DE19703338C2 - Verfahren zur Vorwärmung von Werkstücken bei der Vakuumbeschichtung - Google Patents

Verfahren zur Vorwärmung von Werkstücken bei der Vakuumbeschichtung

Info

Publication number
DE19703338C2
DE19703338C2 DE19703338A DE19703338A DE19703338C2 DE 19703338 C2 DE19703338 C2 DE 19703338C2 DE 19703338 A DE19703338 A DE 19703338A DE 19703338 A DE19703338 A DE 19703338A DE 19703338 C2 DE19703338 C2 DE 19703338C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
electron beam
section
deflection
sections
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19703338A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19703338A1 (de
Inventor
Bernd-Dieter Dipl Phys Wenzel
Ekkehart Dipl Phys Reinhold
Joachim Dipl Ing Senf
Carsten Dipl Phys Deus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Original Assignee
Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Von Ardenne Anlagentechnik GmbH filed Critical Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Priority to DE19703338A priority Critical patent/DE19703338C2/de
Publication of DE19703338A1 publication Critical patent/DE19703338A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19703338C2 publication Critical patent/DE19703338C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/02Pretreatment of the material to be coated
    • C23C16/0209Pretreatment of the material to be coated by heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/02Pretreatment of the material to be coated

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vorwärmen von Werk­ stücken bei der Vakuumbeschichtung, bei dem das Werkstück in das Vakuum eingebracht und anschließend mittels Elektronen­ strahlen auf Beschichtungstemperatur vorgewärmt wird.
Ein Vorwärmen von Werkstücken bei der Elektronenstrahl­ beschichtung ist erforderlich, um eine haftfeste Beschichtung zu erreichen. Hierbei werden die Werkstücke auf Temperaturen von ca. 800°C bis 1000°C aufgeheizt.
Aus Schiller, S.; Heisig, U. "Bedampfungstechnik" limitierter Nachdruck der 1. Auflage 1977, Verlag Technik GmbH, Berlin 1995, Seiten 93 ff. ist es bekannt, dieses Vorwärmen mittels Strahlungsheizer, die als Infrarotstrahler ausgebildet sind, vorzunehmen. Diese Heizer sind zumeist als Graphitheizstäbe ausgeführt, wobei auch Strahlungsheizer aus Metall eingesetzt werden.
Durch die Infrarotstrahlung, die diese Heizstäbe aussendet, wird das Werkstück, das von den Strahlungsheizern umgeben ist, auf die erforderliche Bearbeitungstemperatur vorgewärmt.
Bei der Bearbeitung großer Teile, die eine unterschiedliche Masseverteilung aufweisen, d. h. deren Wärmekapazität partiell unterschiedlich ist, zeigt es sich bei diesem Vorwärmverfah­ ren, daß sich die Teile des Werkstückes, die ein kleines Ober­ flächen-/Masseverhältnis aufweisen, langsamer erwärmen, als Teile mit, bezüglich ihrer Oberfläche, geringerer Masse.
Außerdem folgt das zeitliche Aufheizverhalten einer Exponenti­ alfunktion, wobei am Anfang des Heizens ein schneller Tempera­ turanstieg auftritt, während kurz vor und bis zum Erreichen der Vorwärmtemperatur nur ein langsamer Temperaturanstieg auftritt.
Dieses unterschiedliche lokale und temporäre Aufwärmverhalten führt zu Materialspannungen, die so groß sein können, daß sich irreversible Werkstoffveränderungen ergeben.
