverhältnisse zwischen dem Düsenkörper und der Oberfläche des Kühlkörpers bekannt (EP-0040069). Die damit hergestellten Bänder weisen vorwiegend amorphe Struktur auf. Es wird auch die Beschichtung der Kühlkörperoberfläche mit unterschiedlichen Materialien beschrieben, dies jedoch ausschliesslich im Hinblick auf die Erzielung bestimmter physikalischer Oberflächeneigenschaften, insbesondere zur einwandfreien und leichten Ablösung der produzierten Bänder von der Kühlkörperoberfläche. Schliesslich ist aus GB-2083455 ein trommelförmiger Kühlkörper bekannt, welcher eine Umfangsnut enthält. Die Umfangsnut auf der Trommel dient gewissermassen als Giessform für einen relativ dicken Materialstreifen, der später quer zu Scheibchen geschnitten werden kann, wie sie bei der Halbleiterherstellung üblicherweise Verwendung finden.In connection with a device for producing material strips at high speed, a nozzle body with a curved surface and a slit-like nozzle opening for influencing the flow conditions between the nozzle body and the surface of the heat sink is known (EP-0040069). The tapes produced with this have predominantly an amorphous structure. It will also be the coating described the heat sink surface with different materials, but this only with a view to achieving certain physical surface properties, in particular for the flawless and easy detachment of the tapes produced from the heat sink surface. Finally, a drum-shaped heat sink is known from GB-2083455, which contains a circumferential groove. The circumferential groove on the drum serves to a certain extent as a casting mold for a relatively thick strip of material that can later be cut transversely into slices, as are usually used in semiconductor production.

Alle bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Bändern der eingangs erwähnten Art sind mit dem entscheidenden Nachteil behaftet, dass die praktische Herstellung von Bändern, welche wesentlich breiter sind als etwa 15 cm, bisher nicht möglich war. Dies trotz eines starken und grossen Bedarfs an solchen Bändern, die bisher immer noch über aufwendige und kostenintensive Walzverfahren hergestellt werden. Ausserdem besteht ein Verlangen nach breiteren Bändern mit amorpher Struktur, welche beispielsweise die Herstellung von Transformatoren ermöglichen. Solche Transformatoren weisen um ca. 30% , geringere Ummagnetisierungsverluste auf als aus konventionellen Blechpaketen gefertigte.All known methods and devices for the production of tapes of the type mentioned at the outset have the decisive disadvantage that the practical production of tapes which are considerably wider than about 15 cm has not hitherto been possible. This is in spite of a strong and great need for such strips, which have so far still been produced using complex and costly rolling processes. In addition, there is a demand for wider tapes with an amorphous structure, which, for example, enable the production of transformers. Such transformers have about 30% lower magnetic losses than those made from conventional laminated core.

Ferner dienen bekannte Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Bändern der eingangs erwähnten Art ausschliesslich zur Herstellung von Bändern homogener Strukturen. Es sind weder Verfahren oder Vorrichtungen zur Herstellung von Bändern bekannt, welche nebeneinander liegende abgegrenzte Bereiche unterschiedlicher metallurgischer Struktur noch solche unterschiedlicher geometrischer Struktur enthalten. Dies trotz eines starken und grossen Bedarfs an derartigen Bändern, beispielsweise für Verpackungsfolien, die bisher immer noch mit dem aufwendigen und kostenintensiven Walzverfahren hergestellt werden, oder für Massenprodukte, insbesondere Kleinteile, aus Band- oder Folienmaterial, welche bisher aus geschlossenen Folien oder Bändern ausgestanzt werden mussten. Auch dieses Stanzverfahrenzstellt einen besonders aufwendigen Verfahrensschritt dar.Furthermore, known methods and devices for producing strips of the type mentioned at the outset are used exclusively for producing strips of homogeneous structures. Neither methods or devices for producing strips are known which have adjacent, delimited areas of different metallurgical structures still contain different geometrical structures. This is in spite of a strong and great need for such tapes, for example for packaging foils which have so far still been produced using the complex and cost-intensive rolling process, or for mass products, in particular small parts, made from strip or foil material which have previously been punched out from closed foils or strips had to. This stamping process also represents a particularly complex process step.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, welche die Herstellung von Bändern aus metallischem oder metalloxydischem Material jeder beliebigen Breite erlaubt und welche ausserdem die Herstellung von Bändern mit getrennten Bereichen unterschiedlicher Strukturen (amorph bzw. kristallin) ermöglicht. Ferner soll die Herstellung von.Bändern oder.Filien mit benachbarten Bereichen unterschiedlicher metallischer und/oder geometrischer Struktur möglich sein.It is an object of the present invention to provide a method and a device which permits the production of strips of metallic or metal-oxide material of any width and which furthermore enables the production of strips with separate areas of different structures (amorphous or crystalline). Furthermore, the production of tapes or films with adjacent areas of different metallic and / or geometric structure should be possible.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen definierten Merkmale gelöst. Auf diese Weise lassen sich teilweise in Ueberwindung, bisheriger praktischer Schwierigkeiten-und damit verbundener Vorurteile Bänder nahezu beliebiger Breite herstellen, und es lassen sich Bänder mit getrennten Bereichen unterschiedlicher Strukturen (amorph bzw. kristallin) herstellen, für welche sich ein breites Anwendungsspektrum eröffnet. Es ist damit beispielsweise möglich, eine Folie herzustellen, welche im mittleren Teil amorphe Struktur aufweist und damit steif und formbeständig oder auch wahlweise luftdurchlässig bzw. luftundurchlässig ist und in den Randbereichen, in welchen die Folie mit anderen Elementen verbunden, beispielsweise verfalzt werden soll, eine weiche und biegsame kristalline Struktur aufweist. Durch kombinierte Steuerung der Verfahrensparameter für nebeneinander liegende Düsen oder Düsengruppen lassen sich auf vorteilhafte Weise die Materialeigenschaften der herzustellenden Beänder weitgehend bestimmen. Nach diesem Verfahren hergestellte Bänder lassen sich auf besonders vorteilhafte Weise zur Verkleidung oder Auskleidung mechanisch oder chemisch beanspruchter Teile verwenden,beispielsweise von Rohrleitungen, um sie korrosionsfest zu machen, oder von Gleitlagern. Solche Produkte lassen sich bei Verwendung von erfindungsgemäss hergestellten Bändern oder Folien einfacher und billiger herstellen als die nach traditionellen Verfahren hergestellten Produkte. Ausserdem weisen die nach dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellten Produkte bessere technologische Eigenschaften auf als konventionell, beispielsweise nach einem pulvermetallurgischen Verfahren, hergestellte Produkte. Nach einem weiteren erfindungsgemässen Verfahren lassen sich durch Segmentierung, Perforierung oder Profilierung der Kühlkörperoberfläche geometrisch abgegrenzte Bereiche definieren, so dass sich einerseits Folien mit strukturierter Oberfläche und andererseits solche mit formbegrenzten Einzelbereichen herstellen lassen. Damit ist auf einfache und zweckmässige Weise die Massenherstellung von Kleinteilen aus Band- oder Folienmaterial möglich.This object is achieved by the features defined in the patent claims. In this way, tapes of almost any width can be produced partly by overcoming previous practical difficulties and associated prejudices, and tapes with separate areas of different structures (amorphous or crystalline) can be produced, for which a wide range of applications opens up. It is thus possible, for example, to produce a film which has an amorphous structure in the middle part and is therefore stiff and dimensionally stable or alternatively air-permeable or air-impermeable and in the edge regions in which the Foil connected to other elements, for example to be folded, has a soft and flexible crystalline structure. The material properties of the strips to be produced can largely be advantageously determined by combined control of the process parameters for adjacent nozzles or nozzle groups. Tapes produced according to this method can be used in a particularly advantageous manner for cladding or lining mechanically or chemically stressed parts, for example of pipelines in order to make them corrosion-resistant, or of slide bearings. Such products are easier and cheaper to produce when using tapes or foils produced according to the invention than the products manufactured by traditional methods. In addition, the products produced by the proposed method have better technological properties than conventionally manufactured products, for example by a powder metallurgical method. According to a further method according to the invention, geometrically delimited areas can be defined by segmentation, perforation or profiling of the heat sink surface, so that on the one hand foils with a structured surface and on the other hand those with shape-limited individual areas can be produced. The mass production of small parts from tape or film material is thus possible in a simple and expedient manner.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. l die schematische perspektivische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,
Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Düsenkörper mit mehreren Einzelschlitzen,
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einer aus Einzeldüsen zusammengesetzten Schlitzdüse,
_Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit versetzten Einzeldüsen und getrennten Düsenkörpern,
Fig..5 die Aufsicht auf die Vorrichtung gemäss Fig. 4
Fig. 6A bis 6B die Unteransicht unter einen Düsenkörper mit versetzten Düsenschlitzen,
Fig. 7A bis 7C Düsenmodule mit durchgehendem Düsenschlitz,
Fig. 8A bis 8C Düsenmodule mit versetztem Düsenschlitz,
Fig. 9A und 9B Düsenmodule mit schräg verlaufenden Düsenschlitzen,
Fig. 10 die Prinzipdarstellung der Gesamtvorrichtung zur Durchführung eines weiteren Verfahrens,
Fig. 11 die Ansicht eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit mehreren Vorratsbehältern, zur Erzeugung eines Bandes oder einer Folie mit nebeneinander liegenden Bereichen unterschiedlicher Materialien oder Qualitäten,
Fig.12 die Aufsicht auf eine Kühltrommel mit segmentierter Oberflächenstruktur,
Fig.13 die Trommel gemäss Fig. 11 in Schnittdarstellung,
_Fig. 14 die Aufsicht auf eine Kühltrommel mit perforierter Oberflächenstruktur,
Fig.15 die Trommel gemäss Fig. 14 in Schnittdarstellung,
Fig. 16 die Aufsicht auf eine Kühltrommel mit profilierter Oberflächenstruktur,
Fig.17 die Trommel gemäss Fig. 16 in Schnittdarstellung,
Fig.18 ein weiteres Ausführungsbeispiel in Schnittdarstellung, und
Fig. 19 die Aufsicht auf das Beispiel gemäss Fig. 18.

Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Show it:

1 shows the schematic perspective illustration of a device for carrying out the method,
2 shows a first embodiment for a nozzle body with several individual slots,
3 shows a second exemplary embodiment with a slot nozzle composed of individual nozzles,
_F ig. 4 shows a further exemplary embodiment with offset individual nozzles and separate nozzle bodies,
5 shows the supervision of the device according to FIG. 4
6A to 6B the bottom view under a nozzle body with offset nozzle slots,
7A to 7C nozzle modules with a continuous nozzle slot,
8A to 8C nozzle modules with offset nozzle slot,
9A and 9B nozzle modules with oblique nozzle slots,
10 shows the basic illustration of the overall device for carrying out a further method,
11 shows the view of a preferred exemplary embodiment with a plurality of storage containers, for producing a band or a film with regions of different materials or qualities lying next to one another,
12 the top view of a cooling drum with a segmented surface structure,
13 the drum according to FIG. 11 in a sectional view,
_F ig. 14 the top view of a cooling drum with a perforated surface structure,
15 the drum according to FIG. 14 in a sectional view,
16 the top view of a cooling drum with a profiled surface structure,
17 the drum according to FIG. 16 in a sectional view,
18 shows a further embodiment in a sectional view, and
19 is a top view of the example according to FIG. 18.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Vorrichtung zur Durchführung des.Verfahrens enthält eine als Kühlkörper wirkende kontinuierlich rotierende Trommel 1, Vorratsbehälter 2, mit einer oder mehreren Düsen 3, beispielsweise mit einem Düsenschlitz, und einer induktiven Heizvorrichtung 4 zum Aufheizen der in den Vorratsbehältern 2 befindlichen Schmelze. Anstelle der induktiven Heizvorrichtung kann auch eine beliebige andere temperaturstabilisierende Vorrichtung verwendet werden.The device for carrying out the process shown schematically in FIG. 1 contains a continuously rotating drum 1 acting as a heat sink, storage container 2, with one or more nozzles 3, for example with a nozzle slot, and an inductive heating device 4 for heating the ones in the storage containers 2 located melt. Any other temperature-stabilizing device can also be used instead of the inductive heating device.

In den Vorratsbehältern 2 ist schmelzflüssiges Metall enthalten, welches gegebenenfalls aus einer Quelle 5 nachgeführt wird. Sowohl der Vorratsbehälter 2 als auch die gesamte Vorrichtung können an ein Inertgassystem angeschlossen sein, was in Fig. l schematisch durch einen an die Vorratsbehälter 2 angeschlossenen Gasbehälter 6 angedeutet ist. Ferner kann der Bereich der Düsenöffnung von einer Schutzgasatmosphäre umgeben sein bzw. unter Vakuum stehen; zur Vermeidung von störenden Grenzschichteinflüssen kann die Düsenöffnung über elektrostatische Felder beeinflusst werden. Auch kann der Vorratsbehälter 2 mit leichtem Ueberdruck aus dem Gasbehälter 6 beaufschlagt sein. Es können aber auch beliebige andere Vorrichtungen zur Erzeugung einer Druckdifferenz zwischen dem Vorratsbehälter und den Düsenöffnungen vorgesehen sein, beispielsweise an sich bekannte mechanische oder elektromagnetische Druckdifferenzerzeuger. An die induktive Heizvorrichtung 4 ist eine geregelte Stromversorgungseinrichtung 7 angeschlossen. Zum besseren Ablösen des sich bildenden Bandes 8 von der Trommel 1 kann eine _Abstreiferdüse 90 für Luft oder Schutzgas vorgesehen sein, die an ein Reservoir 100 angeschlossen ist.Molten metal is contained in the storage containers 2 and is optionally fed from a source 5. Both the storage container 2 and the entire device can be connected to an inert gas system, which is indicated schematically in FIG. 1 by a gas container 6 connected to the storage container 2. Furthermore, the area of the nozzle opening can be surrounded by a protective gas atmosphere or be under vacuum; To avoid disruptive boundary layer influences, the nozzle opening can be influenced via electrostatic fields. The reservoir 2 can also be slightly overpressured from the Gas container 6 may be acted upon. However, any other devices for generating a pressure difference between the storage container and the nozzle openings can also be provided, for example mechanical or electromagnetic pressure difference generators known per se. A regulated power supply device 7 is connected to the inductive heating device 4. For a better separation of the forming belt 8 from the drum 1, an _A bstreiferdüse 90 may be provided for air or inert gas, which is connected to a reservoir 100th

