DE2452684C2 - Verfahren und Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung eines Stromes zerstäubter Teilchen auf einem Substrat - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung eines Stromes zerstäubter Teilchen auf einem Substrat

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung eines Stromes zerstäubter bzw. vernebelter Teilchen auf einem Substrat und insbesondere zur Herstellung einer Schicht oder eines Überzugs dieser Teilchen auf dem Substrat.
  • Seit langem werden Materialien, wie Farben und Metalle, für dekorative oder Schutzzwecke auf Oberflächen aufgesprüht. Bekanntlich wird dafür eine Zerstäubungsdüse verwendet, in welcher ein Strom flüssigen Metalls durch die Wirkung von auftreffenden Gasstrahlen zerstäubt wird. Der so gebildete Teilchenstrom wird dann auf ein Substrat gerichtet. Gewöhnlich ist es erforderlich, das Substrat mit den zerstäubten Teilchen gleichförmig zu beschichten, was jedoch wegen der Teilchengrößenverteilung im Sprühnebel bisher nicht zufriedenstellend gelang. Es wurde bereits vorgeschlagen, die Verteilung des Stroms von zerstäubten Teilchen durch den Einsatz von Gasstrahlen oder von geeignet plazierten Oberflächen zu modifizieren, die in einem relativ kleinen Winkel zu der Flugrichtung der Teilchen geneigt sind (GB-PS 12 62 471). Es wurde jedoch weder angeregt, mit diesem Verfahren eine gleichförmige Schicht von Metallteilchen auf einem Substrat zu erzeugen, noch wurde dies überhaupt für möglich gehalten.
  • Aus der DE-PS 8 08 310 ist eine rotierbare Zerstäubungswinkeldüse für Metallspritzpistolen bekannt, die zur Metallisierung der Innenflächen von Hohlräumen, Röhren und Hohlkugeln dienen. Zu diesem Zwecke ist die Winkeldüse vor der Austrittsöffnung der normalen Spritzdüse vorgesehen und mit einer seitlichen und schräg nach rückwärts gerichteten Austrittsöffnung versehen, um eine Ablenkung des Zerstäubungsstrahls von 0 bis 120° zu gestatten. Beim Rotieren dieser Winkeldüse ergibt sich eine kreisförmige Teilchenstromebene, die eine gleichförmige Aufbringung der Teilchen auf ein Substrat völlig unmöglich erscheinen läßt.
  • Aufgabe der Erfindung es ist, Mittel und Wege anzugeben, mit deren Hilfe ein Strom zerstäubter Teilchen auf einem Substrat gleichmäßig verteilt werden kann.
  • Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man eine gleichförmige Verteilung der Teilchen auf dem Substrat dann erhält, wenn dem Strom von zerstäubten Teilchen eine Oszillation erteilt wird.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist durch die in den Ansprüchen 1 bis 13 angegebenen Merkmale, und das erfindungsgemäße Verfahren ist durch die in den Ansprüchen 14 bis 24 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufsprühen von zerstäubten Teilchen auf ein Substrat umfaßt Einrichtungen zum Erzeugen eines Stroms von mit Gas zerstäubten Teilchen, Einrichtungen zum Ausrichten eines oder einer Vielzahl von sekundären Gasströmen gegen den Strom von mit Gas zerstäubten Teilchen, und Strömungssteuereinrichtungen für einen wiederholten zyklischen Vorgang zum Ändern des oder der sekundären Gasströme derart, daß in Betrieb der Strom von mit Gas zerstäubten Teilchen abgelenkt und ihm eine Oszillation im wesentlichen in einer einzigen Ebene erteilt wird.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Vorrichtung ausgestaltet mit einer Zerstäuberdüse zur Erzeugung eines Stroms von mit Gas zerstäubten Teilchen, sekundären Düsen, die angrenzend an die Zerstäuberdüse angeordnet sind, und Strömungssteuereinrichtungen für den wiederholten zyklischen Betrieb, um den sekundären Düsen in einer Folge Druckgas in solcher Weise zuzuführen, daß in Betrieb die aus den sekundären Düsen austretenden sekundären Gasströme den Strom von mit Gas zerstäubten Teilchen ablenken und ihm so eine Schwingung im wesentlichen in einer einzigen Ebene erteilen.