Zur Anpassung von Erwärmungsprozessen an großformatige Körper sind aus Schiller, S.; Heisig, U. "Bedampfungstechnik" li­ mitierter Nachdruck der 1. Auflage 1977, Verlag Technik GmbH, Berlin 1995, Seite 95, Strahlungszonenheizer bekannt. Ein Einsatz derartiger Strahlungszonenheizer für die Erwärmung von großen Werkstücken mit unterschiedlicher Masseverteilung ist allerdings mit einem erheblichen Aufwand und dem Verfahrens­ nachteil verbunden, daß die lokale und temporäre Termperatur­ verteilung nicht immer mit der erforderlichen Gleichmäßigkeit eingestellt werden kann.
Aus Schiller, S.; Heisig, U.; Panzer, S "Elektronenstrahl­ techhnologie" limitierter Nachdruck der 1. Auflage 1977, Ver­ lag Technik GmbH, Berlin 1995, Seite 192f. und 343f. ist es auch bekannt, mittels Elektronenstrahlen im Vakuum Werkstücke aufzuheizen. Dieses Verfahren wird beispielsweise bei der kontinuierlichen Beschichtung von Metallbändern angewandt. Dabei wird ein Elektronenstrahl über die Breite des Metall­ bandes quer zur Bewegung des Metallbandes abgelenkt. Durch die Längsbewegung des Bandes selbst wird die gesamte Oberfläche des Metallbandes bestrahlt und dabei gleichmäßig auf Beschich­ tungstemperatur vorgeheizt.
Ein ähnliches Verfahren zur thermischen Deformation von längs­ erstreckten Substraten wird in der japanischen Patentanmeldung 02-61063 A angegeben.
Die Anwendung dieser Elektronenstrahlerwärmung von Werkstücken ist jedoch auf solche beschränkt, die - wie Metallbänder - ein konstantes Oberflächen-/Masseverhältnis aller partiellen Werk­ stückabschnitte aufweisen.
Die Elektronenstrahlvorwärmung von Werkstücken, mit einem differierenden Oberflächen-/Masseverhältnis von partiellen Werkstückabschnitten führt zu einem unterschiedlichen Auf­ heizen der partiellen Werkstückabschnitte. Durch den hohen Energieeintrag, den ein Elektronenstrahl mit sich bringt, entstehen in noch stärkerem Maße Temperaturunterschiede in­ nerhalb des Werkstückes und damit irreversible Strukturver­ änderungen, als dies bei dem Einsatz von Strahlenheizern ein­ tritt.
Aus der europäischen Patentanmeldung 0 336 672 A2 ist ein Verfah­ ren zur In-Situ-Oberflächenveränderung von abgeschiedenen Halbleiterschichten mittels Laser bekannt, der scannend die Oberfläche der Schicht überstreicht, wobei die Identität und/oder die Bestrahlungszeit in Abhängigkeit der Stoichiome­ trie oder Geometrie der Oberfläche gesteuert wird.
In der britischen Patentanmeldung 2 099 219 wird ein Verfahren zur Nachbehandlung von Halbleiteroberflächen beschrieben, bei dem mittels eines scannend geführten Elektronenstrahls eine Halbleiteroberfläche erwärmt und dabei die Oberflächenstruktur nach einer Dopierung wieder hergestellt wird.
In ähnlicher Art und Weise wird in der japanischen Patentan­ meldung 02-66166 A ein Verfahren zur Glättung einer Oberflächen­ schicht mittels einer Elektronenstrahlheizung angegeben.
Soweit diese Lösungen für eine Werkstückerwärmung genutzt werden können, sind sie jedoch auch nur für solche Werkstücke einsetzbar, die ein konstantes Oberflächen-/Massenverhältnis aller partiellen Werkstückabschnitte aufweisen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nunmehr darin, ein Vorwärmen von Werkstücken bei der Vakuumbeschichtung unter Verhinderung irreversibler Strukturveränderungen des Werkstoffes und unter Vermeidung thermisch induzierter Spannungen im Werkstück zu erreichen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß an dem Werkstück Teilstücke ermittelt werden, die der Bedingung genügen, daß ihr Oberflächen-/Masseverhältnis, welches das Verhältnis einer angenommenen geschlossenen Oberfläche des Teilstückes zu der von der Oberfläche eingeschlossenen Masse bezeichnet, zu dem Oberflächen-/Masseverhältnis zumindest eines benachbarten Teilstückes verschieden ist. Zur Erwärmung des