DE3634473A1

DE3634473A1 - Ein verfahren zur beschichtung eines substrats

Info

Publication number: DE3634473A1
Application number: DE19863634473
Authority: DE
Inventors: Norman E Alber; Manek R Dustoor; Edward K Hellier; Vito N Scotese
Original assignee: Clevite Industries Inc
Current assignee: Clevite Industries Inc
Priority date: 1985-10-15
Filing date: 1986-10-09
Publication date: 1987-04-16
Also published as: IT8648545A0; IT1214728B; JPS62182287A; SE8604345D0; GB2181457A; BR8605027A; SE8604345L; FR2594731A1; GB8622460D0; US4624860A; AU6208486A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Beschichten eines Gegenstan des bzw. eines Substrats mit einem Beschichtungsmaterial, das fest an diesem Substrat haften soll; mehr im einzelnen betrifft die Er findung die Anbringung einer einheitlichen Schicht aus Beschich tungsmaterial an dem Substrat, wobei die metallurgischen Eigen schaften des Substratmaterials im Verlaufe des Verfahrens sorgfäl tig kontrolliert werden müssen.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, ein Substrat mit einer Be schichtung zu versehen, die bestimmte Eigenschaften aufweist, bei spielsweise hohe Abriebbeständigkeit und/oder hohe Korrosions festigkeit. Ein Verfahren zur Aufbringung einer solchen Beschich tung auf einem Substrat sieht die Anwendung von flexiblen Vorform lingen vor, welche als Bindemittel fibrilliertes Polytetrafluor ethylen enthalten, wie das in der US-Patentschrift 37 43 556 beschrieben ist. Nach dem bekannten Verfahren erfolgt das metallur gische Verbinden des flexiblen Vorformlings, welcher das Beschich tungsmaterial enthält, mit dem Substratmaterial in einem Schmelz ofen, wobei entweder eine zwangsweise Gasführung aus Schutzgas vorgesehen oder im Vakuum gearbeitet wird. Eine bedeutsame Be schränkung dieses Vorschlages besteht jedoch darin, daß es not wendig ist, das gesamte Substrat der erforderlichen hohen Schmelz temperatur auszusetzen. Dies kann unerwünschte Auswirkungen auf das Substratmaterial haben, indem metallurgische Veränderungen, wie etwa Kornwachstum, Phasenänderungen und dergleichen auftre ten, welche die charakteristischen Eigenschaften des Substrates erheblich beeinträchtigen können. Weiterhin ist die Gefahr groß, daß Verformungen oder Verzerrungen des Gegenstandes auftreten. Noch eine weitere Beschränkung des bekannten Arbeitens in einem Schmelzofen liegt darin, daß nur solche Gegenstände bearbeitet werden können, welche von ihren Abmessungen her in den Ofen pas sen; weiterhin ist die Arbeitsweise häufig unwirtschaftlich hin sichtlich der Aufheizung des Ofens und der Gewährleistung der Schutzgasatmosphäre, insbesondere dann, wenn lediglich ein klei ner Abschnitt eines relativ großen Gegenstandes beschichtet wer den soll.

Einige der oben dargelegten Beschränkungen konnten teilweise durch Anwendung von Widerstandsschmelzverfahren überwunden wer den, wie das in der US-Patentschrift 37 78 586 beschrieben ist. Diese Widerstands-Schmelzverfahren sind jedoch dahingehend be schränkt, daß der Beschichtungsbereich recht klein ist.

Demzufolge besteht eine wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Möglichkeit zu schaffen, einen gleichmäßi gen Überzug aus Beschichtungsmaterial auf einem Gegenstand bzw. einem Substrat aufzubringen, wobei die Erwärmung des Substrat materials, um die Bindung mit dem Beschichtungsmaterial zu er zeugen, sorgfältig kontrollierbar sein soll.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Aufbringung einer gleichmäßigen Beschich tung auf einem Gegenstand in kontinuierlicher Arbeitsweise anzugeben, wobei der Gegenstand wahlweise eine große oder un regelmäßige Oberfläche aufweisen kann.

Weitere Aufgaben, Ziele, Besonderheiten und Vorteile der vor liegenden Erfindung ergeben sich für Fachleute aus dem Stu dium der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.

Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Ver fahren zur Aufbringung von einheitlichem Beschichtungsmaterial auf einem Substrat gerichtet, wobei die Eigenschaften des Sub stratmaterials sorgfältig kontrollierbar sein sollen. Zu die sem Verfahren gehören die nachfolgenden Verfahrensschritte:

- Es wird ein Substrat bereitgestellt, das mit dem Be schichtungsmaterial beschichtet werden soll;
- es wird ein Lötmaterial zugeführt, das in Kontakt mit dem Substrat kommen kann und wenigstens einen Teil des Substrates bedecken kann;
- eine Schicht aus in Polytetrafluorethylen-Faserma terial verteiltem Beschichtungsmaterial wird in enger Nachbarschaft zum Substrat angeordnet;
- das Substrat, das Beschichtungsmaterial und das Löt material werden auf eine solche Temperatur erwärmt, damit das Lötmaterial anfängt zu schmelzen; diese Er wärmung erfolgt mit einem Induktionsapparat, wodurch die Wärmewirkung genau kontrolliert werden kann; und
- das Substrat, das Lötmaterial und das Beschichtungs material werden abgekühlt, wonach das Beschichtungs material an das Substrat gebunden ist.

Ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahren zur kontinuierlichen Aufbringung von einheitlichem Be schichtungsmaterial auf einem Substrat gerichtet, wobei die Eigen schaften des Substrates sorgfältig kontrollierbar sein sollen. Dieses Verfahren weist nachstehende Verfahrensschritte auf;

- es wird ein Substrat bereitgestellt, das beschichtet wer den soll;
- es wird Lötmaterial zugeführt, das in Kontakt mit dem Sub strat kommen kann und wenigstens einen Teil des Substrats bedecken kann;
- eine Schicht aus in Polytetrafluorethylen-Fasermaterial verteiltem Beschichtungsmaterial wird in enger Nachbar schaft zum Substrat angeordnet;
- das Substrat, das Beschichtungsmaterial und das Lötma terial werden erwärmt, so daß lediglich das Lötmaterial anfängt zu schmelzen und das Substrat benetzt; diese Er wärmung erfolgt mittels eines Induktionsapparates, wo durch eine exakte Kontrolle der Wärmewirkung möglich ist;
- das Substrat wird relativ zum Induktionsapparat mit sol cher Geschwindigkeit verschoben, daß das Lötmaterial fortlaufend schmilzt; und
- das Substrat, das Lötmaterial und das Beschichtungsma terial werden abgekühlt, wonach das Beschichtungsmaterial an das Substrat gebunden ist.

Noch ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist auf ein Verfahren zur Aufbringung von Beschichtungsmaterial auf einem Substrat gerichtet, wobei die Eigenschaften des Substratmaterials sorgfältig kontrollierbar sein sollen. Dieses Verfahren weist nachstehende Verfahrensschritte auf:

- Es wird ein Substrat bereitgestellt, das beschichtet wer den soll;
- es wird Lötmaterial zugeführt, das in Kontakt mit dem Substrat kommen und wenigstens einen Teil des Substrates bedecken kann;
- eine Schicht aus in Polytetrafluorethylen-Fasermaterial verteiltem Beschichtungsmaterial wird in enger Nachbar schaft zum Substrat angeordnet;
- das Beschichtungsmaterial, das Lötmaterial und das Sub strat werden ausreichend erwärmt, damit das Lötmaterial anfängt zu schmelzen und das Substrat bedeckt; diese Er wärmung erfolgt mittels eines Induktionsapparates, so daß lediglich Oberflächenabschnitte des Substrates er wärmt werden; und
- das Substrat, das Beschichtungsmaterial und das Lötma terial werden abgekühlt, wonach das Beschichtungsmaterial an das Substrat gebunden ist.

Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand einer be vorzugten Ausführungsform erläutert; das nach diesem Verfahren erhaltene Produkt sowie ein Vergleichsprodukt sind in den Zeich nungen dargestellt; die letzteren zeigen:

Fig. 1 anhand einer Querschnittsdarstellung einen Abschnitt eines Gegenstandes, der entsprechend dem Verfahren der vorliegenden Erfindung bearbeitet werden soll;

Fig. 2(a) eine Mikrophotographie eines beschichteten Sub strates, das erfindungsgemäß beschichtet worden ist; und

Fig. 2(b) eine Mikrophotographie eines beschichteten Sub strates, das nach herkömmlicher Löttechnik beschich tet worden ist.