  • Der Strom von mit Gas zerstäubten Teilchen kann auf ein Substrat gerichtet werden, welches in einer Richtung bewegt wird, die im wesentlichen rechtwinklig zu der Schwingungsebene bzw. Oszillationsebene des Teilchenstroms ist, so daß auf der Oberfläche des Substrats eine gleichförmige Schicht ausgebildet wird.
  • Erfindungsgemäß kann jedes Material eingesetzt werden, das durch Gas so zerstäubt werden kann, daß ein Strom von zerstäubten Teilchen gebildet wird. Die Erfindung wird speziell auf Verfahren wie das Aufspürhen von Farbe und Metall angewendet. Die mit Gas zerstäubten Teilchen können entweder flüssig oder fest oder teilweise flüssig und teilweise fest sein.
  • Die Erfindung, die in gleicher Weise für das Besprühen von Oberflächen mit Farbe und anderen Materialien einsetzbar ist, wird, ohne darauf beschränkt zu sein, in der folgenden Beschreibung und dem nachstehenden Beispiel anhand des Aufsprühens von Metallen auf Substrate erläutert.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird Metall im flüssigen oder aufgeschmolzenen Zustand direkt durch Gasströme in einer Zerstäuberdüse zerstäubt. Eine solche Düse kann beispielsweise einen Metallbeschickungsauslaß aufweisen, der axial bezüglich einer ringförmigen Anordnung von Strahldüsen mündet, die so vorgesehen sind, daß ein Gasstrom auf einen Strom von flüssigem oder geschmolzenem Metall gerichtet ist, der aus dem Auslaß austritt. Das Metall kann auch indirekt durch Zuführung von Pulver oder eines Drahtes in eine Wärmequelle zerstäubt werden, beispielsweise in eine Schweißbrennerflamme oder in einem Plasmalichtbogen, um den Schmelzzustand zu erzeugen.
  • Das für das Zerstäuben des flüssigen oder geschmolzenen Metalls verwendete Gas kann Luft oder irgendein anderes geeignetes Gas sein. Obwohl Luft für manche Metalle geeignet ist, gibt es Fälle,in denen die durch Einsatz von Luft verursachte Oxydation für die Eigenschaften der aufgesprühten Beschichtung nachteilig wäre. In diesen Fällen werden Gase verwendet, die mit dem in Betracht gezogenen Metall nicht reagieren oder nicht reduzierend wirken. Beispiele für solche Gase sind Stickstoff für die Verwendung mit Aluminium, wobei Oxydeinschlüsse vermieden werden sollen, sowie aus dem gleichen Grund Argon für Eisen-Nickel-Chrom-Legierungen.
  • Der an der Zerstäuberdüse angelegte Gasdruck kann im weiten Bereich variieren. So kann der (Über-) Druck an der Zerstäuberdüse von weniger als 0,007 MPa bis zum Mehrfachen von 1 MPa betragen und liegt vorzugsweise zwischen 0,0035 MPa und 7 MPa, beispielsweise bei 0,7 MPa.
  • Das zum Ablenken des Stroms von mit Gas zerstäubten Teilchen benutzte Gas kann das gleiche Gas oder ein von dem Zerstäubergas verschiedenes Gas sein. Je größer der Druck des zerstäubenden Gases ist, desto größer ist der Druck des für das Ablenken erforderlichen sekundären Gasstroms. Gewöhnlich liegt der maximale Druck des sekundären Gasstroms für eine gegebene Anordnung in der gleichen Größenordnung wie der Druck des Gases der Zerstäuberdüse.
  • Die Größe, Anzahl und entsprechende Geometrie der sekundären Düsen kann variieren. Obwohl auch nur eine sekundäre Düse benutzt werden kann, werden gewöhnlich zwei sekundäre Düsen bevorzugt, von denen jeweils eine auf jeder Seite der Zerstäuberdüse angeordnet wird. Bei einer speziellen Ausführungsform liegen eine Zerstäuberdüse und zwei sekundäre Düsen, die auf jeder Seite der Zerstäuberdüse angeordnet sind, in einer Ebene, welche in Betrieb die Oszillationsebene des Teilchenstroms ist. Gewöhnlich wird die Zerstäuberdüse über dem Substrat positioniert, wobei die Oszillation in einer im wesentlichen vertikalen Ebene erfolgt.
