DE4142261A1 - Coating and infiltration of substrates in a short time - by heating substrate using body which matches the component contour at gas outflow side and opt. gas entry side - Google Patents

Coating and infiltration of substrates in a short time - by heating substrate using body which matches the component contour at gas outflow side and opt. gas entry side

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DE4142261A1 DE19914142261 DE4142261A DE4142261A1 DE 4142261 A1 DE4142261 A1 DE 4142261A1 DE 19914142261 DE19914142261 DE 19914142261 DE 4142261 A DE4142261 A DE 4142261A DE 4142261 A1 DE4142261 A1 DE 4142261A1
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Abstract

To form a cpd. material, where a porous or fibrous substrate has a gas stream passed through it under a high temp. contg. a coating or infiltration material, the substrate is heated by a body which matches the component contour at the gas outflow side and, if necessary, at the gas entry side. Different heat levels can be applied to the substrate according to its shape and thickness. To coat the fibres of a substrate with one or more coating materials, heaters apply an even temp. distribution over both sides of the substrate. The heating at the gas entry is then switched off for an infiltration action with a further material. USE/ADVANTAGE - The system is used for coating and infiltration of substrates, with a short process time, and can process components with large surfaces and/or complex contours with an irregular geometry.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstel­ lung von Verbundbauteilen, bei dem ein poröses oder faseriges Substrat aus ei­ nem Grundwerkstoff hergestellt und anschließend unter erhöhter Temperatur von einem ein Beschichtungs- oder Verdichtungsmaterial enthaltenden Gasstrom durchströmt wird.The invention relates to a method and an apparatus for manufacturing development of composite components in which a porous or fibrous substrate made of egg Made of a base material and then under elevated temperature from a gas stream containing a coating or compression material is flowed through.

Zur Verdichtung von porösen Materialien ist die Abscheidung von einem Verdich­ tungsmaterial über die Gasphase bekannt. Dazu gibt es unterschiedliche Verfah­ rensweisen. Im allgemeinen wird die Abscheidungsgeschwindigkeit bei hohen Temperaturen und/oder hohen Prozeßgasdrücken durch die Diffusion und bei niedrigen Temperaturen und Drücken durch die Grenzflächenreaktion bestimmt. Bei der Verfahrensweise mit isothermer und isobarer Prozeßführung befindet sich der gesamte Prozeßraum auf gleicher Temperatur und gleichem Druck, es herrschen also überall die gleichen physikalischen Bedingungen. Da dieses Prinzip (CVI) in der Beschichtung von inneren Oberflächen besteht, mit dem Ziel, die Po­ renräume soweit wie möglich zu füllen, müssen Prozeßbedingungen gewählt werden, die das frühzeitige Verschließen der äußeren Oberfläche des vorgeleg­ ten Faserkörpers vermeiden. Das heißt, in Bezug auf die Geschwindigkeitskon­ trolle des Prozesses sind niedrige Temperaturen und Drücke anzuwenden, damit die langsamere Kynetik der Grenzflächenreaktion die Geschwindigkeit der Fest­ stoffbildung bestimmt. Nur so ist sicherzustellen, daß das zugeführte Prozeßgas nicht bereits in den oberflächennahen Bereichen des vorgelegten Faserkörpers weitgehend abreagiert, sondern die reaktionsfähigen Gasspezies auch in die Tie­ fe der Faserstruktur gelangen. Der Transport in die inneren Poren geschieht durch Diffusion, die durch das Konzentrationsgefälle verursacht wird. Aus den er­ forderlichen niedrigen Drücken und niedrigen Prozeßtemperaturen resultieren sehr lange Prozeßzeiten.For the compression of porous materials is the separation of a compression tion material known about the gas phase. There are different procedures for this expressions. In general, the deposition rate becomes high Temperatures and / or high process gas pressures due to diffusion and low temperatures and pressures determined by the interface reaction. In the procedure with isothermal and isobaric process management the entire process space at the same temperature and pressure, it the physical conditions are the same everywhere. Because this principle (CVI) consists in the coating of inner surfaces, with the aim of the Po process conditions must be chosen as far as possible the early closure of the outer surface of the submitted Avoid the fiber body. That is, in terms of speed control trolls of the process are low temperatures and pressures to apply the slower kynetics of the interface reaction the speed of the hard substance formation determined. This is the only way to ensure that the process gas supplied not already in the near-surface areas of the presented fiber body largely reacted, but the reactive gas species also in the tie fe of the fiber structure. The transport into the inner pores happens by diffusion caused by the concentration gradient. From which he required low pressures and low process temperatures result very long process times.

Eine Abwandlung der isothermen Prozeßführung stellt die Vakuum-Druck- Pulsations-Methode dar. Hierbei wird zur Unterstützung der Diffusion kontinu­ ierlich der Prozeßdruck variiert. Durch diese Maßnahme kann die benötigte Infil­ trationszeit verkürzt werden. Der Nachteil dieser Methode liegt im hohen appa­ rativen Aufwand und den immer noch sehr langen Infiltrationszeiten.A variation of the isothermal process control is the vacuum pressure Pulsation method. Continuous is used to support diffusion Process pressure varies. With this measure, the required infil  tration time can be shortened. The disadvantage of this method is the high appa costly effort and the still very long infiltration times.

Es ist ferner eine Prozeßführung mit Temperaturgradient bekannt, in dem das Substrat ebenfalls vom Prozeßgasstrom frei umströmt wird, wobei der Prozeß von Porendiffusion kontrolliert wird. Der dem Gasstrom zugewandten Seite des Substrats wird durch geeignete Maßnahmen, z. B. Kühlung durch Prozeßgas­ strom oder Abstrahlung, Wärme entzogen. Die dem Gasstrom abgewandte Seite des Substrats liegt an einem Heizkörper an. Auf diese Weise stellt sich ein für das Verfahren maßgeblicher Temperaturgradient senkrecht zur Bauteiloberfläche ein. Die Oberflächentemperatur auf der kalten Seite wird über den Gasstrom zu­ nächst so eingestellt, daß hier keine Abscheidung stattfindet. Dadurch tritt keine Verengung der Poren in diesem Bereich auf. Das Prozeßgas kann so leichter als bei der isothermen Methode in die Tiefe des Substrats diffundieren. Deshalb kann die Temperatur in der Reaktionszone höher als bei der isothermen Methode gewählt werden, wodurch eine erhöhte Depositionsrate erzielt wird. Das Vor­ schreiten der Infiltration bewirkt wegen der verbesserten Wärmeleitfähigkeit im aufgefüllten Bereich eine Verlagerung der Reaktionszone hin zur kalten Seite. Der Vorteil dieser Temperaturgradienten-Methode gegenüber der isothermen Methode liegt in einer deutlichen Verkürzung der erforderlichen Infiltrationszeit. Der Hauptnachteil des Verfahrens liegt im hohen zur Kühlung erforderlichen Gas­ durchsatz mit sehr geringer Ausbeute an abgeschiedenem Material.A process control with temperature gradient is also known in which the The process gas stream also flows freely around the substrate, the process is controlled by pore diffusion. The side of the gas flow facing Substrate is taken by suitable measures, e.g. B. cooling by process gas electricity or radiation, heat removed. The side facing away from the gas flow of the substrate lies against a radiator. In this way it comes up for that Process of significant temperature gradient perpendicular to the component surface a. The surface temperature on the cold side increases via the gas flow next set so that no separation takes place here. As a result, none Narrowing of the pores in this area. The process gas can be lighter than diffuse into the depth of the substrate using the isothermal method. That's why the temperature in the reaction zone can be higher than with the isothermal method can be selected, whereby an increased deposition rate is achieved. The before due to the improved thermal conductivity in the infiltration filled area a shift of the reaction zone towards the cold side. The advantage of this temperature gradient method over the isothermal The method is to significantly shorten the infiltration time required. The main disadvantage of the process lies in the high gas required for cooling throughput with very low yield of deposited material.