Wie allgemein mit Fig. 1 dargestellt ist, weist ein Gegenstand 10 ein Substrat 12 auf. Typischerweise kann ein solcher Gegen stand 10 aus metallischem Material oder Eisenlegierungen be stehen, obwohl ein solcher Gegenstand grundsätzlich auch aus mehrschichtigem Material bestehen könnte. Eine Lage oder Schicht 14 aus Beschichtungsmaterial wird vorzugsweise hergestellt unter Anwendung von Polytetrafluorethylen als Bindematerial; dieses Polytetrafluorethylen-Bindematerial wird mit dem gewünsch ten Pulvermaterial vermischt und die Mischung bearbeitet zur Er zeugung von Fibrillen aus Polytetrafluorethylen-Fasermaterial, welche die Teilchen des Pulvermaterials einschließen, wie das mehr im einzelnen in den US-Patentschriften 38 64 124 und 41 94 040 beschrieben ist; mit Bezugnahme auf diese US-Pa tentschriften soll deren Inhalt - soweit zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung hilfreich und notwendig - auch zum Ge genstand der vorliegenden Beschreibung gemacht werden. Das Polytetrafluorethylen-Fasermaterial macht typischerweise 1 bis 25 Vol.-% der Schicht aus; der Rest besteht aus dem pulverför migen Beschichtungsmaterial. Typischerweise macht der Fest stoffgehalt dieser Schicht oder Lage angenähert 50 bis 70 Vol.-% aus. Typischerweise werden die pulverförmigen Beschichtungsma terialien im Hinblick auf ihre Abriebbeständigkeit oder Kor rosionsbeständigkeit ausgewählt; zu typischen Materialien ge hören Wolfram-Karbid, Eisen/Nickel-Legierungen und dergleichen. Die Lage oder Schicht 14 erinnert an ein Stück Tuch.

Es wird eine weitere Schicht 16 aus Lötmaterial vorgesehen, dessen Schmelztemperatur niedriger liegt als die Schmelztem peratur des Substratmaterials und des Beschichtungsmaterials. Die Lötmaterialschicht kann in der Form von festem Material vor liegen oder in Form von Teilchen, die ihrerseits in einem orga nischen Bindemittel verteilt sind, oder ferner in der Form eines tuchähnlichen Materials, wobei die Fibrillen des Polytetra fluorethylen-Fasermaterials als Bindemittel verwendet werden, wie das oben für das Beschichtungsmaterial beschrieben ist. Zu typischen Beispielen für Lötmaterialien gehören "Nicro braz 150", ein von Wall Colmonoy Corp. vertriebenes Material, das aus 15,0% Cr, 3,5% B, Rest Ni besteht; ferner sind die Lötmaterialien "BNi-2" und "BNi-3" geeignet. Hierbei handelt es sich um Bezeichnungen der American Welding Society. Weiter hin ist es möglich, das Lötmaterial auch zusammen mit dem Be schichtungsmaterial in das Polytetrafluorethylen-Fasermaterial einzuarbeiten, so daß ein einzelnes Blatt bzw. eine einzige Lage oder Schicht vorliegt, welche sowohl das Lötmaterial wie das Beschichtungsmaterial enthält. In diesem Falle sind die Schichten 14 und 16 zu einer einzigen Schicht vereinigt.