Im gezeigten Beispiel ist die Düsenkonfiguration 3 gegemäss Fig. 1 auf die im folgenden beschriebene Weise aus mehreren Einzeldüsen zusammengesetzt. Dabei werden im wesentlichen zwei Ausführungsarten unterschieden, welche jedoch miteinander kombinierbar sind. In einer ersten Ausführungsart ist, wie in Fig. 2 dargestellt, ein einziger, mit dem Vorratsbehälter 2 integrierter Düsenkörper vorgesehen, welcher im gezeigten Ausführungsbeispiel drei Einzelschlitze 3A, 3B, 3C enthält. In einer zweiten Ausführungsart, die in den Fig. 3, 4 und 5 schematisch dargestellt ist, sind mehrere Düsenkörper vorgesehen, welche jeweils entweder Einzeldüsen 3 oder Düsengruppen 3A, 3B, 3C enthalten können und welche jeweils mit getrennten Vorratsbehältern 2A, 2B, 2C verbunden sind.In the example shown, the nozzle configuration 3 according to FIG. 1 is composed of several individual nozzles in the manner described below. A distinction is essentially made between two types of construction, which, however, can be combined with one another. In a first embodiment, as shown in FIG. 2, a single nozzle body is provided which is integrated with the storage container 2 and which in the exemplary embodiment shown contains three individual slots 3A, 3B, 3C. In a second embodiment, which is shown schematically in FIGS. 3, 4 and 5, a plurality of nozzle bodies are provided, each of which can contain either individual nozzles 3 or nozzle groups 3A, 3B, 3C and which are each connected to separate storage containers 2A, 2B, 2C are.

Die sich gemäss den Fig. 2 und 3 aus den Düsenöffnungen ' 3A, 3B, 3C zusammensetzende Schlitzdüse 3 verläuft senkrecht zur Bewegungsrichtung Y der Trommel 1 und im wesentlichen parallel zur Oberfläche der Trommel. Die Düsenöffnungen 3A, 3B, 3C sind derart nebeneinanderliegend angeordnet, dass die aus dem Vorratsbehälter 2 oder den Vorratsbehältern 2A, 2B, 2C strömende Schmelze auf der als Substrat dienenden Oberfläche der Trommel 1 eine durchgehende und geschlossene Schmelze bildet. Die als Kühlkörper ausgebildete Trommel 1 erzeugt innerhalb der dünnen Schmelzenschicht ein Temperaturgefälle, welches zur _bu-fortigen Erstarrung der Schmelze und zur Bildung einer mechanisch geschlossenen Materialbahn auf dem Substrat führt. Durch Wahl der Schmelztemperatur, z.B. mit Hilfe der regelbaren Stromversorgungseinrichtung 7, sowie durch Wahl der Bewegungsgeschwindigkeit für die Trommel 1, sowie durch Wahl des Temperaturgradienten auf der Substratoberfläche lassen sich Materialbahnen verschiedener Struktur, also vorwiegend amorph oder auch kristallin, herstellen. Am erzeugten Produkt lassen sich derartige _Kristallstrukturen beispielsweise durch Röntgenbeugungsmessungen feststellen. Kristalline Materialien zeigen charakteristische scharfe Beugungslinien, während sich bei amorphen Materialien die Intensität im Röntgenbeugungsbild nur langsam mit dem Beugungswinkel ändert.2 and 3, which is composed of the nozzle openings 3 A, 3 B, 3 C, runs perpendicular to the direction of movement Y of the drum 1 and essentially parallel to the surface of the drum. The nozzle openings 3A, 3B, 3C are arranged side by side in such a way that the melt flowing out of the storage container 2 or the storage containers 2A, 2B, 2C forms a continuous and closed melt on the surface of the drum 1 serving as the substrate. The drum 1 designed as a heat sink produces within the thin one Melting layer a temperature gradient, which results in _b u-fortigen solidification of the melt and form a mechanically closed web of material on the substrate. By choosing the melting temperature, for example with the help of the adjustable power supply device 7, and by choosing the speed of movement for the drum 1, and by choosing the temperature gradient on the substrate surface, material webs of different structures, that is to say predominantly amorphous or also crystalline, can be produced. At the produced product is such _K can ristallstrukturen notice symptoms such as X-ray diffraction measurements. Crystalline materials show characteristic sharp diffraction lines, while with amorphous materials the intensity in the X-ray diffraction pattern changes only slowly with the diffraction angle.

Bei Verwendung von getrennten Düsenkörpern, welche mit getrennten Vorratsbehältern 2A, 2B verbunden sind, lassen sich Materialbahnen herstellen, welche nebeneinander Amorph/Amorph- oder Amorph/Kristallin-Struktur enthalten. Eine auf diese Weise hergestellte Folie erscheint als geschlossene Materialbahn, welche jedoch in verschiedenen Bereichen die bekannten unterschiedlichen Eigenschaften für kristalline bzw. amorphe Strukturen zeigt. Beispielsweise ist eine auf diese Weise hergestellte Folie im mittleren Bereich hochelastisch und fest, während sie in den Randbereichen weich und damit leicht verformbar ist, so dass sie sich hervorragend als Verpackungsfolie eignet. Ein anspruchsvolleres Anwendungsgebiet wäre die Herstellung von nebeneinanderliegenden und miteinander verbundenen Leiterbahnen aus normal-und supraleitenden Gebieten auf einer Folie. Derartige Folien lassen sich zur Herstellung von Hochfeldspulen für Fusionsanlagen verarbeiten.When using separate nozzle bodies which are connected to separate storage containers 2A, 2B, material webs can be produced which contain an amorphous / amorphous or amorphous / crystalline structure next to one another. A film produced in this way appears as a closed material web, which, however, shows the known different properties for crystalline or amorphous structures in different areas. For example, a film produced in this way is highly elastic and strong in the middle area, while it is soft and therefore easily deformable in the edge areas, so that it is outstandingly suitable as packaging film. A more demanding field of application would be the production of interconnected and interconnected conductor tracks from normal and superconducting areas on a film. Films of this type can be processed to produce high field coils for fusion systems.

Gemäss dem in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Düsenköpfe an getrennten Vorratsbehältern 2A, 2B, 2C in der Bewegungsrichtung Y der Trommel 1 gegeneinander versetzt. Dabei schliessen die Wirkungsbereiche der zu den einzelnen Vorratsbehältern gehörenden Düsen oder Düsengruppen quer zur Bewegungsrichtung Y der Trommel 1 nahtlos aneinander an. Mit dieser Anordnung lassen sich unterschiedliche Materialbahnen mit direkt aneinander anschliessenden Bereichen unterschiedlichen Materials herstellen, wobei die Uebergänge zwischen den Bereichen längs einer scharfen Trennungslinie erfolgen. Erreicht wird dies durch Steuerung der Verfahrensparameter, Schmelzentemperatur, Abstand der Düsen voneinander und Bewegungsgeschwindigkeit der Trommeloberfläche derart, dass unmittelbar an die bereits erstarrte Schmelze aus dem Vorratsbehälter 2A eine zweite Schmelze unterschiedlicher Zusammensetzung aus dem zweiten Vorratsbehälter 2B angeschmolzen wird. Dabei bildet sich eine einheitliche Materialschicht, die als Ganzes von der Trommeloberfläche abgetragen werden kann.According to the exemplary embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the nozzle heads on separate storage containers 2A, 2B, 2C are offset from one another in the direction of movement Y of the drum 1. The areas of action of the nozzles or nozzle groups belonging to the individual storage containers connect seamlessly to one another transversely to the direction of movement Y of the drum 1. With this arrangement, different material webs can be produced with areas of different material directly adjoining one another, the transitions between the areas taking place along a sharp dividing line. This is achieved by controlling the process parameters, melt temperature, distance of the nozzles from one another and speed of movement of the drum surface in such a way that a second melt of different composition from the second reservoir 2B is melted directly onto the already solidified melt from the reservoir 2A. This creates a uniform layer of material that can be removed as a whole from the drum surface.