Eine dritte Verfahrensweise ist die Prozeßführung mit einem Druckgradienten, bei dem das Gas zwangsweise durch das Substrat durchströmt. Der Stofftransport erfolgt auf diese Weise über erzwungene Konvektion, die Abscheidungsge­ schwindigkeit wird durch die chemische Reaktion kontrolliert. Über den Strö­ mungswiderstand des Substrats baut sich ein Druckgradient zwischen Gaszuführ- und Abführseite des Substrats auf. Durch die Zwangsdurchströmung kann die In­ filtrationszeit relativ kurz gehalten werden.A third procedure is the process control with a pressure gradient, in which the gas is forced to flow through the substrate. The material transport is done in this way via forced convection, the Abscheidungsge speed is controlled by the chemical reaction. Over the stream resistance of the substrate builds up a pressure gradient between the gas supply and discharge side of the substrate. Due to the forced flow, the In filtration time can be kept relatively short.

Die Isothermie im Bauteil fördert eine Infiltration auf der Frischgasseite des Sub­ strats, da hier das größte chemische Potential im Prozeßgas vorliegt. Deshalb muß die Temperatur relativ niedrig gehalten werden. The isothermal energy in the component promotes infiltration on the fresh gas side of the sub strats, because here the greatest chemical potential is in the process gas. That's why the temperature must be kept relatively low.  

Aus der US 45 80 524 ist ein Verfahren bekanntgeworden, mit dem die Nachteile der vorerwähnten Methoden überwunden werden. Gemäß diesem Verfahren wird eine Kombination der Temperatur- und Druck-Gradienten-Technik ange­ wandt. Dieses Verfahren wird mit einem Reaktor durchgeführt, der einen zylin­ drischen Heizkörper hat, den ein an einer Seite des Substrats befindliches Gasau­ strittsrohr umgibt. Auf der anderen Seite des Substrats befindet sich eine Gaszu­ führung sowie eine Kühleinrichtung. Hierbei wird das Gas unter herrschender Druckdifferenz zwischen Ein- und Austritt aus dem Substrat zwangsweise durch das Substrat geführt. Im Substrat herrscht durch den Heizkörper an der Gasau­ strittsseite und der Kühleinrichtung an der Gaseintrittsseite ein Temperaturgradi­ ent. Dieses System ist insbesondere für die Herstellung bzw. Verdichtung von rohrförmigen Substraten geeignet. Im übrigen können damit Bauteile, wie Plat­ ten und dergleichen, aber nur mit kleinen Abmessungen und nur mit konstanter Dicke hergestellt werden.From US 45 80 524 a method has become known with which the disadvantages of the aforementioned methods can be overcome. According to this procedure a combination of temperature and pressure gradient technology is used turns. This process is carried out with a reactor that has a zylin has the radiator, which is located on one side of the substrate Gasau surrounding the cane. There is a gas supply on the other side of the substrate guide and a cooling device. Here the gas becomes dominant The pressure difference between entry and exit from the substrate is forced through led the substrate. The radiator in Gasau dominates the substrate and the cooling device on the gas inlet side a temperature gradi ent. This system is particularly suitable for the production or compaction of tubular substrates suitable. Otherwise, components such as plat ten and the like, but only with small dimensions and only with constant Thickness can be produced.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genann­ ten Art zu entwickeln, mit dem verfahrenstechnisch einfach und mit kurzer Pro­ zeßdauer auch Bauteile hergestellt werden können, die großflächig und/oder geometrisch unregelmäßige Konturen haben.The invention has for its object a method of the beginning ten way to develop with the procedurally simple and with a short pro Zeßzeit also components can be produced, the large area and / or have geometrically irregular contours.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Maßnahmen des Anspruches 1 ge­ löst.The object is achieved with the measures of claim 1 ge solves.

Damit wird das Substrat abgasseitig und gegebenenfalls auch gasanströmseitig un­ abhängig von dessen Größe und Formgebung mit Heizenergie beaufschlagt, die direkt vom Heizkörper ausgestrahlt wird, indem die Heizkörper jeweils der Ober­ flächenkontur einer Substratseite folgen, parallel zur Substratoberfläche ange­ ordnet sind und die Ausdehnung der Substratoberfläche haben. Einer Ausdeh­ nung des Substrats sind damit keine Grenzen gesetzt, nachdem der Heizkörper entsprechend groß gewählt werden kann. Bei einem plattenförmigen Substrat beispielsweise, das eine konstante Dicke aufweist, wird ein ebener, plattenförmi­ ger Heizkörper verwendet, dessen Heizfläche parallel zur Oberfläche des Sub­ strats liegt und die Dimension der Substratoberfläche hat. Ist die Plattenoberflä­ che des Substrats gebogen, so wird der Heizkörper in der gleichen Art gebogen sein. In this way, the substrate becomes un on the exhaust gas side and possibly also on the gas inflow side depending on its size and shape with heating energy that is radiated directly from the radiator by placing the radiator at the top Follow the surface contour of a substrate side, parallel to the substrate surface are ordered and have the extent of the substrate surface. An expansion There are no limits to the substrate after the radiator can be chosen accordingly large. With a plate-shaped substrate for example, which has a constant thickness, becomes a flat, plate-shaped ger radiator used, the heating surface parallel to the surface of the Sub strats and has the dimension of the substrate surface. Is the plate surface surface of the substrate, the radiator is bent in the same way be.  

Bei komplizierteren Formgebungen, bei denen das Substrat unterschiedlich gro­ ße Querschnitte aufweist, wird vorgeschlagen, das Substrat örtlich, entsprechend seiner Dicke, mit unterschiedlicher Heizleistung zu beaufschlagen, um die Tempe­ ratur des Substrats abgasseitig auf eine homogene Temperatur zu bringen.For more complicated shapes where the substrate is of different sizes ß cross-sections, it is proposed that the substrate locally, accordingly its thickness, to apply different heating power to the tempe temperature of the substrate on the exhaust side to a homogeneous temperature.

