内凹带式急冷技术的创意灵感来源于单辊甩带法。单辊甩带时，将材料在单辊内表面甩制时效果更好。内凹带快速凝固技术利用内凹带代替单辊内表面，在具有单辊内表面甩带优点的同时，可实现连续甩带。铝箔广泛应用于食品、家电、建筑等领域，传统铝箔采用轧制方式生产，工艺复杂，流程长，设备投资大，对技术要求比较高。将内凹带急冷技术应用到铝箔材的生产上，不仅能够大大缩短箔材生产工艺，降低设备投资，而且所生产箔材在一定程度上具有快速凝固组织的优点，性能得到了提高。通过对承载带和铝箔温度进行理论分析，建立了数学模型。研究分析表明，承载带和铝箔温度随时间呈e指数形式变化，铝箔完全凝固时间随承载带比热、密度、导热率、厚度以及接触界面换热系数的增大而减小。应用所建立数学模型，当采用0.4mm铜带作为承载带时，建立了铝箔与承载带温度随时间的变化曲线，此时，铝箔完全凝固前冷却速率为4770℃/s，达到急冷所需冷却速率。这也从理论上验证了内凹带急冷制备铝箔的可行性。由于铜带焊接性较差以及暂无市场来源的原因，暂时选用304不锈钢带作为承载带。运用AYNSYS软件对承载带和铝箔温度场进行了模拟分析，以弥补理论模型的不足。结果表明：采用304不锈钢作为承载带时，铝箔冷却0.018s即可完成完全凝固，完全凝固前冷却速率为7000℃/s，满足急冷要求；承载带采用铝制带轮冷却，温度在50℃~250℃范围内循环变化。根据以上结果，对内凹带式急冷设备进行初步设计。所设计的实验装置包括：动力与传动系统，本体部分以及喷射系统。采用YVP90S-4变频调速电机作为动力来源，用V带传动，实现了带速的无级变速。采用气浮垫结构限制承载带内凹段的弯曲变形，设置保护罩，使喷射在保护氛围下进行。采用310S型不锈钢作为坩埚材料，具有良好的可加工性，可长时间使用。对装置的强度和刚度校核表明，所设计装置满足要求。