Zur praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung wird zusätzlich (nicht dargestelltes) Flußmittel verwendet. Dieses Flußmittel wird auf der Lötmaterial-, auf der Beschichtungs materialschicht und auf dem Substrat aufgebracht, um die Oxi dation dieser Komponenten im Verlauf der Erwärmung zu steuern, wie das nachstehend noch im einzelnen erläutert ist. Die An wendung von Flußmittel beseitigt die Notwendigkeit einer spe ziellen Schutzhülle oder Schutzgasatmosphäre, wie das beim Schmelzen in einem Schmelzofen notwendig ist. Obwohl es nicht zwingend notwendig ist, hat es sich häufig als zweckmäßig er wiesen, das Flußmittel mit einem Klebemittel zu vermischen, das seinerseits über dem Lötmaterial und dem Beschichtungsma terial und dem Substrat in dem Bereich aufgesprüht wird, wo das Beschichtungsmaterial angebracht werden soll. Dieses Klebe mittel unterstützt die richtige Anordnung der Beschichtungs mittelschicht an dem Substrat. Es können verschiedene Klebe und Flußmittel eingesetzt werden. Ein typisches Flußmittel ist beispielsweise das unter der Handelsbezeichnung "Nicrobraz flux" von Wall Colmonoy Corp. vertriebene Flußmittel auf Fluoridbasis. Ein typisches Klebemittel basiert auf Natriumsilikat und ent hält 1% Hydroxyethylzellulose.

Nach einem wichtigen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird das Substrat zusammen mit der Beschichtungsmaterial schicht und dem Lötmaterial mittels eines Induktionsapparates erwärmt. Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, die zur Erwärmung erforderliche Wärme innerhalb des Gegenstandes bzw. Substrates mittels elektromagnetischer Induktion zu er zeugen, wobei sich das Substrat zwischen den Windungen einer Wicklung bzw. Spule 18 befindet. In einem (nicht dargestellten) Generator erzeugter Wechselstrom fließt durch die Spule 18 und erzeugt ein wechselndes Magnetfeld in der Spule 18 und deren Umgebung. Hierdurch wird wiederum eine Spannung inner halb des Substrates erzeugt, das sich innerhalb dieses fluk tuierenden Magnetfeldes der Spule 18 befindet; der Widerstand des Substratsmaterials beim Durchtritt des erzeugten Stroms durch das Substratmaterial erzeugt eine Induktionsheizung. Es ist festgestellt worden, daß mit bei hohen Frequenzen arbeiten den Induktionsapparaten die Wärmewirkung immer mehr auf die Oberfläche des Substrates beschränkt werden kann. Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, einen Induktionsapparat zu verwenden, der bei Frequenzen oberhalb 10 kHz arbeitet; vor zugsweise wird ein Induktionsapparat eingesetzt, der bei einer Frequenz zwischen 25 kHz und 450 kHz arbeitet.

In Abhängigkeit von der Form und des Oberflächenbereiches des zu beschichtenden Substrates kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung die eine Verfahrensvariante (a) oder die andere Ver fahrensvariante (b) verwendet werden; bei der Verfahrensvarian te (a) handelt es sich um eine statische Arbeitsweise, wobei die Spule und das Substrat stationär angeordnet sind, und die Windungen der Spule den zu beschichtenden Abschnitt des Sub strates umgreifen; die andere Verfahrensalternative (b) arbeitet mit einer Verschiebung, wobei das Substrat oder die Spule re lativ zueinander verschoben werden, und die Spule aufeinander folgende Abschnitte eines größeren Flächenbereiches erwärmt.

Insbesondere dann, wenn der zu beschichtende Abschnitt des Sub strates kontinuierlich ist, ist es besonders wichtig, daß die Induktionsheizung sorgfältig kontrolliert und überwacht wird, um zu gewährleisten, daß das Lötmaterial schmilzt und die Be schichtung an dem Substrat anheftet (wobei das Substrat be netzt wird), während die Temperatur gleichzeitig unterhalb des Schmelzpunktes des Substratmaterials gehalten wird. So fern das Substrat eine solche Größe oder Form hat, daß es unter der Spule des Induktionsapparates durchgeschoben werden muß, dann kann ein das Schmelzen des Lötmaterials verursachen der Initiator 20, der aus einer konzentrierten Mischung aus pulverförmigem Lötmaterial zusammen mit einem Flußmittel/Klebe mittel besteht, an der Vorderkante des zu beschichtenden Ab schnittes aufgebracht werden, um den Schmelzvorgang noch bes ser kontrollieren zu können. Weiterhin kann auf der zu be schichtenden Oberfläche des Substrates vor der Anordnung der Beschichtungsschicht eine Mischung aus pulverförmigem Lötma terial und Fluß-/Klebemittel aufgebracht werden, um die gewünsch te Anordnung der Beschichtungsmaterialschicht an dieser Substrat oberfläche zu fördern. Weiterhin wird dadurch auch die Bindung der Beschichtung an das Substrat verbessert.