Werkstückes wird mindestens ein Elektronenstrahl über je ein einem Teilstück entsprechenden Ablenkmuster derart abge­ lenkt, daß in der Höhe des Teilstückes eine Bestrahlungsfläche erzeugt wird, die der Projektion des Teilstückes auf eine gedachte Projektionsfläche, die senkrecht zur mittleren Strahlrichtung des Elektronenstrahles liegt, annähernd ent­ spricht. Damit wird das Teilstück auf der einer Elektronen­ strahlenquelle zugewandten Seite des Werkstückes mit dem der­ art abgelenkten Strahl über eine Bestrahlungszeit hinweg be­ strahlt. Dabei wird mit der Bestrahlungszeit und der Lei­ stungsverteilung ein Energieeintrag in das Teilstück gewählt, der zu keiner irreversiblen Strukturveränderung oder thermisch induzierter Spannung führt.
In einer Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, daß zu unterschiedlichen Positionen des Werkstückes je eine Ablenkmu­ sterkombination, bestehend aus den den Teilstücken entspre­ chenden Ablenkmustern, für die nachfolgende Bearbeitung ande­ rer gleichförmiger Werkstücke in jeweils derselben Position gespeichert wird.
Durch dieses Abspeichern wird es möglich, daß baugleiche Werk­ stücke durch den Elektronenstrahl die gleiche Erwärmung erfah­ ren und die Ermittlung der Ablenkmuster nur einmal am Anfang der Bearbeitung einer Vielzahl von Werkstücken vorgenommen werden muß.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, daß das Werk­ stück relativ zu dem Elektronenstrahl bewegt wird. Dabei wer­ den zu mehreren Werkstückstellungen jeweils zugehörige Ablenk­ musterkombinationen gespeichert, wobei der Elektronenstrahl eine Ablenkung entsprechend der Werkstückstellung aus diesen Ablenkmusterkombinationen erfährt. Dabei kann es sich um einen oder um mehrere Elektronenstrahlen handeln.
Mit einer Bewegung bestrahlt der Elektronenstrahl das Werk­ stück stets entsprechend seiner der Elektronenstrahlenquelle zugewandten Oberfläche. Durch die Bewegung des Werkstückes wird erreicht, daß der Energieeintrag in das Werkstück gleichmäßig von allen Seiten erfolgt und Temperaturdifferenzen im Werkstück infolge Wärmeleitung verringert werden.
Eine zweckmäßige Form der Bewegung des Werkstückes stellt die Rotation dar, wobei das Werkstück axial, koaxial oder radial zur mittleren Elektronenstrahlrichtung rotiert. Insbesondere ist es zweckmäßig, das Werkstück um eine Achse quer zur mitt­ leren Elektronenstrahlrichtung rotieren zu lassen.
In einer Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vor­ gesehen, daß der Energieeintrag über die Bestrahlungszeit und die Leistungsdichte entsprechend einem vorgegebenen Tempera­ turgang des Werkstückes, beispielsweise über die Bestrahlungs­ zeit und die Leistungsdichte, geändert wird.
Da sich die für die Vorwärmung benötigte Energie bei einer möglichst linearen Temperaturerhöhung von Temperaturschritt zu Temperaturschritt verändert, kann mit einem der jeweiligen Temperatur angepaßten Energieeintrag die Temperaturerhöhung in allen Teilen gleichmäßig erfolgen.
In einer weiteren Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Elektronenstrahl eingesetzt wird, der zeitlich nachein­ ander über die einzelnen Ablenkmuster abgelenkt wird.
Mit einer derartigen Ausführung wird eine besonders kostengün­ stige Gestaltung des Verfahrens ermöglicht, da nur ein Elek­ tronenstrahl bereitgestellt werden muß. Während nämlich die Bereitstellung mehrerer Elektronenstrahlen, die zweifellos in verschiedenen Anwendungen zweckmäßig sind, einen sehr hohen Aufwand erfordern, ist in dieser Ausführung die - im Vergleich zu mehreren Elektronenstrahlen - kompliziertere Steuerung weniger aufwendig.