Zur Beschichtung der Fasern eines aus Fasern bestehenden Substrats wird gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, durch beidseitige Zu­ führung von Wärme eine homogene Temperaturverteilung im Substrat zu errei­ chen. Damit wird sichergestellt, daß das Beschichtungsmaterial sich annähernd homogen auf sämtliche Fasern niederschlägt. Soll anschließend das Substrat mit einem zweiten Material verdichtet werden, dann wird die gaseintrittsseitige Hei­ zung abgeschaltet, um den für die Verdichtung der Substratporen erforderlichen Temperaturgradienten herbeizuführen.For coating the fibers of a substrate consisting of fibers, according to a further embodiment of the invention proposed by bilateral zu heat conduction to achieve a homogeneous temperature distribution in the substrate chen. This ensures that the coating material approximates homogeneously on all fibers. Should then the substrate with a second material are compressed, then the gas inlet side is hot tion switched off to the necessary for the compression of the substrate pores To bring about temperature gradients.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat somit nicht nur den Vorteil, daß Bauteile jeder Konfiguration und Größe aus verdichtetem Verbundmaterial hergestellt werden können, sondern daß auch Verfahrensschritte, wie Beschichtungen und Verdichtungen, mit derselben Apparatur und direkt hintereinander vollziehbar sind.The method according to the invention therefore not only has the advantage that components Any configuration and size made from compressed composite material can be, but also that process steps such as coatings and Compressions, with the same equipment and directly executable one after the other are.

Die Erfindung erstreckt sich auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens, die die Merkmale des Anspruchs 4 aufweist.The invention extends to a device for carrying out the method rens, which has the features of claim 4.

Die Erfindung besteht in fertigungstechnisch sehr einfach herstellbaren Heizplat­ ten, die entweder eben (für ebene Substrate) oder gekrümmt, gewellt oder an­ derweitig entsprechend der abgasseitigen Oberflächenkontur des Substrats ge­ formt sind. Heizplatten dieser Art können in unbegrenzter Abmessung herge­ stellt werden, so daß bei Verwendung von Reaktoren mit derartigen Heizsyste­ men entsprechend großdimensionierte Substrate behandelt werden können.The invention consists in heating plate which is very easy to manufacture ten, which are either flat (for flat substrates) or curved, corrugated or on further ge according to the exhaust gas surface contour of the substrate are shaped. Heating plates of this type can be produced in unlimited dimensions are so that when using reactors with such heating systems appropriately large-sized substrates can be treated.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist das aus Heizplatten bestehende Heizsystem durch eine gasdichte Verschalung vom Substrat getrennt, wobei die Heizplatten sowie die Verschalung die Kontur der abgasseitigen Oberfläche des Substrats einnehmen. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für selbsttra­ gende Substrate, die keiner Pressung bedürfen und hat den Vorteil, daß durch die das Substrat umgebende Verschalung eine einfache Gasführung, nämlich durch einen Spaltraum zwischen Substrat und Verschalung geschaffen wird.According to one embodiment of the invention, this consists of hot plates Heating system separated from the substrate by a gas-tight casing, the Heating plates as well as the casing the contour of the surface of the exhaust gas side Take substrate. This configuration is particularly suitable for self-trauma substrates that do not require pressing and has the advantage that  formwork surrounding the substrate a simple gas flow, namely through a gap is created between the substrate and the formwork.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Heizplatten mit Boh­ rungen für die Gasabführung vorgesehen. Die Bohrungen durchqueren die Heiz­ platten senkrecht zur wärmeausstrahlenden Oberfläche. Diese Heizplatten haben den Vorteil, daß sie direkt auf das Substrat auflegbar sind und damit gleichzeitig als Preßstempel verwendet werden können, die hydraulisch oder mechanisch be­ tätigbar sind. Heizplatten dieser Art erfüllen gleichzeitig drei Funktionen, näm­ lich die Erwärmung und Pressung des Substrats sowie die Führung der aus dem Substrat tretenden Gase. Damit sind wesentliche konstruktive Einsparungen so­ wie Materialeinsparung möglich. So eine Heizplatte kann selbstverständlich auch für die Gaseintrittsseite des Substrats verwendet werden. In diesem Fall dienen die Bohrungen zur Gaseinführung.According to a further embodiment of the invention, the heating plates with Boh provided for gas discharge. The holes cross the heating plates perpendicular to the heat radiating surface. Have these hot plates the advantage that they can be placed directly on the substrate and thus at the same time can be used as a ram that be hydraulic or mechanical are operable. Heating plates of this type fulfill three functions simultaneously, näm lich the heating and pressing of the substrate as well as the guidance from the Substrate escaping gases. This is how significant structural savings are how material saving possible. Such a hot plate can of course also can be used for the gas inlet side of the substrate. In this case, serve the holes for gas introduction.

Gemäß einer einfachen Ausfertigung der Heizplatten bestehen diese in einer Platte aus einem wärmeleitenden Material, z. B. Graphit oder Metall, die mit pa­ rallel zueinander angeordneten, stabförmigen Heizelementen durchsetzt sind. Soweit Bohrungen für die Gasführung vorgesehen sind, sind diese quer zu den Heizelementen gerichtet und von diesen durch nicht elektrisch leitfähiges Mate­ rial isoliert. Selbstverständlich können die Heizplatten, insbesondere für Prozesse, die bei hohen Temperaturen durchgeführt werden müssen, aus Keramikmaterial bestehen. In diesem Fall werden die Heizelemente durch Kanäle in der Kera­ mikplatte geführt, die durch eine verbleibende Keramikwand von den Gasboh­ rungen getrennt sind.According to a simple design of the heating plates, these consist of one Plate made of a thermally conductive material, e.g. B. graphite or metal with pa parallel rod-shaped heating elements are interspersed. As far as holes for gas routing are provided, these are transverse to the Heating elements directed by them by non-electrically conductive mate rial isolated. Of course, the heating plates, especially for processes, which must be carried out at high temperatures, made of ceramic material consist. In this case, the heating elements through channels in the Kera microplate passed through a remaining ceramic wall from the gas boh are separated.

Das Heizsystem kann aus mehreren, gegebenenfalls im Baukastensystem zusam­ mensetzbaren Heizplatten bestehen, die je nach Anwendungsfall, auf oder um verschiedene Bereiche des Substrats, die z. B. unterschiedliche Höhen oder Orien­ tierungen haben, gelegt werden.The heating system can consist of several, possibly in a modular system removable hot plates exist, depending on the application, on or around different areas of the substrate, e.g. B. different heights or orias have to be placed.

Die Vorrichtung ist vorzugsweise zusätzlich mit einem Kühlelement ausgestattet, das der Kontur der gaseinströmseitigen Oberfläche des Substrats folgt.The device is preferably additionally equipped with a cooling element, that follows the contour of the gas inflow surface of the substrate.