Zur Erzielung von optimalen Anschlussbereichen zwischen den Düsenöffnungen 3A, 3B, 3C ist es besonders vorteilhaft, nebeneinanderliegende Düsenöffnungen in der.Bewegungsrichtung Y versetzt zueinander anzuordnen. Die grundsätzliche Ausführung ist in den Fig. 6A und 6B gezeigt. Dabei können auf der Unterseite eines Vorratsbehälters 2 derartige Düsenmodule 8A, 8B, 8C einzeln oder zu mehreren formschlüssig nebeneinander eingesetzt sein. Ein solches Düsenmodul enthält mehrere Düsenöffnungen 3A, 3B, 3C mit einer Schlitzbreite a, einer Schlitzlänge b, einem Versatz c einer Ueberlappung d. Mit dieser Anordnung ergibt sich eine besonders vorteilhafte gleichmässige Ueberdeckung der Wirkungsbereiche der Düsenöffnungen.To achieve optimal connection areas between the nozzle openings 3A, 3B, 3C, it is particularly advantageous to arrange adjacent nozzle openings in the direction of movement Y offset from one another. The basic design is shown in FIGS. 6A and 6B. In this case, such nozzle modules 8A, 8B, 8C can be inserted individually or in a form-fitting manner next to one another on the underside of a storage container 2. Such a nozzle module contains a plurality of nozzle openings 3A, 3B, 3C with a slot width a, a slot length b, an offset c of an overlap d. This arrangement results in a particularly advantageous uniform coverage of the effective areas of the nozzle openings.

Besonders vorteilhaft haben sich die folgenden Werte erwiesen: a = 0,3 bis 0,8 mm, b = 20 bis 100 mm, c = 0 bis 5 mm und d = 0 bis 3 mm.The following values have proven to be particularly advantageous: a = 0.3 to 0.8 mm, b = 20 to 100 mm, c = 0 to 5 mm and d = 0 to 3 mm.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele für derartige Düsenmodule. Gemäss den Fig. 7A bis 7C weisen die nebeneinander liegenden Düsenmodule einen durchgehenden Düsenschlitz 3 auf. Gemäss Fig. 7A verläuft die Stossfläche zwischen den Modulen senkrecht zum Düsenschlitz. Fig. 7B zeigt schräg verlaufende Stossflächen, was in der Praxis zu besonders guten Uebergängen zwischen den einzelnen Düsenmodulen führt, so dass die Stossstellen am hergestellten Produkt praktisch nicht erkennbar sind. Gemäss Fig. 7C sind gekrümmte Stossflächen zwischen den Modulen vorgesehen, welche auf besonders vorteilhafte Weise eine Selbstzentrierung des durchgehenden Düsenschlitzes erlauben.7 to 9 show further advantageous exemplary embodiments for such nozzle modules. 7A to 7C, the nozzle modules lying next to one another have a continuous nozzle slot 3. According to FIG. 7A, the abutting surface between the modules runs perpendicular to the nozzle slot. 7B shows oblique butting surfaces, which in practice leads to particularly good transitions between the individual nozzle modules, so that the butting points on the manufactured product are practically not recognizable. According to FIG. 7C, curved abutting surfaces are provided between the modules, which allow the through nozzle slot to be self-centered in a particularly advantageous manner.

Die Düsenmodule nach Fig. 8A enthalten je eine Schlitzdüse und schräg verlaufende Stossflächen. Gemäss Fig. 8B enthält ein Modul mehrere, im Beispiel zwei versetzt angeordnete Schlitzdüsen, wobei schräg verlaufende Stossflächen zwischen den Modulen vorgesehen sind und die Düsenschlitze auch über die Stossstellen versetzt verlaufen. Demgegenüber verlaufen die Düsenschlitze nach _Fig. 8C durchgehend über rechtwinklig zu den Düsenschlitzen angeordnete Stossflächen.The nozzle modules according to FIG. 8A each contain a slot nozzle and inclined butting surfaces. According to FIG. 8B, a module contains several, in the example two staggered slot nozzles, oblique butting surfaces being provided between the modules and the nozzle slots also staggering over the butting points. In contrast, the nozzle slots run pure according _F. 8C continuously over butt surfaces arranged at right angles to the nozzle slots.

_Fig. 9_B zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem nebeneinanderliegende,schräg verlaufende Düsenöffnungen einander derart überlappen, dass die abgeknickten oder erweiterten Enden der Düsenöffnungen in das benachbarte _Düsenmodul übergreifen; damit werden keine besonderen Anfangs- und Endmodule benötigt. _F ig. 9 _B shows an embodiment in which adjacent, inclined nozzle openings each other such overlap, that the bent or flared ends of the nozzle openings overlap üsenmodul in the adjacent _D; so no special start and end modules are required.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel zur Herstellung eines amorphen Bandes aus der Legierung ^Fe ₄₀ ^Ni ₄₀ ^B ₂₀ wurde eine Vorrichtung gemäss den Fig. 1 und 2 benutzt, bei welchen eine Mehrfachdüsenanordnung mit einer Ueberlappung G von 1 mm, einem Versatz D von 3 mm, einer Düsenschlitzbreite von 0,3 mm und einem Abstand der Düsen von der Substratoberfläche von 0,3 mm eingestellt wurde. Bei einer Drehgeschwindigkeit der Trommel von 1'200 U/min und einem Durchmesser der Trommel von 30 cm ergibt sich eine Giess_geschwindigkeit von 1,2 km/min.In a preferred exemplary embodiment for the production of an amorphous band made of the alloy ^Fe ₄₀ ^Ni ₄₀ ^B ₂₀ , a device according to FIGS. 1 and 2 was used, in which a multiple nozzle arrangement with an overlap G of 1 mm, an offset D of 3 mm, one Nozzle slot width of 0.3 mm and a distance of the nozzles from the substrate surface of 0.3 mm was set. With a rotating speed of the drum of 1,200 rpm and a diameter of the drum of 30 cm, the casting speed is 1.2 km / min.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei welchem eine Moduldüse gemäss Fig. 7 verwendet wurde, betrug die Grösse der Einzeldüse 2,0 x 0,3 x 35 mm, der Düsenabstand von der Substratoberfläche 0,3 mm. Die Giessgeschwindigkeit wurde gleich gewählt wie im zuvor erwähnten Beispiel.In a further exemplary embodiment, in which a module nozzle according to FIG. 7 was used, the size of the individual nozzle was 2.0 × 0.3 × 35 mm, and the nozzle distance from the substrate surface was 0.3 mm. The casting speed was chosen the same as in the previously mentioned example.