Durch eine Variante, bei der der Elektronenstrahl nacheinander über Ablenkmuster benachbarter Teilstücke abgelenkt wird, wird die Zeit zum Durchlaufen der Ablenkmuster verringert, wodurch kleine Taktzeiten erzielt werden können.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, die Bestrahlungszeiten von einem Teilstück zu einem benachbarten zu ändern, da damit der Energieeintrag, der dem jeweiligen Teilstück entspricht, in einfacher Art und Weise und schnell geändert werden kann.
In einer besonders bevorzugten Ausführung des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Bestrahlung der ein­ zelnen Teilstücken zeitlich nacheinander mehrfach wiederholt wird, bis die Solltemperatur erreicht ist. Somit kann der Energieeintrag auf mehrere Durchläufe verteilt werden. Die bessere Wärmeverteilung ist dabei eine sehr vorteilhafte Wir­ kung.
Sehr häufig ist es erforderlich, daß Teile der Oberfläche eines Werkstückes nicht beschichtet werden sollen. Dazu wird üblicherweise dieser Teil mit einer Abdeckung von der Be­ schichtung abgeschirmt. Eine solche Abschirmung soll jedoch die Erwärmung des darunterliegenden Werkstückteiles nicht behindern, um keine Strukturänderungen hervorzurufen. Hierzu ist zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die Abdeckung den Ener­ gieeintrag erfährt und das darunterliegende Werkstückteil mittels Strahlungsheizung durch die Abdeckung erwärmt wird. Durch die Variationsmöglichkeit des Energieeintrages in dem Ablenkmuster über der Abdeckung ist es möglich, den Energie­ eintrag auf die Abdeckung höher zu gestalten, um diesen zur Infrarotstrahlungsquelle werden zu lassen, der das darunter­ liegend Werkstückteil mittels einer Strahlungsheizung gezielt aufheizen kann.
Zur Erhöhung der Produktivität insbesondere bei kleineren Werkstücken ist vorgesehen, daß mehrere Werkstücke nebenein­ ander angeordnet sind und ein Elektronenstrahl zeitlich nach­ einander mit Ablenkmustern einander benachbarter Teilstücke des einen und/oder des anderen Werkstückes abgelenkt wird.
Dabei kann es sehr zweckmäßig sein, daß für einander benach­ barte Teilstücke, die zu verschiedenen Werkstücken gehören, ein gemeinsames Ablenkmuster vorgesehen ist. Für diese Teil­ stücke wird ein Wechsel von Ablenkmuster zu Ablenkmuster ver­ mieden und damit die Anzahl der Ablenkmuster verringert.
Um die Temperaturgradienten zwischen Teilbereichen weiter zu verringern, kann es zweckmäßig sein, daß der Aufheizvorgang unter höherem Druck mittels Zusatzgas stattfindet, um die Energieverteilungskurve im Elektronenstrahl zu verbreitern.
Der Aufheizvorgang kann auch zum Zwecke einer zielgerichteten und materialspannungsverhindernden Abkühlung eingesetzt wer­ den. Hierzu ist vorgesehen, daß die Bestrahlung des Werkstüc­ kes nach einer erfolgten Beschichtung zum Zwecke einer gleich­ mäßigen Abkühlung eingesetzt wird, wobei die Teilstücke mit dem kleineren Oberflächen-/Masseverhältnis eine geringere Nachwärmung erfahren als die Teile mit dem größeren Ober­ flächen-/Masseverhältnis.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In den zugehöri­ gen Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines Werkstückes mit den zugehörigen Projektionen von Teilstücken des Werk­ stückes in einer ersten Stellung,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des Werkstückes mit zugehörigen Projektionen von Teilstücken des Werk­ stückes in einer zweiten Stellung,
Fig. 3 eine Ablenkmusterkombination in der ersten Stellung und