Für die Herstellung von plattenförmigen Bauteilen besteht die Vorrichtung vor­ zugsweise aus einer als Preßstempel ausgebildeten Heizplatte und einer weiteren Platte, die als Kühl- und/oder Heizplatte ausgebildet ist und den Boden einer Form zur Aufnahme des Substrats bildet, wobei das Prozeßgas von einer Gasver­ sorgung durch Bohrungen in der Bodenplatte in das Substrat geführt und über Bohrungen in der Heizplatte zu einer Entsorgung abgeführt wird. Diese Vorrich­ tung zeichnet sich durch ihre Einfachheit und leichte Realisierung aus. Bei ent­ sprechender Größe der im wesentlichen aus zwei Platten bestehenden Vorrich­ tung können Substrate unterschiedlicher Größen hergestellt bzw. verdichtet wer­ den, indem die flächige Begrenzung durch einen Rahmen gebildet wird, der auf den Formboden bzw. die zweite Platte gelegt wird und der die Seitenwände der Form für das Substrat bildet. Die Dicke des Rahmens richtet sich nach der ge­ wünschten Dicke des Substrats, so daß der Rahmen gleichzeitig als Distanzhalter zwischen den beiden gegeneinandergedrückten Platten dient. So können mit der gleichen Vorrichtung lediglich durch Auswechseln des Rahmens Bauteile aller Di­ mensionen hergestellt werden bzw. poröse Substrate beschichtet und/oder ver­ dichtet werden, wenn die Heiz- und Kühlplatten entsprechend groß dimensio­ niert sind.The device exists for the production of plate-shaped components preferably from a hot plate designed as a press ram and another Plate, which is designed as a cooling and / or heating plate and the bottom of a  Form for receiving the substrate forms, the process gas from a gas ver supply through holes in the base plate into the substrate and over Drilled holes in the heating plate for disposal. This device tung is characterized by its simplicity and easy implementation. With ent speaking size of the Vorrich consisting essentially of two plates device can produce or compact substrates of different sizes that by forming the area boundary by a frame that the mold bottom or the second plate is placed and the the side walls of the Form for the substrate. The thickness of the frame depends on the ge desired thickness of the substrate, so that the frame serves as a spacer between the two plates pressed together. So with the same device only by changing the frame components of all Di dimensions are produced or porous substrates coated and / or ver be sealed if the heating and cooling plates are of correspondingly large dimensions are kidneyed.

Die Bodenplatte ist vorzugsweise eine Heizplatte, die über eine Isolierschicht von einer anschließenden Kühlplatte getrennt ist. Mit einer derartigen Ausführung ist die Vorrichtung für einen gesamten Infiltrationsprozeß anwendbar, wobei le­ diglich durch Umschaltungen die Bodenheizplatte und die Kühlung entsprechend dem jeweiligen Verfahrensschritt angepaßt werden. Mit der Isolierung zwischen der Bodenheizplatte und der Kühleinrichtung kann die Wärmeenergieabfuhr be­ stimmt werden. Es ist denkbar, daß die Vorrichtung so ausgebildet ist, daß die Iso­ lierung bei Bedarf auswechselbar ist, d. h,. daß je nach gewünschtem Prozeß und gewünschter Wärmeabführung das entsprechende Isoliermaterial oder die ent­ sprechende Dicke der Isolierungsschicht eingeführt wird.The base plate is preferably a heating plate, which has an insulating layer of a subsequent cooling plate is separated. With such a design the device can be used for an entire infiltration process, le diglich by switching the floor heating plate and the cooling accordingly be adapted to the respective process step. With the insulation between the floor heating plate and the cooling device can be the heat energy dissipation be true. It is conceivable that the device is designed so that the Iso lation is interchangeable if necessary, d. H,. that depending on the desired process and Desired heat dissipation the appropriate insulating material or the ent speaking thickness of the insulation layer is introduced.

Gemäß einer Variante kann die gasanströmseitige Heizung und die Kühleinrich­ tung in eine gemeinsame Platte integriert werden, so daß hier zusätzlich zu den drei vorerwähnten Funktionen auch noch die Kühlfunktion in eine Platte inte­ griert ist.According to a variant, the gas inflow-side heating and the cooling device can tion can be integrated into a common plate, so that here in addition to the three aforementioned functions also the cooling function in one plate inte is free.

Für selbsttragende und auch stark gewölbte Substrate bzw. Bauteile wird eine Vorrichtung vorgeschlagen, die eine Verschalung aufweist, die der Kontur der Oberfläche, z. B. der konvexen Seite des Substrats, nachgebildet ist. Diese Ver­ schalung begrenzt einerseits einen Raum für die Abgasführung und trägt ande­ rerseits die an die Verschalungsform angepaßten Heizplatten. Über ein gemein­ sames Gestell ist mit der Verschalung ferner eine Heiz- und/oder Kühleinrichtung verbunden, deren Oberfläche sich an die Oberfläche der konkaven Seite des Sub­ strats anpaßt. Das Gas kann um die Einrichtung, d. h. im Spalt zwischen Einrich­ tung und Substrat, geführt werden.For self-supporting and also strongly curved substrates or components, a Device proposed that has a formwork that the contour of the Surface, e.g. B. the convex side of the substrate is reproduced. This ver on the one hand, formwork delimits a space for exhaust gas routing and supports others  on the other hand, the heating plates adapted to the formwork. About a mean sames frame with the formwork is also a heating and / or cooling device connected, the surface of which adjoins the surface of the concave side of the sub strats adapts. The gas can flow around the device, e.g. H. in the gap between Einrich tion and substrate.

Auch in dieser Ausführung wird gewährleistet, daß die Wärmebeaufschlagung homogen bzw. gleichmäßig über die Außen- und gegebenenfalls Innenkontur des Substrats verteilt ist, wobei bei unterschiedlichen Wanddicken des Substrats die Heizleistung örtlich entsprechend angepaßt werden kann.This version also ensures that the heat is applied homogeneous or even over the outer and possibly inner contour of the substrate is distributed, with different wall thicknesses of the substrate the heating output can be adjusted locally accordingly.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich durch ihre apparative Einfach­ heit in Verbindung mit der Möglichkeit aus, daß damit Beschichtungs- und/oder Verdichtungsprozesse hoher Güte mit sehr geringen Prozeßzeiten durchführbar sind.The device according to the invention is characterized by its simple equipment unit in connection with the possibility that coating and / or High quality compression processes can be carried out with very short process times are.

Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung schematisch dar­ gestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.The invention is illustrated schematically below with reference to the drawing presented embodiments described in more detail.

Die Fig. 1 und 2 zeigen je ein Ausführungsbeispiel und Figs. 1 and 2 each show an exemplary embodiment and

Fig. 3 eine Vorrichtung gemäß der Erfindung mit der Peripherie im Blockschaltbild. Fig. 3 shows a device according to the invention with the periphery in a block diagram.