Typischerweise dringt im Verlauf der Induktionsheizung das Löt material in den darunter liegenden porösen, flexiblem Vorform ling ein und benetzt die Beschichtungsmaterialkörner und das Substrat, wie das mehr im einzelnen in der US-Patentschrift 37 43 556 angegeben ist; mit Bezugnahme auf diese US-Patent schrift soll deren Inhalt - soweit zum Verständnis der vorlie genden Erfindung hilfreich und notwendig - auch zum Bestandteil der vorliegenden Beschreibung gemacht werden. Im Verlauf der Er wärmung wird das Polytetrafluorethylen verflüchtigt und nach Ab kühlung ist der Überzug mit dem Lötmaterial sicher und fest an das Substrat gebunden, wobei die Eigenschaften des Substratma terials relativ unbeeinflußt sind.

Das beschichtete Substrat ist daraufhin fertig für weitere Be arbeitungsschritte, sofern diese vorgesehen sind. Das Substrat weist dann eine einheitliche Beschichtung aus dem gewünschten Material in der angestrebten Schichtdicke auf, wobei die physi kalischen Eigenschaften des Substrates im wesentlichen die glei chen sind wie vor dem Beschichtungsvorgang. Nachstehend wird die vorliegende Erfindung mehr im einzelnen anhand zweier Bei spiele erläutert; hiervon handelt es sich bei Beispiel 1 um ein Vergleichsbeispiel entsprechend dem Stand der Technik; Beispiel 2 betrifft eine bevorzugte Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens. Diese Beispiele dienen lediglich zur weiteren Erläuterung der Erfindung, ohne diese einzuschränken.

Beispiel I (Vergleichsbeispiel)

Ein Substrat aus Stahl (1018) diente zur Beschichtung mit einer Verschleißschicht aus Wolfram-Karbid. Die zu beschichtende Oberflächenschicht wurde nach dem Sandstrahlverfahren gereinigt, um irgendwelche Oberflächen-Verunreinigungen zu entfernen. Ein Beschichtungsmaterial aus Wolfram-Karbid wurde mit Polytetra fluorethylen im Verhältnis 20 Volumenteile Wolfram-Karbid auf 1 Volumenteil Polytetrafluorethylen vermischt, und das Gemisch behandelt, um das Polytetrafluorethylen-Fasermaterial zu fibril lieren und damit die Wolfram-Karbid-Partikelchen einzuschließen; es wurde eine stoffähnliche Schicht erhalten, wie das voll ständiger in der US-Patentschrift 37 43 556 beschrieben ist. Die Beschichtungsmaterialschicht wurde so hergestellt, daß sie einen Feststoffgehalt von angenähert 56 Vol.-% und eine Schicht dicke von 1,52 mm aufwies. Ein Lötmaterial aus teilchenförmi gem Nickel (81,5%), teilchenförmigem Chrom (15,0%) und teil chenförmigem Bor (3,5%) wurde mit dem Polytetrafluorethylen- Fasermaterial im Verhältnis 20 : 1 Volumenteile vermischt, und das gebildete Gemisch zu einer tuchähnlichen Schicht verarbei tet, ähnlich der oben beschriebenen Schicht des Beschichtungs materials. Die beiden Lagen bzw. Bahnen aus Beschichtungsma terialschicht und Lötmaterialschicht wurden zu Stücken mit Abmessungen von 75×200 mm zurechtgeschnitten und dienten als Vorformlinge zur Anbringung des Beschichtungsmaterials am Substrat. Das Beschichtungsmaterial wurde daraufhin auf der Oberseite der Substratoberfläche aufgebracht, und auf der Oberseite des Beschichtungsmaterials wurde die Lötmaterial schicht aufgebracht; die gesamte Anordnung wurde 20 min. lang in einem Vakuumofen bei 1 121°C gehalten. Hierbei schmolz das Lötmaterial und infiltrierte die Beschichtungsmaterialschicht; nach der Abkühlung des Gegenstandes befand sich auf dem Stahl substrat eine Wolfram-Karbid-Schicht, wie das ausführlicher in der US-Patentschrift 37 43 556 beschrieben ist. Die Mikro struktur des Überzugs und des Substrates sind mit Fig. 2(b) dargestellt.