Es hat sich als zweckmässig erwiesen, den Abstand d der Düsen von der Substratoberfläche so zu wählen, dass er einerseits grösser als die Dicke des herzustellenden Bandes oder der herzustellenden Schicht ist, andererseits kleiner als 0,5 mm. Zur Herstellung von amorphen Bänder oder Schichten hat sich eine Giessgeschwindigkeit im Bereich von 1,2 bis 2,0 km/min. als besonders vorteilhaft für die oben erwähnten bevorzugten Ausführungsbeispiele erwiesen. Es wurden im Beispiel Bänder mit einer Breite von 5 bis 30 cm hergestellt.It has proven to be expedient to choose the distance d of the nozzles from the substrate surface such that it is on the one hand greater than the thickness of the strip or layer to be produced, and on the other hand less than 0.5 mm. A casting speed in the range of 1.2 to 2.0 km / min has been used to produce amorphous strips or layers. proven to be particularly advantageous for the preferred exemplary embodiments mentioned above. In the example, tapes with a width of 5 to 30 cm were produced.

Auf besonders vorteilhafte Weise lassen sich mit dem beschriebenen Verfahren und den beschriebenen Vorrichtungen Folien aus Legierungen herstellen, beispielsweise mit Ni und Pd für katalytische Rekationen, Cu-Ti, Cu-Zr, _Ni-Zr, Mg-Nn-Legierungen, beispielsweise für Wasserstoffspeicher, ferner Lötfolien auf Fe-Basis zum Schweissen von rostfreiem Stahl und Ni-Legierungen und zum Verbinden von Keramik mit Metallteilen. Ferner lassen sich _Transformatorenbleche oder Ge- bzw. Si-haltige Legierungen für Halbleiteranwendungen herstellen bzw. Trägermaterial, z.B. Silizium-Solarzellen, damit beschichten. Auch Legierungen für die Supraleitung sind auf diese Weise herstellbar. Solche hochwertigen Folien können gemäss dem beschriebenen Verfahrenan.den Rändern von weniger wertvollen _Transportmaterialien gehalten sein, welche die maschinelle Verarbeitung derartiger Folien mit Hilfe von am Rand angreifenden Transportvorrichtungen bei Schonung der Nutzfolie erlauben.In a particularly advantageous manner can be with the described methods and devices described films prepared from alloys, such as Ni and Pd for catalytic as reactions, Cu-Ti, Cu-Zr, _Ni-Zr, Mg-Nn-alloys, for example for hydrogen storage , also Fe-based solder foils for welding stainless steel and Ni alloys and for connecting ceramics to metal parts. Further, let _T ransformatorenbleche or overall or Si-containing alloys produced for semiconductor applications or carrier material, such as silicon solar cells, so that coat. Alloys for superconductivity can also be produced in this way. Such high quality films may be maintained in accordance with the described ransportmaterialien Verfahrenan.den edges of less valuable _T which allow the automatic processing of such films by means of acting on the edge of transport devices for protecting the Nutzfolie.

Mit solchen Produkten bzw. unter Anwendung des beschriebenen Verfahrens lassen sich Verbundmaterialien verschiedenster Art herstellen, beispielsweise als Sandwich unterschiedlicher Metall-Legierungen, oder im Rahmen des isostatischen Pressens von Fasermaterialien, Bändern und dergleichen. Mit den gemäss dem beschriebenen Verfahren hergestellten Folien oder Bändern lassen sich auch Rohre oder Transportleitungen aus- oder verkleiden, so dass sie beispielsweise eine korrosionsfeste Oberfläche aus hochwertigem Material aufweisen, während das Trägermaterial ein einfaches und preiswertes Massenprodukt sein kann.With such products or using the described method, composite materials of various types can be produced, for example as a sandwich of different metal alloys, or in the context of the isostatic pressing of fiber materials, strips and the like. With the films or tapes produced according to the described method, pipes or transport lines can also be lined or clad so that, for example, they have a corrosion-resistant surface made of high-quality material, while the carrier material can be a simple and inexpensive mass product.

Grossflächige Beschichtungen solcher Art lassen sich durch mehrere aneinanderstossende Materialbahnen realisieren, wobei die Stossbereiche zwischen den nebeneinander verlaufenden Materialbahnen in einem zusätzlichen Verfahrensschritt derart nachbehandelt werden können, dass sich eine homogene Oberfläche gleichmässiger Struktur ergibt. Der zusätzliche Verfahrensschritt kann beispielsseise mit Hilfe des "Laserglassing" durchgeführt werden. Dabei werden bis auf eine einstellbare Eindringtiefe die Materialschichten an den Stossbereichen kurzzeitig örtlich aufgeschmolzen. Das Kühlpotential des umgebenden Materials reicht dabei aus, um das aufgeschmolzene Volumen mit sehr hohen Kühlraten, z.B. im Bereich zwischen 10 und 10 5 Grad Celsius pro Sekunde, glasartig erstarren zu lassen, so dass sich auch dort eine amorphe Materialstruktur erzeugen lässt. Mit dieser Methode lassen sich beispielsweise Oberflächen von Rohren oder Wellen hochvergüten, wobei sich auch Werkstücke mit relativ grossen Abmessungen mit einer vergüteten bzw. gehärteten Oberfläche versehen lassen.Large-area coatings of this type can be achieved by means of a plurality of material webs abutting one another, the joint areas between the material webs running side by side being able to be treated in an additional process step in such a way that a homogeneous surface of uniform structure results. The additional process step can be carried out, for example, with the aid of "laser glassing". The material layers at the joint areas are melted locally for a short time, up to an adjustable penetration depth. The cooling potential of the surrounding material is sufficient to cover the melted volume with very high cooling rates, e.g. solidify in the range between 10 and 10 5 degrees Celsius per second, so that an amorphous material structure can also be produced there. With this method, surfaces of pipes or shafts, for example, can be highly tempered, and workpieces with relatively large dimensions can also be provided with a tempered or hardened surface.

Die in Figur 10im Prinzip dargestellte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens enthält eine als Kühlkörper wirkende kontinuierlich rotierende Trommel 1, einen Vorratsbehälter 2 mit mindestens einer Düsenöffnung 3 und einer induktiven Heizvorrichtung 4 zum Aufheizen der im Vorratsbehälter 2 befindlichen Schmelze. Die Düsenöffnung 3 ist im Abstand d gegenüber der Oberfläche der Trommel 1 angeordnet. Im Vorratsbehälter 2 ist schmelzflüssiges Metall bzw. eine Metallegierung oder Metalloxyd enthalten, welches gegebenenfalls aus einer Quelle 5 nachgeführt wird. Sowohl der Vorratsbehälter 2 als auch die gesamte Vorrichtung können als Druck- oder _Inertgassystem betrieben werden, was in Figur 1 schematisch durch einen an den Vorratsbehälter 2 angeschlossenen Druckbehälter 6 angedeutet ist. An die induktive Heizvorrichtung 4 ist eine geregelte Stromversorgungseinrichtung 7 angeschlossen.The device for carrying out the method shown in principle in FIG. 10 contains a continuously rotating drum 1 acting as a heat sink, a storage container 2 with at least one nozzle opening 3 and an inductive heating device 4 for heating the melt located in the storage container 2. The nozzle opening 3 is arranged at a distance d from the surface of the drum 1. Molten metal or a metal alloy or metal oxide is contained in the storage container 2 and is optionally fed from a source 5. Both the reservoir 2 and the entire apparatus can be operated as a pressure nertgassystem _I or, as is schematically indicated in Figure 1 by an outlet connected to the reservoir pressure vessel 2. 6 A regulated power supply device 7 is connected to the inductive heating device 4.