In Fig. 1a ist eine Vorrichtung zur Herstellung großflächiger Plattenelemente aus Verbundwerkstoff gezeigt, die im wesentlichen aus einer ersten Heizplatte 10, ei­ ner zweiten Heizplatte 11 und einer Kühleinrichtung 12 bestehen.In Fig. 1a, a device for producing large-area plate elements made of composite material is shown, which consist essentially of a first heating plate 10 , egg ner second heating plate 11 and a cooling device 12 .

In einer horizontalen Anordnung befindet sich die Kühleinrichtung 12 an unte­ ster Stelle. Die Kühleinrichtung besteht aus einer Platte mit nebeneinander ange­ ordneten Kanälen 13 für ein Kühlmedium, z. B. Luft oder Wasser. Die Kühlein­ richtung 12 ist von der darüberliegenden zweiten Heizplatte 11 durch eine Iso­ lierschicht 14 getrennt. Die Isolierschicht 14 wird bezüglich des Materials und der Schichtdicke so gewählt, daß eine definierte Wärmeabführung zur Kühleinrich­ tung 12 erfolgt. Die Heizplatten 10 und 11 sind über die gesamte Fläche mit Heizelementen 15 bzw. 16, die als Heizstäbe ausgebildet sein können, durchsetzt, wie es bei der unteren Heizplatte 11 gezeigt ist. Damit die Heizplatten 10, 11 bis an ihrem äußersten Rand die erwünschte Wärmeenergie abführen können, ragen die Heizstäbe 15, 16 über den Rand 20 des jeweiligen Heizelementes hinaus.In a horizontal arrangement, the cooling device 12 is at the lowest point. The cooling device consists of a plate with side by side channels 13 for a cooling medium, for. B. air or water. The Kühlein device 12 is separated from the overlying second heating plate 11 by an insulating layer 14 . The insulating layer 14 is chosen with respect to the material and the layer thickness so that a defined heat dissipation to the Kühleinrich device 12 takes place. The heating plates 10 and 11 are interspersed over the entire surface with heating elements 15 and 16 , respectively, which can be designed as heating rods, as is shown in the lower heating plate 11 . So that the heating plates 10 , 11 can dissipate the desired thermal energy up to their outermost edge, the heating rods 15 , 16 protrude beyond the edge 20 of the respective heating element.

Die untere Heizplatte 11 bildet den Boden 21 für die Aufnahme des zu bearbei­ tenden Substrats 22. Das Substrat ist beispielsweise eine poröse Faserstruktur, beispielsweise aus Kohlenstoff- oder SiC-Fasern 14, das entweder als Gesamts­ truktur oder aus mehreren übereinander gelegten Fasergelegen bestehend auf die untere Heizplatte 11 gelegt wird. Die seitliche Begrenzung wird durch einen rahmenförmigen Abstandshalter 25 gebildet, dessen lichte Abmessung dem herzustellenden Bauteil entspricht und dessen Dicke ebenfalls das Maß der Dicke des Bauteiles hat.The lower heating plate 11 forms the bottom 21 for receiving the substrate 22 to be machined. The substrate is, for example, a porous fiber structure, for example made of carbon or SiC fibers 14 , which is placed on the lower heating plate 11 either as an overall structure or composed of a plurality of fiber layers laid one on top of the other. The lateral boundary is formed by a frame-shaped spacer 25 , the clear dimension of which corresponds to the component to be produced and the thickness of which also has the dimension of the thickness of the component.

Zur Vorbereitung eines Infiltrationsprozesses wird zunächst der entsprechende Abstandshalter auf die untere Heizplatte 11 gelegt und dann das das Substrat bil­ dende Fasermaterial 17 in die durch die Heizplatte 11 und den Abstandshalter 25 gebildete Form eingelegt. Anschließend wird über eine nicht dargestellte hydrau­ lische oder mechanische Einrichtung die obere Heizplatte 10 unter Verdichtung der Faserstruktur 17 bis zur Anlage auf den Abstandshalter 25 gedrückt. Damit ist die Vorrichtung für den eigentlichen Beschichtungs- oder Verdichtungsprozeß vorbereitet.To prepare an infiltration process, the corresponding spacer is first placed on the lower heating plate 11 and then the fiber material 17 forming the substrate is inserted into the shape formed by the heating plate 11 and the spacer 25 . Subsequently, the upper heating plate 10 is pressed by compression of the fiber structure 17 until it rests on the spacer 25 via a hydraulic or mechanical device, not shown. The device is thus prepared for the actual coating or compaction process.

Aus einer Gasversorgung wird das Beschichtungs- oder Verdichtungsmaterial ent­ haltende Gas über einen Verteiler 31 und einer Vielzahl gleichmäßig verteilter Zuführkanäle 32 in das Substrat 22 geleitet. Die Zuführkanäle 32 sind fluchtende Bohrungen durch die Kühleinrichtung 12, die Isolierung 14 und die untere Heiz­ platte 11. Die Zuführkanäle 32 sind so angeordnet, daß sie durch eine Wandung 33 des Plattenmaterials von den Kanälen 34 für die Heizelemente 15 bzw. 16 ge­ trennt sind, so daß die beiden Bohrungsarten 32 bzw. 34 keinen strömungstech­ nischen Kontakt haben.From a gas supply, the coating or compression material ent gas is passed via a distributor 31 and a plurality of uniformly distributed feed channels 32 in the substrate 22 . The feed channels 32 are aligned holes through the cooling device 12 , the insulation 14 and the lower heating plate 11th The feed channels 32 are arranged so that they are separated by a wall 33 of the plate material from the channels 34 for the heating elements 15 and 16 , so that the two types of holes 32 and 34 have no flow-technical contact.

Im Substrat 22 schlägt sich das Beschichtungs- oder Verdichtungsmaterial, z. B. Kohlenstoff, SiC, Bornitrid auf die Fasern nieder, während das Reaktionsgas über ähnliche als Abgasführung 35 dienende Bohrungen in der oberen Heizplatte 10 und einen Sammelraum 36 in eine Entsorgung abgeführt werden.In the substrate 22 , the coating or compaction material, e.g. B. carbon, SiC, boron nitride on the fibers, while the reaction gas via similar 35 serving as exhaust gas holes in the upper heating plate 10 and a collecting space 36 are discharged into a disposal.

Die in Fig. 1a gezeigte Vorrichtung dient sowohl zur Beschichtung der Fasern 17 als auch zur Verdichtung des Substrats 22 sowie auch zur Durchführung eines kombinierten Verfahrens, bei dem eine oder mehrere Beschichtungen und schließlich eine Verdichtung vorgenommen wird.The device shown in FIG. 1 a serves both for coating the fibers 17 and for compacting the substrate 22 and also for carrying out a combined method in which one or more coatings and finally compacting is carried out.

Je nach dem gewünschten Prozeß werden die Heizplatten 10, 11 und die Kühlein­ richtung 12 entsprechend eingestellt. Dieses kann über eine, in Fig. 3 gezeigte zentrale Regel- und Steuereinheit 40 automatisch über ein entsprechendes Pro­ gramm eingestellt werden.Depending on the desired process, the heating plates 10 , 11 and the Kühlein device 12 are set accordingly. This can be set automatically via a corresponding control program 40 shown in FIG. 3 via a corresponding program.