  • Der Winkel der Sekundärdüsen und somit der Winkel der sekundären Gasströme zu dem Strom der mit Gas zerstäubten Teilchen hängt von den Verfahrensbedingungen ab. Der Winkel sollte so eingestellt werden, daß die sekundären Gasströme eine Bewegungskomponente haben, welche rechtwinklig und zu der Strömungsrichtung des nicht abgelenkten Stroms von zerstäubten Teilchen hin verläuft. Beispielsweise können die sekundären Düsen so eingestellt werden, daß die sekundären Gasströme eine Bewegungskomponente haben, die zu der Strömungsrichtung des nicht abgelenkten Teilchenstroms entgegengesetzt ist. Eine solche Anordnung ist dann günstig, wenn die kinetische Energie des Teilchenstroms verringert werden soll. Gewöhnlich haben jedoch die sekundären Gasströme eine Bewegungskomponente, die in der Strömungsrichtung des nicht abgelenkten Teilchenstroms liegt. Die sekundären Düsen werden vorzugsweise in einem Winkel von 30° bis 60° zu der Strömungsrichtung des nicht abgelenkten Stroms von zerstäubten Teilchen und in deren allgemeiner Richtung eingestellt, beispielsweise auf einen Winkel von 45°.
  • Allgemein gilt, daß die dichteren Metalle einen größeren Betrag an Ablenkenergie als die weniger dichten Metalle erfordern. Durch Anordnen des Winkels der sekundären Düsen und der zeitlichen Abstimmung bzw. der Steuerung der Gasdruckimpulse für diese Düsen ist es möglich, eine im wesentlichen gleichförmige Verteilung von Metallteilchen auf der Oberfläche eines Substrats zu erhalten, das sich in der Bahn des Teilchenstroms befindet. Aus dem gleichen Grund ist es möglich, eine Verteilung von Metallteilchen auf der Oberfläche eines Substrates zu erhalten, die nicht gleichförmig ist und die durch geeignete Wahl des Winkels der Sekundärdüsen und der Steuerung der darauf ausgeübten Gasdruckimpulse vorher eingestellt werden kann.
  • Als zweckmäßig hat sich die Verwendung von Reihen von Bohrungen für die Sekundärdüsen erwiesen, da sie ihre Abmessungen über lange Zeiträume beibehalten. Es ist jedoch auch möglich, für die sekundären Gasströme Schlitze zu verwenden. Dies hat den Vorteil, daß die Düsenöffnung auf einfache Weise einstellbar gemacht werden kann.
  • Die Vorrichtung ist mit Steuereinrichtungen für den wiederholten zyklischen Betrieb zum Ändern des sekundären Gasstroms versehen. Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung eine Strömungssteuereinrichtung und umfaßt Einrichtungen zum Erzeugen von Änderungszyklen in der Zufuhr des sekundären Gasstroms. Bei einer bevorzugten Ausführungsform werden die Sekundärdüsen nacheinander mit Druckgas von der gleichen Quelle beschickt, wobei durch die Erfindung nicht ausgeschlossen ist, daß auch verschiedene Gase oder verschiedene Drucke an jeder Sekundärdüse benutzt werden können. Die Gaszufuhr zu den sekundären Gasdüsen sollte so vorgesehen sein, daß dem Strom von zerstäubten Teilchen eine schnelle Oszillation erteilt wird. Es kann auch erwünscht sein, daß der Aufbau und die Entspannung des Gasdrucks an den sekundären Düsen auf eine kontinuierlich zunehmende und abnehmende Weise erfolgt, d. h. nicht nur ein einfaches Ein- und Ausschalten des sekundären Gasstroms ist. In diesem Fall werden die Abmessungen der Vorrichtung, beispielswseise die Länge und die Bohrung der Verrohrung zwischen der Gaszuführung und den Sekundärdüsen, unter Berücksichtigung der Kompressibilität des Gases gewählt.