Die aus dem Vorratsbehälter 2 strömende Schmelze bildet auf der als Substrat dienenden Oberfläche der Trommel 1 eine dünne Schmelzenschicht. Die als Kühlkörper ausgebildete Trommel 1 erzeugt innerhalb der dünnen Schmelzenschicht ein Temperaturgefälle, welches zur sofortigen Erstarrung der Schmelze und zur Bildung einer geschlossenen Materialbahn auf dem Substrat führt. Durch Wahl der Schmelzentemperatur mit Hilfe der regelbaren Stromversorgungseinrichtung 7 sowie durch Wahl der _Bewegungsgeschwin- digkeit des Substrats, im Beispiel also der Umdrehungsgeschwindigkeit für die Trommel 1, sowie durch Wahl des Temperaturgradienten auf der Substratoberfläche lässt sich bestimmen, ob die erzeugte Materialbahn eine vorwiegend amorphe oder kristalline Struktur aufweisen soll. Am erzeugten Produkt lassen sich derartige Kristallstrukturen beispielsweise durch Röntgenbeugungsmessungen feststellen. Kristalline Materialien zeigen charakteristische scharfe Beugungslinien, während sich bei amorphen Materialien die Intensität im Röntgenbeugungsbild nur langsam mit dem Beugungswinkel ändert.The melt flowing out of the reservoir 2 forms a thin layer of melt on the surface of the drum 1 serving as the substrate. The drum 1 designed as a heat sink generates a temperature gradient within the thin melt layer, which leads to immediate Solidification of the melt and the formation of a closed material web on the substrate leads. By selecting the melting temperature with the aid of the variable power supply means 7 as well as by selection of the _B ewegungsgeschwin- speed of the substrate, in the example, the rotation speed of the drum 1, and through the choice of the temperature gradient on the substrate surface can be determined whether the web of material produced a predominantly amorphous or should have a crystalline structure. Such crystal structures can be determined on the product produced, for example by X-ray diffraction measurements. Crystalline materials show characteristic sharp diffraction lines, while with amorphous materials the intensity in the X-ray diffraction pattern changes only slowly with the diffraction angle.

Bei Verwendung von getrennten Vorratsbehältern 2A, 2B, 2C gemäss Figur ₁₁ lassen sich Materialbahnen herstellen, welche nebeneinander unterschiedliches Material oder gleiches Material mit unterschiedlicher Kristallstruktur (kristallin bzw. amorph) enthält. Eine auf diese Weise hergestellte Folie erscheint als mechanisch einheitliches Band. In den einzelnen Vorratsbehältern 2A, 2B, 2C sind beispielsweise unterschiedliche Metalle oder Legierungen enthalten, welche auf der Trommel 1 zu einem einheitlichen Band erstarren.If separate storage containers 2A, 2B, 2C according to FIG. ₁₁ are used, material webs can be produced which contain different material or the same material with different crystal structure (crystalline or amorphous). A film produced in this way appears as a mechanically uniform band. The individual storage containers 2A, 2B, 2C contain, for example, different metals or alloys which solidify on the drum 1 to form a uniform band.

Gemäss einer Ausführungsvariante sind gemäss Figur 11 drei Kühlvorrichtungen 8A, 8B und 8C vorgesehen, welche die Trommel 1 in Bereichen 1A, 1B und 1C mit Hilfe eines fluiden Kühlmediums, beispielsweise mit Luft oder Inertgas anströmen. Durch Wahl geeigneter Kühlleistungen mit Hilfe der Kühlvorrichtungen 8A, 8B und 8C lassen sich damit auf der Trommeloberfläche in den Bereichen 1A, 1B und 1C unterschiedliche Temperaturbereiche schaffen. Damit werden die aus den Vorratsbehältern 2A, 2B, 2C ausströmenden Schmelzen beim Auftreffen auf die Trommeloberfläche unterschiedlich stark abgeschreckt, wodurch sich eine gewünschte Kristallstruktur auf einem der Trommelbereiche 1A, 1B und 1C innerhalb der entstehenden geschlossenen Materialbahn erzielen lässt.According to an embodiment variant, three cooling devices 8A, 8B and 8C are provided according to FIG. 11, which the drum 1 in areas 1A, 1B and 1C with the aid of a fluid cooling medium for example, flow with air or inert gas. By choosing suitable cooling capacities with the help of the cooling devices 8A, 8B and 8C, different temperature ranges can be created on the drum surface in the areas 1A, 1B and 1C. In this way, the melts flowing out of the storage containers 2A, 2B, 2C are quenched to different extents when they strike the drum surface, as a result of which a desired crystal structure can be achieved on one of the drum regions 1A, 1B and 1C within the resulting closed material web.

Nach dem zuvor_beschriebenen Verfahren lässt sich auch eine geschlossene Materialbahn aus nebeneinander liegenden Bereichen unterschiedlichen Materials herstellen. In diesem Fall wird in die Vorratsbehälter 2A, 2B, 2C die entsprechende Schmelze des gewünschten Materials eingefüllt und auf der Trommeloberfläche eine nahtlos ineinander übergehende geschlossene Bahn mit nebeneinander liegenden Bereichen unterschiedlichen Materials erzeugt. Die Kühlbedingungen auf der Trommeloberfläche werden dabei über die , Kühlvorrichtungen 8A, 8B, 8C nach an.sich bekannten Kriterien derart eingestellt, dass sich die Erstarrungsbedingungen auf der Trommeloberfläche an die gewählte Abzugsgeschwindigkeit, also an die Umdrehungszahl der Trommel, anpasst.According to the previously described method, a closed material web can also be produced from areas of different materials lying side by side. In this case, the corresponding melt of the desired material is poured into the storage containers 2A, 2B, 2C, and a seamless, seamless merging with mutually adjacent areas of different material is produced on the drum surface. The cooling conditions on the drum surface are set via the cooling devices 8A, 8B, 8C according to known criteria in such a way that the solidification conditions on the drum surface adapt to the selected take-off speed, that is to say the number of revolutions of the drum.

Gemäss den Figurenl2 und 13 ist die Trommeloberfläche mit Trennrippen 9A, 9B, 9C versehen, welche dazwischen liegende Substratbereiche 10A, 10B, voneinander trennen. In den Substratbereichen 10A,10B, bilden sich Foliensegmente, welche in den Bereichen der Trennrippen 9A, 9B, 9C nur schwach voneinander getrennt sind, so dass sich das entstehende bandförmige Material als Ganzes von der Trommel 1 abziehen lässt und sich die Segmente in einer späteren Verarbeitungsstufe, beispielsweise bei der Endverarbeitung der Folien, leicht voneinander trennen lassen.According to FIGS. 12 and 13, the drum surface is provided with separating ribs 9A, 9B, 9C, which separate substrate regions 10A, 10B lying between them. Form in the substrate regions 10A, 10B Foil segments which are only slightly separated from one another in the areas of the separating ribs 9A, 9B, 9C, so that the resulting strip-shaped material can be pulled off the drum 1 as a whole and the segments can be processed in a later processing stage, for example in the final processing of the foils, easily separated.