Soll das Substrat 22 lediglich mit einem Material nachverdichtet werden, dann wird nur die abgasseitige Heizplatte 10 eingeschaltet und auf die gewünschte Temperatur gebracht. Außerdem wird das Kühlmedium durch die Kühlkanäle 13 der Kühleinrichtung 12 geführt. Die Temperatur am Substrat 22 wird über nicht näher gezeigte Temperaturfühler überwacht und in der Steuereinheit 40 verar­ beitet. Sobald der für den Prozeß erforderliche Temperaturgradient senkrecht zur Substratoberfläche eingestellt ist, wird ein Ventil der Gasversorgung 30 über die Steuereinheit 40 geöffnet und eine Pumpe 42 angestellt, die Gas aus den Ab­ führkanälen 35 über den Sammelraum 36 absaugt und in eine Entsorgung 37 be­ fördert. Abgasseitig stellt sich ein Druck P1 ein, der kleiner ist als der Gasdruck P2 an der Zuführseite. Der Gasdruck P2 der Zuführseite wird zur Überwachung des Prozeßablaufes und der entsprechenden Einstellung der Saugleistung der Pumpe 42 abgetastet. Der zuführseitige Gasdruck P2 ist ein Maß für den Füllgrad im Sub­ strat 22.If the substrate 22 is only to be densified with a material, then only the exhaust-side heating plate 10 is switched on and brought to the desired temperature. In addition, the cooling medium is guided through the cooling channels 13 of the cooling device 12 . The temperature on the substrate 22 is monitored via temperature sensors, not shown, and processed in the control unit 40 . As soon as the temperature gradient required for the process is set perpendicular to the substrate surface, a valve of the gas supply 30 is opened via the control unit 40 and a pump 42 is started which sucks gas out of the discharge channels 35 via the collecting space 36 and promotes disposal into a disposal 37 . On the exhaust gas side, a pressure P 1 is set which is less than the gas pressure P 2 on the supply side. The gas pressure P 2 on the supply side is sampled to monitor the process sequence and the corresponding setting of the suction power of the pump 42 . The feed-side gas pressure P 2 is a measure of the degree of filling in the sub strate 22nd

Das Verdichtungsmaterial wird zunächst am wärmeren, also abgasseitigen Ende reagieren und sich abscheiden und nach und nach von der im Betrieb stehenden Heizplatte 10 ausgehend zur kühleren Seite des Substrats 22 hin verdichten, wo­ durch die Wärmeleitfähigkeit des Substrats 22 sich zunehmend in die gleiche Richtung erhöht und damit den Reaktionsprozeß in die Richtung positiv beein­ flußt. Die Isolierung 14 ist durch Material- und Schichtdickenwahl so ausgelegt, daß in Verbindung mit der Kühleinrichtung 12 der Wärmeabtransport ausreicht, um den gewünschten Temperaturgradienten im Substrat 22, der sich im Verlauf des Infiltrationsprozesses verändert, zu erhalten.The compression material will first react at the warmer end, i.e. on the exhaust gas side, and separate and gradually compress from the hot plate 10 in operation, starting from the cooler side of the substrate 22 , where the thermal conductivity of the substrate 22 increases increasingly in the same direction and so that the reaction process influences positively in the direction. The insulation 14 is designed by the choice of material and layer thickness so that, in connection with the cooling device 12, the heat removal is sufficient to obtain the desired temperature gradient in the substrate 22 , which changes in the course of the infiltration process.

Bei Erreichen des Grenzdruckes des zuführseitigen Druckes P2, der die Beendi­ gung des Verdichtungsprozesses anzeigt, wird das Gasventil 41 geschlossen und die Pumpe 42 abgeschaltet. Je nach Anwendung wird die Kühleinrichtung 12 und die Heizplatte 10 gleich oder zeitlich versetzt abgeschaltet. Ist beispielsweise eine Temperaturbehandlung nach dem Verdichtungsprozeß erforderlich, so kann die­ se direkt mit der gleichen Vorrichtung im Anschluß an den Infiltrationsprozeß durchgeführt werden, indem beispielsweise die Kühlung 12 abgeschaltet und da­ für die untere Heizplatte 11 eingeschaltet wird.When the limit pressure of the supply-side pressure P 2 is reached , which indicates the completion of the compression process, the gas valve 41 is closed and the pump 42 is switched off. Depending on the application, the cooling device 12 and the heating plate 10 are switched off at the same time or at different times. For example, if a temperature treatment after the compression process is required, this can be carried out directly with the same device following the infiltration process, for example by switching off the cooling 12 and switching on the lower heating plate 11 .

Ist vor einem Verdichtungsprozeß eine Beschichtung der Fasern 17 mit einem oder mehreren unterschiedlichen Materialien erforderlich, so können diese Pro­ zesse mit der Vorrichtung, ohne mechanische Veränderung derselben, direkt hin­ tereinander durchgeführt werden, was bei entsprechender Programmierung der Steuereinheit 40 auch automatisch erfolgen kann.If a coating of the fibers 17 with one or more different materials is required before a compression process, these processes can be carried out directly with one another with the device, without mechanical change thereof, which can also be done automatically if the control unit 40 is appropriately programmed.

Bei dem Beschichtungsprozeß ist eine homogene Temperaturverteilung inner­ halb des gesamten Substrats 22 erwünscht. Dieses wird durch Betreiben beider Heizplatten 10 und 11 erreicht, wobei die Heizleistungen so eingestellt werden, daß zu beiden Seiten des Substrats die gleiche Temperatur herrscht. Soll nach der Beschichtung mit einem ersten Material eine zweite Schicht mit einem anderen Material erfolgen, das eine andere Reaktionstemperatur hat, dann wird vor Ein­ führung des zweiten Gases die Heizleistung der Heizplatten 10 und 11 entspre­ chend geändert. Für die abschließende Verdichtung des Substrats 22 mit einem weiteren Material wird die untere Heizplatte 11 ausgeschaltet und die Kühlein­ richtung 12 eingeschaltet und wie oben beschrieben weiter verfahren.In the coating process, a homogeneous temperature distribution within half of the entire substrate 22 is desired. This is achieved by operating both heating plates 10 and 11 , the heating powers being set so that the same temperature prevails on both sides of the substrate. If, after coating with a first material, a second layer with a different material has a different reaction temperature, then the heating power of the heating plates 10 and 11 is changed accordingly before introduction of the second gas. For the final compaction of the substrate 22 with another material, the lower heating plate 11 is switched off and the Kühlein device 12 is switched on and proceed as described above.