Beispiel II

Ein Substrat aus Stahl (1018) entsprechend dem in Beispiel 1 verwendeten Substrat wurde in gleicher Weise wie dort beschrie ben mit Wolfram-Karbid beschichtet. Auch die Herstellung der Beschichtungsmaterialschicht und der Lötmaterialschicht erfolgte in gleicher Weise wie oben in Beispiel 1 angegeben.

Die Vorformlingschichten bzw. -bahnen wurden daraufhin getrennt in einer 50/50-Mischung aus Nicrobraz-Flux (einem Flußmittel) und einem Klebemittel auf Natriumsilikat-Basis getränkt und daraufhin auf dem Substrat angeordnet, nachdem auf dem Substrat selbst etwas Fluß-/Klebemittel-Mischung aufgebürstet worden war. Der Beschichtungsmaterial-Vorformling wurde direkt auf der Oberseite der Substrat-Oberfläche aufgebracht; daraufhin wurde der Lötmaterial-Vorformling auf der Oberseite des Be schichtungsmaterials aufgebracht. Ein das Schmelzen des Löt materials verursachender Initiator, der aus einer konzentrier ten Mischung aus pulverförmigem Lötmaterial in einem Träger aus Fluß-/Klebemittel bestand, wurde in einer dünnen Schicht an der Vorderkante der Beschichtungsmaterialschicht und der Lötmaterialschicht aufgebracht. Nach dem Trocknen wurde das so belegte Substrat mit einer Geschwindigkeit von angenähert 7,5 cm pro Minute unterhalb einer Induktionsspule vorbeige führt, die mit 65 kW elektrischer Leistung versorgt wurde. Die Vorschubgeschwindigkeit und die Leistungsversorgung können für andere Lötmaterialien und Spulenanordnungen unterschiedlich sein, müssen jedoch so ausgewählt werden, daß das anfängliche Schmelzen des Lötmaterials vorher erfolgt, bevor die Probe aus der Heizzone der Spule verschoben wird. Bei der verwende ten Einheit handelte es sich um einen 100 kW Induktionsapparat, der bei einer Frequenz von 450 kHz betrieben wurde. Nach fort schreitender Verschiebung der Probe unterhalb der Spule in filtriert der geschmolzene Lötmaterial-Vorformling den darun ter liegenden porösen Beschichtungsmaterial-Vorformling, wel cher das Wolfram-Karbid enthält, und erstarrt daraufhin, so daß eine einheitliche Schicht aus Wolfram-Karbid und Lötmaterial an das Substrat gebunden wird. Der fertige Uberzug weist eine Schichtdicke von angenähert 1,52 mm auf und ist in Fig. 2(a) dargestellt.

Aus einem Vergleich der beiden Fig. 2(a) und 2(b) ist ersicht lich, daß sich die Mikrostruktur bzw. das Mikrogefüge des Substrates und der beiden Proben recht deutlich unterschei den. Die nach dem bekannten Verfahren im Ofen aufgeschmol zene Schicht weist eine größere Korngröße auf und zeigt eine erhebliche Diffusion der Elemente zwischen der Beschichtung und dem Stahlsubstrat. Andererseits weist die nach dem er findungsgemäßen Verfahren beschichtete Probe (Fig. 2(a)) eine sehr begrenzte durch Erwärmung beeinflußte Zone auf, und deshalb weist das Substrat im wesentlichen die gleichen Eigenschaften auf, wie vor dem Beschichtungsvorgang.

Das heißt, die erfindungsgemäß beschichteten Gegenstände besitzen einen hinsichtlich der Abmessungen exakten, ein heitlichen Überzug mit bestimmten, gewünschten Eigenschaf ten. Das Beschichtungsverfahren kann entweder statisch oder dynamisch durchgeführt werden, wobei vorzugsweise unter Um gebungsluft gearbeitet werden kann. Weiterhin erlaubt es das erfindungsgemäße Verfahren, die eigentliche durch Erwärmung beeinflußte Zone auf die Außen-Oberflächen-Schicht(en) des zu beschichtenden Substrates zu beschränken.