Fig. 4 die Ablenkmusterkombination der zweiten Stellung.
Wie in Fig. 1 dargestellt, soll ein Werkstück 1 in einer nicht näher dargestellten Vakuumkammer beschichtet werden. Dazu ist es erforderlich, dieses Werkstück 1 auf eine Beschichtungs­ temperatur von 950°C vorzuwärmen.
Dazu werden an dem Werkstück 1 Teilstücke 2 bis 4 ermittelt. Dabei ist das Oberflächen-/Masseverhältnis des Teilstückes 2 verschieden von dem Oberflächen-/Masseverhältnis des benach­ barten Teilstückes 3 und dessen Oberflächen-/Masseverhältnis ist wiederum verschieden von dem des Teilstückes 4.
Zu jedem Teilstück wird als Bestrahlungsfläche je ein Projek­ tionsflächenstück 6 bis 8 ermittelt, die durch Projektion des Teilstückes 2-4 auf eine gedachte Projektionsfläche 9 ent­ steht, die senkrecht zur mittleren Strahlrichtung 10 des Elek­ tronenstrahles 5 liegt.
Das Ablenkmusters 11-13 in Fig. 3 entsteht, indem der Elek­ tronenstrahl 5 über je eines dieser als Bestrahlungsfläche dienenden Projektionsflächenstücke 6-8 mäanderförmig geführt wird.
Zur Erwärmung des Werkstückes 1 wird der Elektronenstrahl 5 über je ein einem Teilstück 2-4 entsprechenden Ablenkmuster 11-13 derart abgelenkt, daß die der Elektronenstrahlquelle 14 zugewandten Seiten der Teilstückes 2-4 über eine Bestrahlungs­ zeit hinweg bestrahlt werden. Dabei wird mit der Bestrahlungs­ zeit und der Leistungsverteilung ein Energieeintrag in das Teilstück 2-4 gewählt, der zu keiner irreversiblen Struktur­ veränderung führt.
Der Elektronenstrahl 5 wird zeitlich nacheinander über die einzelnen Ablenkmuster 11-13 abgelenkt, so daß alle Teilstücke 2-4 nacheinander eine Erwärmung erfahren.
Die Ablenkmuster 11-13, wie sie in Fig. 3 dargestellt sind, werden zu der in Fig. 1 dargestellten Stellung des Werkstückes 1 als eine Ablenkmusterkombination 15 gespeichert.
Analog werden zu der in Fig. 2 dargestellten Stellung des Werkstückes 1 aus Projektionsflächenstücken 6'-8' Ablenkmuster 11' bis 13' gemäß Fig. 4 erstellt und als Ablenkmusterkombina­ tion 15' gespeichert. In gleicher Weise werden zu anderen Stellungen des Werkstückes 1 noch weitere nicht näher dar­ gestellte Ablenkmusterkombinationen erstellt und gespeichert.
Das Werkstück 1 rotiert während der Vorwärmung auf einer Rota­ tionsachse, die senkrecht zur mittleren Strahlrichtung 10 liegt. Bei dieser Rotation nimmt das Werkstück 1 verschiedene Stellungen ein, von denen eine in Fig. 1 und eine andere in Fig. 2 dargestellt sind. Entsprechend der jeweiligen Stellung wird der Elektronenstrahl 5 über die jeweiligen Ablenkmuster­ kombinationen 15, 15' usw. abgelenkt.
Diese Bestrahlung der einzelnen Teilstücke 2-4 wird zeitlich nacheinander mehrfach wiederholt, bis die Solltemperatur von 950°C erreicht ist. Somit kann der Energieeintrag auf mehrere Durchläufe verteilt werden. Die bessere Wärmeverteilung ist dabei eine sehr vorteilhafte Wirkung.
Bei mehreren Durchläufen erhöht sich die Temperatur der ein­ zelnen Teilstücke 2-4 des Werkstückes 1. Um zu einer gleich­ mäßigen Erwärmung zu gelangen, wird der Energieeintrag über die Bestrahlungszeit und die Energie des Elektronenstrahles 5 gesteuert.
Mit diesem Verfahrensablauf wird das Werkstück 1 gleichmäßig und verspannungsfrei erwärmt.
Bezugszeichenliste
1
Werkstück
2
Teilstück
3
Teilstück
4
Teilstück
5
Elektronenstrahl
6
,
6
'Projektionsflächenstück
7
,
7
'Projektionsflächenstück
8
,
8
'Projektionsflächenstück
9
Projektionsfläche
10
mittlere Strahlrichtung
11
,
11
'Ablenkmuster
12
,
12
'Ablenkmuster
13
,
13
'Ablenkmuster
14
Elektronenstrahlquelle
15
,
15
'Ablenkmusterkombination