Mit der beschriebenen Vorrichtung ist es also möglich, ausgehend von einer Faser- oder porösen Struktur in sozusagen einem weiteren Arbeitsgang alle wei­ teren Prozesse bis zur Erstellung des fertigen Bauteiles durchzuführen. Dabei können gleichzeitig unregelmäßigen Formgebungen sowie unterschiedlichen Substratdicken Rechnung getragen werden. In einem solchen Fall wird das Heiz­ system aus mehreren Heizplatten bestehen, die unterschiedlich und entspre­ chend den Oberflächenbereichen des Substrats orientiert und die jeweils indivi­ duell betrieben werden, d. h. an getrennte Energiequellen z. B. Stromquellen an­ gelegt sind.With the device described, it is therefore possible to start from one Fiber or porous structure in a further operation, so to speak, all white to carry out other processes up to the creation of the finished component. Here can have irregular shapes as well as different Substrate thicknesses are taken into account. In such a case, the heating system consist of several heating plates that correspond to each other Oriented to the surface areas of the substrate and the individual are operated in duel, d. H. to separate energy sources e.g. B. Power sources are laid.

In Fig. 1b ist eine Variante von Fig. 1a gezeigt, in der das Substrat 22′ zwei unter­ schiedlich dicke Bereiche hat. Hier wird anstelle der einzigen Heizplatte 10 zwei Heizplatten 10′ und 10′′ verwendet, wobei die eine Heizplatte 10′ auf den schmä­ leren linken Bereich und die zweite Heizplatte 10′′ auf den dickeren, rechten Be­ reich des Substrats 22′ aufgepreßt werden. Durch getrennte Heizleistungssteue­ rung in den beiden Heizplatten 10′ und 10′′ können die Heizleistungen so einge­ stellt werden, daß in beiden Bereichen des Substrats 22′ die für den Infiltrations­ prozeß erforderlichen Temperaturgradienten herrschen.In Fig. 1b, a variant of Fig. 1a is shown in which the substrate 22 'has two under different thick areas. Here, instead of the single heating plate 10, two heating plates 10 'and 10 ''are used, with one heating plate 10 ' being pressed onto the thicker, left-hand region and the second heating plate 10 '' on the thicker, right loading area of the substrate 22 '. By separate Heizleistungssteue tion in the two heating plates 10 'and 10 '', the heating powers can be set so that the temperature gradients required for the infiltration process prevail in both areas of the substrate 22 '.

Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, das zur Bearbeitung eines selbsttra­ genden Substrats 50 dient. Bei dem gezeigten Beispiel handelt es sich um einen Träger mit einem U-förmigen Querschnitt, dessen Seiten 51, 52 dünner sind als der Boden 53. Eine Pressung des Substrats 50 ist hier nicht erforderlich, demzufol­ ge ist es möglich, das Substrat 50 abströmseitig mit einer gasundurchlässigen Ver­ schalung 54 zu umgeben, so daß der Spalt 55 zwischen dem Substrat 50 und der Verschalung 54 als Sammelraum für das Abgas dient. Die Wände der Verschal­ ung 54 sind jeweils mit einer elektrischen Heizplatte 60 bis 62 umgeben, die an getrennte Stromquellen 63 bis 65 angeschlossen sind, so daß die Heizplatten 60 und 62 für die dünneren Seitenteile 51 und 52 des Substrats 50 mit einer geringe­ ren Leistung betrieben werden als die dem dickeren Boden 53 zugeordnete Hei­ zung 61. Fig. 2 shows a further embodiment, which is used for processing a self-supporting substrate 50 . The example shown is a carrier with a U-shaped cross section, the sides 51 , 52 of which are thinner than the base 53 . A pressing of the substrate 50 is not necessary here, accordingly it is possible to surround the substrate 50 on the downstream side with a gas-impermeable shuttering 54 , so that the gap 55 between the substrate 50 and the shuttering 54 serves as a collecting space for the exhaust gas. The walls of the casing 54 are each surrounded by an electric heating plate 60 to 62 , which are connected to separate power sources 63 to 65 , so that the heating plates 60 and 62 for the thinner side parts 51 and 52 of the substrate 50 are operated with a lower power are assigned to the thicker bottom 53 heating 61 .

In die Innenseite des Substrats 50 ragt ein kombiniertes Heiz/Kühlbauteil 70 hin­ ein. Natürlich kann das Bauteil auch nur als Kühlelement ausgebildet werden, wenn die Vorrichtung nur für Verdichtungsprozesse verwendet werden soll. Das Prozeßgas 71 gelangt über den Spalt 72 zwischen dem Heiz/Kühlelement 70 und dem Substrat 50 in das Substrat.A combined heating / cooling component 70 protrudes into the inside of the substrate 50 . Of course, the component can also be designed only as a cooling element if the device is to be used only for compression processes. The process gas 71 reaches the substrate via the gap 72 between the heating / cooling element 70 and the substrate 50 .

In den vorstehend beschriebenen Beispielen bestehen die Heizplatten aus ebe­ nen Platten. Unter Heizplatten sollen jedoch nicht nur ebene sondern auch räum­ lich geformte, gekrümmte oder gebogene Platten verstanden werden. Das we­ sentliche ist, daß die Heiz- und Kühlplatten der Außenkontur des Substrats so fol­ gen, daß sie entweder flächenmäßig kontaktierend in Verbindung stehen oder daß zwischen Substrat und Heiz- bzw. Kühlelement ein Spalt mit konstanter Spaltbreite vorliegt. Damit können beliebig große Substrate bearbeitet werden, da die Wärmezufuhr über die gesamte Substratfläche direkt aus der Heizplatte erfolgt. In the examples described above, the heating plates are made of ebe plates. Under heating plates, however, not only should they be level, but also space Lich shaped, curved or curved plates are understood. The we is significant that the heating and cooling plates of the outer contour of the substrate so fol conditions that they are either in contacting area or that a gap with constant between the substrate and heating or cooling element Gap width is present. It can be used to process substrates of any size, because the heat supply over the entire substrate area directly from the heating plate he follows.  

In Fig. 3 stellt der Block 43 einen der vorstehend beschriebenen Reaktoren dar, der mittels der Steuereinheit 40 gesteuert wird. Über die Steuereinheit 40 kann außer den bereits beschriebenen Funktionen eine mechanische oder die in der Zeichnung angedeutete hydraulische Druckanlage 44 für den Preßvorgang der ei­ nen Heizplatte gesteuert werden.In Fig. 3, block 43 represents one of the reactors described above, which is controlled by the control unit 40. In addition to the functions already described, a mechanical or the hydraulic pressure system 44 indicated in the drawing can be controlled via the control unit 40 for the pressing process of the heating plate.