  • Bei einer speziellen Ausführungsform werden die sekundären Düsen mit einem Druckgas von einem Drehventil aus beschickt, welches beispielsweise ein Ventil sein kann, das durch eine drehende Welle oder eine drehende Scheibe betätigt wird. Die Drehzahl des Drehventils kann, wenn dies erforderlich ist, geändert werden. Wenn beispielsweise die Zerstäuberdüse über einem sich bewegenden Substrat angeordnet ist, kann die Rotationsgeschwindigkeit des Ventils und demzufolge die Oszillationsfrequenz des Teilchenstroms so geändert werden, daß sie an die Vorschubgeschwindigkeit des Subtrats angepaßt ist. Bei jeder Halboszillation des Teilchenstroms wird eine Lage von Metallteilchen auf dem Substrat aufgelegt, auf der dann weitere Lagen bei darauffolgenden Oszillationen abgelegt werden können. Gewöhnlich hat die fertige Beschichtung eine Stärke von wenigstens zwei Teilchenschichten, sie kann natürlich auch beträchtlich größer sein. Geeignete Arbeitsgeschwindigkeiten für die Drehventile liegen zwischen 50 und 5000 Upm, obwohl für die meisten Einsatzbedingungen Arbeitsgeschwindigkeiten zwischen 100 und 1000 Upm zweckmäßig sind. Entsprechend geeignete Vorschubgeschwindigkeiten für das Substrat liegen zwischen 1 und 100 m/min, was von der erforderlichen Stärke der abgeschiedenen Schicht abhängt. Obwohl ein Drehventil bevorzugt wird, ist es auch möglich, andere Einrichtungen für das Zuführen und Umschalten der Gaszuführung zu den Sekundärdüsen unter Einsatz von eingestellten pneumatischen Vorgängen zu benutzen.
  • Der sekundäre Gasstrom bzw. die sekundären Gasströme erteilen dem Strom von mit Gas zerstäubten Teilchen eine Osziallation, die im wesentlichen in einer einzigen Ebene liegt.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung oszilliert bzw. schwingt der Teilchenstrom um eine Mittellage, die der Hauptströmungsrichtung des nicht abgelenkten Teilchenstroms entspricht. Erfindungsgemäß ist es möglich, von einer ortsfesten Zerstäuberdüse aus eine breite Lage einer Abscheidung aufzusprühen. Wenn alternativ dazu die Düse bewegt wird, beispielsweise beim Versprühen von Hand unter Verwendung einer Metalldrahtzuführung, kann eine breite Abscheidung bei einem Minimum der Handbewegung erzielt werden.
  • Obwohl die Erfindung auf in der Hand zu haltende Sprühvorrichtungen anwendbar ist, ist sie besonders für die Verwendung in einer Vorrichtung geeignet, welche eine stationäre Zerstäuberdüse und Einrichtungen zum Bewegen eines Substrats relativ zu der Düse aufweist, so daß auf dem Substrat eine Teilchenlage abgeschieden wird. Die abgeschiedene Lage von Metallteilchen kann auf dem Substrat verbleiben, beispielsweise als ein Korrosionsschutzüberzug. Die Lage kann auch abgestreift und gerollt werden, beispielsweise bei der Herstellung von Metallfolien, Platten oder Spulen.
  • Die Erfindung eignet sich besonders für das Sprührollverfahren von Metallen gemäß der GB-PS 12 62 471. Wenn ein breites Band mit einer aufgesprühten Abscheidung kontinuierlich oder halbkontinuierlich beschichtet werden soll, können zwei oder mehr Zerstäuberdüsen nebeneinander mit einer geeigneten Überlappung des Teilchenstroms oder alternativ in einer Aufeinanderfolge zueinander verwendet werden. Die Düsen können so angeordnet werden, daß die Ströme von zerstäubten Teilchen im wesentlichen parallel und in Phase zueinander bleiben, beispielsweise durch Zuführen der sekundären Gasströme von drehenden Ventilen aus, die von der gleichen Welle betätigt werden.
  • Anhand der Zeichnung, in welcher schematisch in einer Seitenansicht eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt ist, sowie des folgenden Beispiels wird die Erfindung näher erläutert.