Gemäss dem in den Figuren14 undl5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind in der Trommel Perforationen llA, llB, 11C angebracht, welche beliebige Formen aufweisen können. Die perforierten Bereiche der Trommeloberfläche werden von der aufgebrachten Schmelze nicht benetzt, so dass sich im entstehenden bandförmigen Material entsprechende Aussparungen bilden. Auf diese Weise lassen sich bisher übliche zusätzliche Verfahrensschritte, wie Stanzen, vermeiden. Es wird damit direkt bei der Herstellung der Folien bzw. Bänder ein hohes Mass an Weiterverarbeitungsfähigkeit erzielt. In Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels können auf der Trommeloberfläche anstelle von Aussparungen auch als Matrizen vorstehende Bereiche vorgesehen sein, so dass das gebildete bandförmige Material eine entsprechende Form aufweist.According to the exemplary embodiment shown in FIGS. 14 and 15, perforations 11A, 11B, 11C are provided in the drum, which can have any shape. The perforated areas of the drum surface are not wetted by the applied melt, so that corresponding recesses are formed in the resulting band-shaped material. In this way, additional process steps, such as punching, which have been customary up to now can be avoided. A high degree of further processing capability is thus achieved directly in the production of the films or tapes. In a modification of this exemplary embodiment, regions protruding as matrices can also be provided on the drum surface instead of recesses, so that the band-shaped material formed has a corresponding shape.

Auch in dem anhand der Figurenl4 undl5 beschriebenen Ausführungsbeispiel lassen sich unterschiedliche Materialien oder Materialeigenschaften in nebeneinander liegenden Bereichen kombinieren.In the exemplary embodiment described with reference to FIGS. 14 and 15, different materials or material properties can also be combined in adjacent areas.

In dem in den Figuren16 undl7 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Kühltrommel sind auf der Trommeloberfläche Profile 12A, 12B, beispielsweise Rippenprofile, angebracht, welche im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 3 und 4 sanfte Uebergänge aufweisen, so dass die Rippen gleichmässig von der Schmelze überzogen sind und ein entsprechendes folien- oder bandförmiges Material bilden. Auch ein solches folien- oder bandförmiges Material dient als hochwertiges Halbzeug, beispielsweise für die Herstellung von Katalysatorfolien in der chemischen Verfahrenstechnik.In the exemplary embodiment of a cooling drum shown in FIGS. 16 and 17, profiles 12A, 12B, for example rib profiles, are attached to the drum surface, which, in contrast to the exemplary embodiment according to FIGS. 3 and 4, have smooth transitions, so that the ribs are evenly covered by the melt and form a corresponding film or tape-like material. Such a film or ribbon-shaped material also serves as a high-quality semi-finished product, for example for the production of catalyst films in chemical process engineering.

In einem Ausführungsbeispiel gemäss den Figuren 18 und ₁₉ weist die Trommel 1 periodische Quernuten 13 auf. Bei Verwendung einer feinen Düsenöffnung 3 lassen sich damit Materialfasern herstellen, deren Länge dem Abstand zwischen den Quernuten entspricht. Im Beispiel wies die Trommel 1 einen Durchmesser von 280 mm auf. Die Faserlänge von 2 cm wurde durch ein Segmentieren des Rades im Abstand von 2 cm erreicht. Die V-förmige Quernut 13 hatte eine Vertiefung von 1 mm und einen Winkel von 60°. Die Umdrehungszahl der Trommel betrug 1500 U/min, was einer Giessgeschwindigkeit von 1,32 km/min entspricht. Die verwendete Düse hatte ein Loch von 0,5 mm Durchmesser. Der Abstand d der Düsenöffnung zum Rad betrug ca. 2 mm. Das Ausführungsbeispiel wurde mit einer.Fe40Ni40B20-Legierung durchgeführt. Typische Dimensionen der Fasern waren: Breite 0,5 mm, Länge 20 mm, Dicke 30 µm.In an exemplary embodiment according to FIGS. 18 and ₁₉ , the drum 1 has periodic transverse grooves 13. If a fine nozzle opening 3 is used, material fibers can be produced, the length of which corresponds to the distance between the transverse grooves. In the example, the drum 1 had a diameter of 280 mm. The fiber length of 2 cm was achieved by segmenting the wheel at a distance of 2 cm. The V-shaped transverse groove 13 had a depression of 1 mm and an angle of 60 °. The number of revolutions of the drum was 1500 rpm, which corresponds to a casting speed of 1.32 km / min. The nozzle used had a 0.5 mm diameter hole. The distance d from the nozzle opening to the wheel was approx. 2 mm. The exemplary embodiment was carried out with a Fe40Ni40B20 alloy. Typical dimensions of the fibers were: width 0.5 mm, length 20 mm, thickness 30 µm.

Solche kurzen Fasern aus metallischen Gläsern lassen sich zur Verstärkung von Kunststoffen, Keramik oder Zement verwenden. Sie bilden ferner ein Ausgangsmaterial zum Pressen und Sintern-bei der Herstellung kompakter, glasartiger oder feinkristalliner Werkstücke.Such short fibers made of metallic glasses can be used to reinforce plastics, ceramics or cement. They also form a starting material for pressing and sintering in the production of compact, glass-like or fine-crystalline workpieces.

Gemäss einem abgewandelten Ausführungsbeispiel, bei welchem die Düsenöffnung 3 als Schlitz ausgebildet war, wurden breite Folienstücke hergestellt. Es wurde eine Schlitzdüse mit 20 mm Breite benutzt. Der Abstand d betrug ca. 0,3 mm. Als Legierung wurde Fe₄₀Ni₄₀B₂₀ verwendet. Die Dimensionen eines Folienstückes: 20 mm breit, 20 mm lang und 60 pm dick.According to a modified embodiment, in which the nozzle opening 3 was designed as a slot, wide pieces of film were produced. A slot nozzle with a width of 20 mm was used. The distance d was approximately 0.3 mm. Fe ₄₀ Ni ₄₀ B _{20 was} used as the alloy. The dimensions of a piece of film: 20 mm wide, 20 mm long and 60 pm thick.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel zur Herstellung profilierter Bänder oder Bandstücke gemäss den Fig. 16 und 17 wies die Trommel 1 einen Durchmesser von etwa 320 mm auf. Die Trommeloberfläche war mit einem leicht abgerundeten Längsprofil der Breite 1,5 mm und einer Erhebung von 0,2 mm versehen. Die Umdrehungszahl betrug 1500 U/min. Die verwendete Düse war als Schlitzdüse ausgebildet und hatte eine Breite von 9 mm. Der Abstand zwischen Düsenöffnung und Profiloberfläche betrug 0,3 mm. Typische Werte für die Dimensionen des Bandes mit profiliertem Querschnitt waren gemäss Fig. 11: Breite 9 mm, Dicke an den Enden 45 pm, Dicke in der Mitte: 35 pm.In a further exemplary embodiment for producing profiled strips or strip pieces according to FIGS. 16 and 17, the drum 1 had a diameter of approximately 320 mm. The drum surface was provided with a slightly rounded longitudinal profile of 1.5 mm in width and an elevation of 0.2 mm. The number of revolutions was 1500 rpm. The nozzle used was designed as a slot nozzle and had a width of 9 mm. The distance between the nozzle opening and the profile surface was 0.3 mm. According to FIG. 11, typical values for the dimensions of the strip with a profiled cross section were: width 9 mm, thickness at the ends 45 μm, thickness in the middle: 35 μm.