Claims (14)

1. Verfahren zum Vorwärmen von Werkstücken bei der Vakuumbe­ schichtung, bei dem das Werkstück in das Vakuum eingebracht und anschließend mittels Elektronenstrahlen auf Beschichtungs­ temperatur vorgewärmt wird, dadurch gekenn­ zeichnet,
  • 1. daß an dem Werkstück (1) Teilstücke (2-4) ermittelt wer­ den, die der Bedingung genügen, daß ihr Oberflächen-/Mas­ severhältnis, welches das Verhältnis einer angenommenen geschlossenen Oberfläche des Teilstückes (2-4) zu der von dieser Oberfläche eingeschlossenen Masse bezeichnet, zu dem Oberflächen-/Masseverhältnis zumindest eines benach­ barten Teilstückes (2-4) verschieden ist,
  • 2. daß mindestens ein Elektronenstrahl (5) über je ein einem Teilstück (2-4) entsprechenden Ablenkmuster (11-13; 11'-13') derart abgelenkt wird, daß in der Höhe des Teilstüc­ kes (2-4) eine Bestrahlungsfläche erzeugt wird, die der Projektion des Teilstückes (2-4) auf eine gedachte Projek­ tionsfläche (9), die senkrecht zur mittleren Strahlrich­ tung (10) des Elektronenstrahles (5) liegt, annähernd ent­ spricht und das Teilstück (2-4) mit dem derart abgelenkten Elektronenstrahl (5) über eine Bestrahlungszeit hinweg bestrahlt wird und
  • 3. daß mit der Bestrahlungszeit und der Leistungsverteilung ein Energieeintrag in das Teilstück (2-4) gewählt wird, der zu keiner irreversiblen Strukturveränderung führt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zu unterschiedlichen Positionen des Werk­ stückes (1) je eine Ablenkmusterkombination (15; 15'), beste­ hend aus den den Teilstücken (2-4) entsprechenden Ablenkmu­ stern (11-13; 11'-13'), für die nachfolgende Bearbeitung ande­ rer gleichförmiger Werkstücke (1) in jeweils derselben Posi­ tion gespeichert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Werkstück (1) relativ zu dem Elektronenstrahl (5) bewegt wird und daß zu mehreren Werk­ stückstellungen jeweils zugehörige Ablenkmusterkombinationen (15; 15') gespeichert werden, wobei der zumindest eine Elek­ tronenstrahl (5) eine Ablenkung entsprechend der Werkstück­ stellung aus diesen Ablenkmusterkombinationen (15; 15') er­ fährt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Werkstück (1) axial, koaxial oder radial zur mittleren Elektronenstrahlrichtung (10) rotiert.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Energieeintrag entspre­ chend einem vorgegebenen Temperaturgang des Werkstückes (1) geändert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Elektronenstrahl (5) eingesetzt wird, der zeitlich nacheinander über die einzelnen Ablenkmuster (11-13; 11'-13') abgelenkt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Elektronenstrahl (5) nacheinander über Ablenkmuster (11-13; 11'-13') benachbarter Teilstücke abgelenkt wird.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 5 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Bestrahlungszeiten von einem Teilstück (2-4) zu einem benachbarten geändert werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung der einzelnen Teilstücken (2-4) zeitlich nacheinander mehrfach wiederholt wird, bis die Solltemperatur erreicht ist.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß nicht zu beschichtende Ober­ flächenteile des Werkstückes (1) mittels einer Abdeckung abge­ deckt werden, wobei die Abdeckung den Energieeintrag erfährt und das darunterliegende Werkstückteil mittels Strahlungshei­ zung durch die Abdeckung erwärmt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Werkstücke (1) neben­ einander angeordnet sind und ein Elektronenstrahl (5) zeitlich nacheinander mit Ablenkmustern (11-13; 11'-13') einander be­ nachbarter Teilstücke (2-4) des einen und/oder des anderen Werkstückes (1) abgelenkt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß für einander benachbarte Teilstücke (2- 4), die zu verschiedenen Werkstücken (1) gehören, ein gemein­ sames Ablenkmuster vorgesehen ist.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufheizvorgang unter höherem Druck mittels Zusatzgas stattfindet.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung des Werk­ stückes (1) nach einer erfolgten Beschichtung zum Zwecke einer gleichmäßigen Abkühlung eingesetzt wird, wobei die Teilstücke (2-4) mit dem kleineren Oberflächen-/Masseverhältnis eine geringere Nachwärmung erfahren als die Teile mit dem größeren Oberflächen-/Masseverhältnis.
DE19703338A 1996-12-27 1997-01-30 Verfahren zur Vorwärmung von Werkstücken bei der Vakuumbeschichtung Expired - Fee Related DE19703338C2 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19703338A DE19703338C2 (de) 1996-12-27 1997-01-30 Verfahren zur Vorwärmung von Werkstücken bei der Vakuumbeschichtung