  • Die Vorrichtung hat einen Speicherbehälter 1 für geschmolzenes Metall mit einem Durchlaß 2 im Boden, der zu einer Zerstäuberkammer 3 führt. Der Durchlaß 2 endet in einer ersten Zerstäuberdüse 4 mit Strahldüsen 5, die mit einer Stickstoffdruckquelle verbunden sind. Die Strahldüsen 5 haben eine 11 mm Durchmesser-Ringanordnung von zwölf Löchern, von denen jedes einen Durchmesser von 1,5 mm und einen Scheitelwinkel von 20° bildet. Angrenzend an die Zerstäuberdüse sind sekundäre ablenkende Düsen 6 und 6 a vorgesehen, die mit einer Stickstoffdruckquelle über ein Rotationsventil 7 verbunden sind. Jede der sekundären ablenkenden Düsen besteht aus einer Linie von zehn Löchern, von denen jedes einen Durchmesser von 0,79 mm hat. Die Gesamtlänge der Reihe beträgt 15,9 mm. Das Ventil hat eine Welle 8 mit einer Abflachung 9 an einer Oberflächenseite. Die Welle ist in einem Zylinder 10 drehbar, der eine Stickstoffeinlaßöffnung 11 und Auslaßöffnungen 12 und 13 hat. Die Auslaßöffnungen sind über flexible Rohre 14 mit den sekundären Düsen verbunden. Unter der Zerstäuberdüse ist ein bewegliches Substrat 15 angeordnet. Die Zerstäuberkammer ist mit einer Auslaßöffnung 16 versehen.
  • In Betrieb strömt geschmolzenes Aluminium von dem Speicherbehälter 1 durch den Durchlaß 2 mit einem Durchmesser von 3 mm und wird durch den aus den Strahldüsen 5 austretenden Stickstoff zerstäubt. Der Stickstoff wird den Strahldüsen mit einem Druck von 0,56 MPa zugeführt. Die Welle 8 wird mit einer Drehzahl von 480 Upm gedreht. In eine Ringkammer 11 a am hinteren Ende des Rotationsventils 7 wird über den Einlaß 11 Stickstoff mit einem Druck von 0,84 MPa zugeführt. Wenn sich die Welle dreht, ermöglicht es der flache Abschnitt dem Stickstoff, von der Ringkammer 11 a zuerst durch die Auslaßöffnung 12 und von da zu der in der Zeichnung links gezeigten sekundären Düse 6 zu strömen. Eine weitere Bewegung der Welle unterbricht die Stickstoffzufuhr und somit den ablenkenden Gasstrom. Eine weitere Bewegung der Welle ermöglicht es dem Stickstoff, durch den Auslaß 13 und von da zu der in der Zeichnung rechts gezeigten ablenkenden Düse 6 a zu strömen. Der Gesamteffekt besteht darin, daß der Strom von zerstäubten Teilchen in einer vertikalen Ebene von Seite zu Seite oszilliert.
  • Der oszillierende Sprühstrahl trifft schließlich auf die Oberfläche des Substrates auf, welches unter dem Sprühstrahl in einem Abstand von 30,5 cm angeordnet ist. Die Breite der Substratfläche, die von dem Sprühstrahl bedeckt wird, ergibt sich zu 40,6 cm. Die Substratfläche wird senkrecht zu der Ebene der ablenkenden Düsen mit einer Geschwindigkeit von 20,3 cm/s bewegt, so daß bei jeder Traversierung des oszillierenden Sprühstrahls sich die Oberfläche um etwa 2,5 cm vorwärts bewegt. Auf diese Weise wird eine gleichförmige Abscheidung von Aluminium auf der Oberfläche unter der Wirkung des die Oberfläche bestreichenden Metallsprühstrahls erreicht.
  • Der Winkel der sekundären Düsen und die Steuerung der Gasdruckimpulse können so vorgesehen werden, daß eine gleichförmige Verteilung auf der Substratoberfläche erreicht wird. Die Größe der Abflachung an der Welle und die Lagen der Auslaßöffnungen sind vorzugsweise so vorgesehen, daß man ein geeignetes Intervall zwischen dem Anlegen des Drucks an die linke Ablenkdüse und die rechte Ablenkdüse erhält. Bei der gezeigten Vorrichtung erstreckt sich die Abflachung als Winkel von 97° zur Wellenmitte. Die Auslaßöffnungen liegen einander diametral gegenüber.
  • Die Verwendung eines Rotationsventils hat den Vorteil, daß ein allmählicher Aufbau und Abfall des Drucks an jeder Düse nacheinander auftritt, da die Gasauslaßöffnungen allmählich bedeckt und freigegeben werden, wenn die Abflachung der Welle daran vorbeigeht. An jeder sekundären Düse führt die allmähliche Zunahme des Gasdrucks zu einer allmählichen Erhöhung der Ablenkung an dem Strahl von zerstäubten Teilchen, bis der volle Druck in der sekundären Düse erreicht wird. In gleicher Weise nimmt der Druck allmählich ab und die Ablenkung wird geringer, wenn die Hinterkante der Abflachung an der Welle an der zugeordneten Auslaßöffnung vorbeigeht. Die Auslaßöffnungen in der Vorrichtung sind kreisförmig. Es können jedoch auch anders geformte Öffnungen vorgesehen werden. So können beispielsweise dreieckige Öffnungen verwendet werden, um in bestimmten Fällen gleichförmige oder Sprühabscheidungen mit speziellen Konturen zu erreichen. Bei der Vorrichtung ist auf jeder Seite des Stroms von zerstäubten Teilchen nur eine sekundäre Düse eingesetzt, was normalerweise zufriedenstellende Ergebnisse ergibt. Es ist jedoch möglich, zwei oder mehr sekundäre Düsen auf jeder Seite zu verwenden, die beispielsweise mit unterschiedlichen Winkeln zu dem Strom von zerstäubten Metallteilchen, jedoch in der gleichen Ebene gerichtet sind und unabhängig mit Gas versorgt werden.
  • Erfindungsgemäß kann eine gute Steuerung hinsichtlich der Verteilung der abgeschiedenen Schicht von Metall während des Betriebs ausgeübt werden. Beispielsweise können die Gasdrucke, die an den sekundären Düsen angelegt werden, bezüglich des Gasdrucks, der an der Hauptzerstäubungsdüse anliegt, von außerhalb der Zerstäubungskammer gesteuert werden. Die Drehzahl des Rotationsventils kann ebenfalls geändert werden, wenn dies erforderlich ist. In gleicher Weise ist es möglich, für eine Änderung der Anordnung des Winkels oder der Lage der Sekundärdüsen nach Belieben während des Betriebs zu sorgen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß infolge des Überstreichens gemäß der Erfindung die flüssigen Metallteilchen auf der Substratoberfläche sehr schnell abkühlen können, da die zuerst abgeschiedene Lage von Teilchen bis in die Nähe der Substratemperatur abgekühlt ist, ehe der das Substrat bestreichende Strom zurückkehrt oder auf eine weitere Lage auf der ersten Lage abgeschieden wird.
  • Bei dem vorstehenden Beispiel kann die Aluminiumschicht auf dem Substrat abgestreift und anschließend aufgerollt werden, so daß man eine Aluminiumfolie erhält. Sie kann auch als Schutzüberzug auf dem Substrat entweder wie abgeschieden oder im aufgerollten Zustand, beispielsweise bei der Herstellung von mit Aluminium beschichtetem Weichstahl, verbleiben.

Claims (25)

1. Vorrichtung zur gleichmäßigen Verteilung eines Stromes zerstäubter Teilchen auf einem Substrat, die vor der Austrittsöffnung der Spritzdüse zur Erzeugung des Stroms aus zerstäubten Teilchen eine Düseneinrichtung zur Änderung der Spritzstromrichtung mit Hilfe eines Sekundärgasstromes aufweist, gekennzeichnet durch
- Einrichtungen (2, 5) zum Erzeugen des Stroms von mit Gas zerstäubten Teilchen,
- Einrichtungen (6, 6 a) zum Ausrichten des sekundären Gasstromes gegen den Strom von mit Gas zerstäubten Teilchen,
- Steuereinrichtungen (7) für einen wiederholten zyklischen Vorgang zum Ändern des sekundären Gasstroms derart, daß in Betrieb der Strom der mit Gas zerstäubten Teilchen abgelenkt und diesem Strom eine Oszillation im wesentlichen in einer einzigen Ebene erteilt wird und
- Einrichtungen zum Bewegen des Substrats (15) relativ zu der Gaszerstäubereinrichtung (4) derart, daß in Betrieb eine gleichförmige Schicht von zerstäubten Teilchen auf dem Substrat (15) abgeschieden wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Bewegen des Substrats (15) in einer Richtung, die in Betrieb im wesentlichen rechtwinklig zu der Oszillationsebene des Teilchenstroms verläuft.
3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (6, 6 a) zum Ausrichten einer Vielzahl von sekundären Gasströmen gegen den Strom der mit Gas zerstäubten Teilchen ausgestaltet sind.
4. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Zerstäuberdüse (4) zur Erzeugung des Stroms von mit Gas zerstäubten Teilchen, an welche die sekundären Düsen (6, 6 a) angrenzend angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberdüse (4) einen Auslaß (2) für die Metallzuführung hat, der axial bezüglich einer ringförmigen Anordnung von Gasstrahldüsen (5) angeordnet ist, wobei die Strahldüsen derart angeordnet sind, daß in Betrieb die Gasströme auf einen Strom von flüssigem oder geschmolzenem Metall gerichtet sind, der aus dem Auslaß (2) austritt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch zwei sekundäre Düsen ( 6, 6 a), die auf jeder Seite der Zerstäuberdüse (4) angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerstäuberdüse (4) und die sekundären Düsen (6, 6 a) in einer Ebene liegen, die in Betrieb die Oszillationsebene des Stroms von zerstäubten Teilchen ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Richten der sekundären Gasströme so angeordnet sind, daß die sekundären Gasströme eine Bewegungskomponente in der nicht abgelenkten Strömungsrichtung des Stroms von mit Gas zerstäubten Teilchen haben.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Ausrichten des sekundären Gasstroms einen Winkel zwischen 30° und 60° zu der nicht abgelenkten Strömungsrichtung des Stroms von mit Gas zerstäubten Teilchen bilden.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Strömungssteuereinrichtung (7) mit Einrichtungen (8, 12, 13) zum Erzeugen von Variationszyklen bei der Beschickung der sekundären Gasströme umfaßt.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum aufeinanderfolgenden Beschicken der sekundären Düsen (6, 6 a) mit Druckgas von der gleichen Druckquelle.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung ein Rotationsventil (7) aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine axial drehbare Welle (8) mit einer langgestreckten Abflachung (9), die in einem Zylinder (10) mit einem Gaseinlaß (11) und einer Vielzahl von Gasauslässen (12, 13) angeordnet ist, und die so angebracht sind, daß in Betrieb die Rotation der Welle ( 8) Gas von dem Einlaßabschnitt (11) nacheinander zu den Auslaßabschnitten (12, 13) über die Kammer abgibt, die von der Abflachung (9), der Welle ( 8) und dem Zylinder (10) gebildet ist.
14. Verfahren zur gleichmäßigen Verteilung eines Stroms zerstäubter Teilchen auf einem Substrat, insbesondere mit Hilfe einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Strom von mit Gas zerstäubten Teilchen erzeugt und ein sekundärer Gasstrom gegen den Strom von mit Gas zerstäubten Teilchen gerichtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß man den Strom von mit Gas zerstäubten Teilchen mit Hilfe des sekundären Gasstroms derart ablenkt, daß dem Teilchenstrom eine Oszillation im wesentlichen in einer einzigen Ebene erteilt wird, und daß man den Strom von zerstäubten Teilchen auf ein Substrat richtet, welches relativ zu dem Teilchenstrom bewegt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat relativ zu der Oszillationsebene des Teilchenstroms mit einer Geschwindigkeit zwischen 1 und 100 m/min bewegt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Vielzahl von sekundären Gasströmen nacheinander gegen den Strom von mit Gas zerstäubten Teilchen richtet.
17. Verfahren nach Ansprüchen 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen zerstäubte Metallteilchen sind.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Gasstrom eine Bewegungskomponente hat, die in der nicht abgelenkten Strömungsrichtung des Stroms von zerstäubten Teilchen liegt.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der sekundäre Gasstrom mit der nicht abgelenkten Strömungsrichtung des Stroms von zerstäubten Teilchen einen Winkel von 30° bis 60° bildet.
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von sekundären Gasströmen nacheinander von der gleichen Druckquelle gespeist wird.
21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführung zu den sekundären Gasströmen von einem Rotationsventil gesteuert wird.
22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Rotationsventil mit einer Drehzahl zwischen 100 und 1000 Upm betrieben wird.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasdruck in dem zerstäubten Teilchenstrom zwischen 0,035 und 14 kp/cm2 liegt.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der maximale Druck des sekundären Gasstroms die gleiche Größenordnung wie der Druck in dem zerstäubten Teilchenstrom hat.
25. Durch Aufsprühen von Metall nach dem Verfahren eines der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 24 hergestellter Gegenstand.
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