Gemäss einem weiteren Ausführungsbeispiel wurden zuvor erzeugte Folien und anderes Halbzeug unter mehrfacher Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens mehrfach beschichtet, so dass sich Halbzeug mit mehreren Schichten von unterschiedlichem Material bzw. unterschiedlicher Kristallstruktur ergab. Beispielsweise wurde die als Kühlkörper dienende Trommel 1, welche als Substrat für die herzustellenden Bänder oder Schichten dient, durch ein geeignetes Halbzeug, beispielsweise durch Rohre oder andere Werkstücke ersetzt, welche mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung und dem beschriebenen Verfahren zu beschichten sind. Das zu beschichtende Halbzeug wird unter Einhaltung einer kontinuierlichen Ziehgeschwindigkeit unter dem Düsenkörper fortbewegt und je nach Materialeigenschaften bzw. _Wärmeleiteigenschaften des als Substrat dienenden Halbzeugs gekühlt, so dass sich auf der Oberfläche eine Beschichtung mit der gewünschten Kristallstruktur (kristallin oder amorph) bildet. Auf diese Weise hergestellte Rohre mit einer amorphen Beschichtung weisen bei geeigneter Wahl des Beschichtungsmaterials ein besonders hohes Mass an Korrosionsfestigkeit auf. Sie lassen sich besonders vorteilhaft auf dem Gebiet des chemischen Apparatebaus einsetzen. Dabei sind sie wesentlich preiswerter als bisher verwendete Vollmaterialrohre für diesen Zweck, da als Halbzeug einfaches und billiges Material verwendet werden kann..According to a further exemplary embodiment, previously produced foils and other semi-finished products were coated several times using the method described above, so that semi-finished products with several layers of different materials or different crystal structures resulted. For example, the drum 1 serving as a heat sink, which serves as a substrate for the strips or layers to be produced, has been replaced by a suitable semi-finished product, for example by pipes or other workpieces, which are to be coated using the described device and the described method. To be coated semi-finished product is moved subject to a continuous pull rate at the nozzle body and depending on the material properties or _W ärmeleiteigenschaften of serving as a substrate preform cooled so that on the surface of a Coating with the desired crystal structure (crystalline or amorphous) forms. Pipes produced in this way with an amorphous coating have a particularly high degree of corrosion resistance if the coating material is selected appropriately. They can be used particularly advantageously in the field of chemical apparatus construction. They are much cheaper than previously used solid material pipes for this purpose, because simple and cheap material can be used as a semi-finished product.

Claims

1. A process for the production of strip-like or foil-like products made of metallic or metal-oxidic material, metallic or metal-oxidic melt being applied from at least one storage container through at least one nozzle opening onto the surface of a heat sink moving at a controlled speed, characterized in that from several adjacent nozzle openings (3A, 3B, 3C), the outflowing melts, when they hit the heat sink surface, are combined to form a closed melt bath, and the melt is solidified at the time of the union, in such a way that a closed material layer of the desired width is formed.

2. The method according to claim 1, characterized in that immediately after solidification of the melt from at least one nozzle displaced transversely to the direction of movement of the heat sink surface, at least one second melt different from the first melt is applied to the same heat sink surface, the second melt directly from that partial strip formed from the first melt is melted on in such a way that a closed material layer with adjacent areas of different composition results.

3. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that several adjacent nozzle openings (3A, 3B, 3C) are connected to one or more storage containers (2A, 2B, 2 _C ) in such a way that the effective areas of the nozzle openings on the surface of the heat sink (1) directly adjoin or overlap one another.

4. Device according to claim 3, characterized in that the nozzle openings (3A, 3B, 3C) in the direction of movement (Y) of the heat sink acting as a substrate (1) are arranged offset from one another.

5. The device according to claim 3, characterized in that the slot nozzle (3) is formed from a plurality of juxtaposed nozzle bodies (2A, 2B, 2C), each nozzle body containing one or more nozzle openings (3A, 3B, 3C).

6. Device according to claim 3, characterized in that the slot nozzle (3) is formed by a plurality of form-fitting nozzle modules (Fig. 6, 7, 8).

7. The device according to claim 4, characterized in that the slot nozzle (3) consists of an odd number of nozzle openings (3A, 3B, 3C), such that the two outer edge nozzle openings (3A, 3C) with respect to the direction of movement (Y) Substrate surface lie in a line.

8. The device according to claim 3, characterized in that adjacent storage containers (2A, 2B) with separately controlled control devices (7) are connected for separate regulation of the process parameters with respect to the two storage containers (2A, 2B).

9. The device according to claim 7, characterized in that adjacent nozzle openings (3A, 3B, Fig. 9) overlap each other, with all the initial areas of the nozzle openings in a first line perpendicular to the direction of movement (Y) of the substrate surface and all end regions of the nozzle openings in a second line perpendicular to the direction of movement (Y, Fig. 9B).

10. The device for performing the method according to claim 2, characterized in that the nozzles or nozzle groups belonging to different melts are arranged offset by such a distance in the direction of movement of the heat sink surface that the areas of action of the nozzles or nozzle groups transversely to one another transversely to the direction of movement of the heat sink surface connect.

ll. Device according to claim 3, characterized in that the nozzle openings (3A, 3B, 3C) have a slot width (a) between 0.3 and 0.8 mm and a slot length (b) between 20 and 100 mm.

12. The device according to claim 4, characterized in that the mutual offset (c) of the nozzle opening (3A, 3B, 3C) is a maximum of 5 mm.

13. Device for performing the method according to claim 1, using a pressure difference between storage containers and nozzle openings, characterized in that the mutual offset. (c) the nozzle openings (3 _A , 3B, 3C) in the direction of movement (Y) of the heat sink (1) is in the range between 5 mm and 12 mm.

14. Device according to one of claims 3 to 13, characterized in that the region of the nozzle openings (3, 3A, 3B, 3C) is surrounded by a protective gas atmosphere or is under vacuum.

15. Device according to one of claims 3 to 13, characterized in that the region of the nozzle openings (3, 3A, 3B, 3C) is exposed to electrostatic fields.

16. Application according to claim 1, characterized in that the continuously moving heat sink surface is formed by semifinished product to be coated.

1 ₇ . Use according to claim 1, characterized in that one or more of the material layers are further processed into composite materials by applying additional material layers of the same or different composition and / or structure or by isostatic pressing.

18. Application according to claim 16 for the surface treatment of semifinished products, characterized in that _S tossbereiche between adjacently extending webs of material in an additional process step are melted locally briefly and that the melted volume is brought to the glass-like solidification.

19. Application according to claim 18, characterized; that the melting is carried out with the aid of a laser and that the melted material is brought to a glassy solidification with a temperature gradient between 10 ⁴ and 10 ⁵ degrees Celsius per second.

20. A process for the production of tape-like or foil-like products made of metallic or metal-oxidic material, metallic or metal-oxide melt being applied from at least one storage container through at least one nozzle opening to the surface of a heat sink moving at a controlled speed, characterized in that the solidification process of the melt is carried out by Selection of surface-related process parameters with regard to different cooling capacities on different surface areas and / or with regard to different structuring of different surface areas is influenced, and that after solidification of the melt, the metallic or metal oxide product is separated from the heat sink surface.

21. The method according to claim 20, characterized in that the cooling power is influenced by forced cooling, and that the cooling power is dimensioned differently in adjacent cooling zones distributed transversely to the direction of movement of the heat sink.

₂₂ . Method according to claim ₂₀ , characterized in that the cooling capacity is influenced by acting on areas of different thermal conductivity within the heat sink surface from a common coolant potential.

₂₃ . Device for carrying out the method according to claim 20, characterized in that adjacent areas of different heat sink material with different heat conduction properties running transversely to the direction of movement of the heat sink are provided.

₂ 4. Device according to claim 23, characterized in that the areas of different heat sink material are connected to a common cooling circuit with a fluid cooling medium.

_25th Device for carrying out the method according to claim ₂₀ , characterized in that the heat sink surface is provided with a segmented and / or perforated and / or profiled surface structure.