Claims (16)

1. Verfahren zur Herstellung von Verbundbauteilen, bei dem ein poröses oder faseriges Substrat aus einem Grundwerkstoff hergestellt und anschließend unter erhöhter Temperatur von einem Beschichtungs- oder Verdichtungs­ material enthaltenden Gasstrom durchströmt wird, dadurch gekennzeich­ net, daß das Substrat (22, 50) gasabströmseitig und gegebenenfalls auch gasanströmseitig jeweils von einem Heizkörper (10, 60 bis 62 bzw. 11, 70) er­ wärmt wird, der im wesentlichen die Kontur des Bauteils folgt.1. A method for producing composite components in which a porous or fibrous substrate made of a base material and then flowed through at elevated temperature by a coating or compression material containing gas stream, characterized in that the substrate ( 22 , 50 ) gas outflow and if necessary, it is also heated on the gas inflow side by a radiator ( 10 , 60 to 62 or 11 , 70 ), which essentially follows the contour of the component. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (50) entsprechend dessen Form bzw. Dicke mit unterschiedlicher Heizleistung (V1, V2) beaufschlagt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the substrate ( 50 ) is acted upon according to its shape or thickness with different heating power (V 1 , V 2 ). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Be­ schichtung der Fasern (17) eines faserigen Substrats (22) mit einem oder mehreren Beschichtungsmaterialien das Substrat durch beidseitige Aufhei­ zung mit der Substratkontur folgenden Heizkörpern (10, 11) einer homoge­ nen Temperaturverteilung unterworfen wird und daß anschließend die ga­ sanströmseitige Heizung (11) für einen nachfolgenden Verdichtungsprozeß mit einem Verdichtungsmaterial abgeschaltet wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that for coating the fibers ( 17 ) of a fibrous substrate ( 22 ) with one or more coating materials, the substrate by heating on both sides with the substrate contour following radiators ( 10 , 11 ) of a homogeneous NEN is subjected to temperature distribution and that then the ga sanstrom-side heating ( 11 ) is switched off for a subsequent compression process with a compression material. 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem Reaktor mit einem Heizsystem (10, 11; 60, 61, 62, 70) und einem Prozeßgaszu- und -abführsystem (31, 32 bzw. 72; 35, 36 bzw. 55) für das Beschichtungs- oder Verdichtungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizsystem plattenförmig ausgebildet ist und der Kontur des Substrats (22, 50) folgend geformt ist.4. An apparatus for performing the method according to claim 1, consisting of a reactor with a heating system ( 10 , 11 ; 60 , 61 , 62 , 70 ) and a process gas supply and discharge system ( 31 , 32 or 72 ; 35 , 36 or 55 ) for the coating or compaction material, characterized in that the heating system is plate-shaped and is shaped to follow the contour of the substrate ( 22 , 50 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizsystem aus Heizplatten (60, 61, 62) besteht, die durch eine gasdichte Verschalung (54) vom Substat (50) getrennt sind. 5. The device according to claim 4, characterized in that the heating system consists of heating plates ( 60 , 61 , 62 ) which are separated by a gas-tight casing ( 54 ) from the substrate ( 50 ). 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizsystem aus Heizplatten (10, 11) besteht, die mit Gasabführ- bzw. Gaszuführbohrun­ gen (35, 32) versehen sind.6. The device according to claim 4, characterized in that the heating system consists of heating plates ( 10 , 11 ) which are provided with Gasabführ- or Gaszuführbohrun gene ( 35 , 32 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatten (10, 11) als Preßstempel ausgebildet sind.7. The device according to claim 6, characterized in that the heating plates ( 10 , 11 ) are designed as a press ram. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatten (10, 11) mit Heizelementen (15, 16) durchsetzt sind, die gegenüber den Gas­ führungen (35, 32) isoliert sind.8. The device according to claim 6, characterized in that the heating plates ( 10 , 11 ) are interspersed with heating elements ( 15 , 16 ) which are insulated from the gas guides ( 35 , 32 ). 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizsystem aus mehreren gegebenenfalls im Baukastensystem zu­ sammensetzbaren Heizplatten (60 bis 62) besteht.9. Device according to one of claims 4 to 8, characterized in that the heating system consists of several optionally in the modular system to assemble heating plates ( 60 to 62 ). 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizleistung (V1, V2) der Heizplatten (60 bis 62) je getrennt steuer­ bar sind.10. Device according to one of claims 4 to 9, characterized in that the heating power (V 1 , V 2 ) of the heating plates ( 60 to 62 ) are each separately tax bar. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zusätzlich mit einem Kühlelement (12, 70) ausgestattet ist, das ebenfalls der Kontur der gasströmseitigen Oberfläche des Substrats (22, 50) folgt.11. The device according to one of claims 4 to 10, characterized in that the device is additionally equipped with a cooling element ( 12 , 70 ) which also follows the contour of the gas flow side surface of the substrate ( 22 , 50 ). 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, gekennzeichnet durch eine als Preßstempel ausgebildete erste Heizplatte (10) und eine weitere als Kühl- und/oder Heizplatte (11) ausgebildete und den Boden (21) einer Form zur Aufnahme des Substrats bildende Platte (11), die Bohrungen (32) zur Einführung des Prozeßgases in das Substrat (22) aufweist, und wobei die Gasabführung durch Bohrungen (35) in der ersten Heizplatte (10) erfolgt.12. The device according to one of claims 4 to 11, characterized by a first press plate designed as a press ram ( 10 ) and a further formed as a cooling and / or heating plate ( 11 ) and the bottom ( 21 ) of a mold for receiving the substrate forming plate ( 11 ), which has holes ( 32 ) for introducing the process gas into the substrate ( 22 ), and wherein the gas is discharged through holes ( 35 ) in the first heating plate ( 10 ). 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rahmen (25) als Abstandshalter zwischen der ersten Heizplatte (10) und der weite­ ren Platte (11) vorgesehen ist, der die Seitenwände der Form zur Aufnahme des Substrats (22) bildet. 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that a frame ( 25 ) is provided as a spacer between the first heating plate ( 10 ) and the wide ren plate ( 11 ) which forms the side walls of the mold for receiving the substrate ( 22 ). 14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die den Boden (21) der Form bildende Platte (11) eine zweite Heizplatte ist, die außerdem Bohrungen (13) für ein Kühlmedium hat.14. The apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that the bottom ( 21 ) of the mold-forming plate ( 11 ) is a second heating plate, which also has holes ( 13 ) for a cooling medium. 15. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die den Boden (21) der Form bildende Platte eine zweite Heizplatte (11) ist und daß parallel zur zweiten Heizplatte (11) eine Kühlplatte (12) vorgesehen ist, die mittels einer die Wärmeabführung bestimmenden Isolierung (14) von­ einander getrennt sind.15. The apparatus according to claim 12 or 13, characterized in that the bottom ( 21 ) of the mold forming plate is a second heating plate ( 11 ) and that parallel to the second heating plate ( 11 ) a cooling plate ( 12 ) is provided, which by means of a the insulation ( 14 ) determining the heat dissipation are separated from one another. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß für selbsttragende Substrate die Vorrichtung mit einer Verschalung (54) ausgerüstet ist, deren Form die Kontur der Substratoberfläche hat und auf deren Außenseite die Heizplatten (60 bis 62) aufliegen.16. The device according to one of claims 4 to 11, characterized in that for self-supporting substrates, the device is equipped with a casing ( 54 ), the shape of which has the contour of the substrate surface and on the outside of which the heating plates ( 60 to 62 ) rest.
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