Wie dargelegt, ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh rungsformen erläutert worden. Für Fachleute ist jedoch er sichtlich, daß verschiedene Abänderungen und Modifizierungen möglich sind, ohne vom wesentlichen Kern der Erfindung abzu weichen. Auch solche Abänderungen und Modifizierungen sollen von der vorliegenden Erfindung umfaßt sein, solange sie sich unter den Gegenstand der Patentansprüche und deren Äquivalen te subsumieren lassen.

Claims

1. Ein Verfahren zur Aufbringung von Beschichtungsmaterial auf einem Substrat, wobei die Eigenschaften des Substratmaterials sorgfältig überwacht werden müssen, gekennzeichnet durch nachstehende Verfahrensschritte: Es wird ein Substrat bereitgestellt, das mit dem Beschich tungsmaterial beschichtet werden soll;
es wird ein Lötmaterial zugeführt, das in Kontakt mit dem Substrat kommen kann und wenigstens einen Teil des Substra tes bedecken kann;
eine Schicht aus Beschichtungsmaterial, das in Polytetra fluorethylen-Fasermaterial verteilt ist, wird in enger Nach barschaft zum Substrat angeordnet;
das Beschichtungsmaterial, das Lötmaterial und das Substrat werden ausreichend erwärmt, damit das Lötmaterial anfängt zu schmelzen und das Substrat benetzt; diese Erwärmung er folgt mittels eines Induktionsapparates, um lediglich Ober flächenabschnitte des Substrats zu erwärmen; und das Substrat, das Beschichtungsmaterial und das Lötmate rial werden abgekühlt, wonach das Beschichtungsmaterial an das Substrat gebunden ist.

2. Das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lötmaterial und dem Beschichtungsmaterial und dem Sub strat vor der Erwärmung Flußmittel zugeführt werden.

3. Das Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Flußmittel ein Klebemittel zugesetzt wird.

4. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktionsapparat bei einer Frequenz oberhalb 10 kHz arbeitet.

5. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lötmaterial in der Schicht mit Beschichtungsmaterial ent halten ist.

6. Ein Verfahren zur kontinuierlichen Aufbringung von Beschich tungsmaterial auf einem Substrat, wobei die Eigenschaften des Substratmaterials sorgfältig überwacht werden müssen, gekennzeichnet durch nachstehende Verfahrensschritte: Es wird ein Substrat bereitgestellt, das mit dem Beschich tungsmaterial beschichtet werden soll;
es wird ein Lötmaterial zugeführt, das in Kontakt mit dem Substrat kommen kann und wenigstens einen Teil des Substrats bedecken kann;
eine Schicht aus Beschichtungsmaterial, das in Polytetra fluorethylen-Fasermaterial verteilt ist, wird in enger Nachbarschaft zum Substrat angeordnet;
das Substrat, das Lötmaterial und das Beschichtungsmaterial werden ausreichend erwärmt, damit lediglich das Lötmaterial anfängt zu schmelzen und das Substrat benetzt; diese Erwär mung erfolgt mittels eines Induktionsapparates, um eine ge nau kontrollierte Wärmewirkung zu gewährleisten; das Substrat wird relativ zum Induktionsapparat mit einer solchen Geschwindigkeit verschoben, daß das Lötmaterial fortlaufend schmilzt; und
das Substrat, das Lötmaterial und das Beschichtungsmaterial werden abgekühlt, wonach das Beschichtungsmaterial an das Substrat gebunden ist.

7. Das Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lötmaterial, dem Beschichtungsmaterial und dem Substrat vor der Erwärmung ein Flußmittel zugeführt wird.

8. Das Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Flußmittel ein Klebemittel zugesetzt wird.

9. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Induktionsapparat bei einer Frequenz oberhalb 10 kHz arbeitet.

10. Das Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Initiator für das Schmelzen des Lötmaterials vorgesehen wird, der aus einer konzentrierten Mischung aus Lötmaterial- Pulver mit Flußmittel besteht, die an der Vorderkante des zu beschichtenden Substrates aufgebracht wird.

11. Das Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich auf dem zu beschichtenden Abschnitt des Substrates eine Schicht aufgebracht wird, die aus einer konzentrierten Mischung aus Lötmaterial-Pulver mit Flußmittel besteht.