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19654396 1996-12-27
DE19703338A DE19703338C2 (de) 1996-12-27 1997-01-30 Verfahren zur Vorwärmung von Werkstücken bei der Vakuumbeschichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19703338A1 DE19703338A1 (de) 1998-07-02
DE19703338C2 true DE19703338C2 (de) 1998-11-12

Family

ID=7816242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19703338A Expired - Fee Related DE19703338C2 (de) 1996-12-27 1997-01-30 Verfahren zur Vorwärmung von Werkstücken bei der Vakuumbeschichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19703338C2 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19845803C2 (de) 1998-09-30 2002-10-17 Siemens Ag Verfahren zum Vakuumbeschichten von Metallbauteilen
EP1783242A1 (de) * 2005-11-08 2007-05-09 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Vorheizen eines Bauteils und Beschichtungsverfahren

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2099219A (en) * 1981-05-27 1982-12-01 Post Office Semiconductor device manufacture
EP0336672A2 (de) * 1988-04-04 1989-10-11 Xerox Corporation Epitaktische Ablagerung von dünnen Schichten
US5017317A (en) * 1989-12-04 1991-05-21 Board Of Regents, The Uni. Of Texas System Gas phase selective beam deposition
DE19500262C1 (de) * 1995-01-06 1995-09-28 Metaplas Oberflaechenveredelun Verfahren zur Plasmabehandlung von Werkstücken

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2099219A (en) * 1981-05-27 1982-12-01 Post Office Semiconductor device manufacture
EP0336672A2 (de) * 1988-04-04 1989-10-11 Xerox Corporation Epitaktische Ablagerung von dünnen Schichten
US5017317A (en) * 1989-12-04 1991-05-21 Board Of Regents, The Uni. Of Texas System Gas phase selective beam deposition
DE19500262C1 (de) * 1995-01-06 1995-09-28 Metaplas Oberflaechenveredelun Verfahren zur Plasmabehandlung von Werkstücken

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 02-61 063 A (in Pat. Abstr. of JP, C-721) *
JP 02-66 166 A (in Pat. Abstr. of JP, C-722) *

Also Published As

Publication number Publication date
DE19703338A1 (de) 1998-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69731199T2 (de) Verfahren und einrichtung zur berührungslose behandlung eines scheiben förmiges halbleitersubstrats
DE3301288C2 (de)
DE102005022308B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen eines dreidimensionalen Objekts mit einem beheizten Beschichter für pulverförmiges Aufbaumaterial
EP2009648B1 (de) Heiz- und/oder Kühlvorrichtung mit mehreren Schichten
EP3710234B1 (de) Vorrichtung zum thermischen verschweissen von kunststoffteilen sowie anordnung enthaltend eine solche vorrichtung
EP2014777A1 (de) Verfahren sowie Vorrichtung zur thermischen Behandlung von Metallblech
WO2000051170A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum thermischen behandeln von substraten
WO2011029739A1 (de) Cvd-reaktor
DE102017222645A1 (de) Einrichtung zur Schutzgaszufuhr und Erwärmung und/oder Pulverzufuhr sowie Vorrichtung und Verfahren zur additiven Herstellung von Bauteilen und Bauteil
DE102017125597A1 (de) 3D-Metalldruckverfahren und Anordnung für ein solches
DE19703338C2 (de) Verfahren zur Vorwärmung von Werkstücken bei der Vakuumbeschichtung
DE2944793A1 (de) Reibscheibe aus kohlenstoff
DE2822843A1 (de) Verfahren zum biegen einer glasplatte
WO2018103841A1 (de) Temperiervorrichtung zum temperieren eines bauteils
EP2439289A1 (de) Verfahren und Ofen zum Behandeln von Werkstücken
DE4007123C2 (de)
WO2017121704A1 (de) Vorrichtung zum bereitstellen eines prozessgases in einer beschichtungseinrichtung
DE3407267C2 (de) Vorrichtung zur Strahlenbehandlung von laufenden beschichteten Bändern mittels Elektronenstrahlen
DE3016437A1 (de) Durchlaufkabine zur waermebehandlung einer oberflaechenschutzschicht, insbesondere einer lack- oder emailschicht
EP3259377B1 (de) Verfahren zum konduktiven erwärmen eines blechs und erwärmungseinrichtung dafür
DE102022130152A1 (de) Thermisches Behandeln eines metallischen Bauteils
DE3933423C2 (de) Vorrichtung zur Wärmebehandlung, insbesondere für LCD-Substratplatten
DE19914129C2 (de) Verfahren zum doppelseitigen Beschichten eines Substrates mit insbesondere einem Hochtemperatursupraleiter-Material durch Materialabscheidung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE2851130C2 (de)
WO2021175686A1 (de) Thermisches behandeln eines beschichteten bauteils

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee