AT390449B - Verfahren zur bildung von oberflaechenstrukturen auf einer matritze - Google Patents

Description

Nr. 390 449

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Bildung von Oberflächenstrukturen auf einer metallenen Matrize, beispielsweise einer Preßplatte oder einem Endlosband, für die Erzeugung von Prägegravuren, beispielsweise auf Preßplatten aus Kunststoff oder Kunststofflaminaten, wobei der Matrize eine Metallschicht aufgalvanisiert ist

Matrizen der eingangs bezeichneten Art werden beispielsweise in der Möbelindustrie zur Oberflächenstrukturierung von Kunststoffplatten aus PVC, Polyester, Kork, mit Melaminfilmen beschichteten Spanplatten, Duroplast-Preßlaminaten u. dgl. verwendet, die als Strukturbilder häufig Holzporennachbildungen, Fein- oder Grobmaserungen, bildliche Darstellungen oder beliebig andere Oberflächenstrukturen haben. Die Strukturierung erfolgt üblicherweise in hydraulischen Etagen-Heizpressen mittels großformatiger Matrizen-Preßplatten, oder in Endlosband-Anlagen, die im Gegensatz zu den Etagen-Heizpiessen kontinuierlich arbeiten.

Zur Erzeugung der Prägegravuren auf den Matrizen bedient man sich verschiedener bekannter Methoden. Bei einer Herstellungsart, die in der Praxis überwiegend angewendet wird und unter dem Namen Ätzgravur bekannt ist, wird auf die Oberfläche einer metallischen Preßplatte oder eines Endlosbandes je nach dem gewünschten Strukturbild eine sogenannte Ätzreserve aufgetragen. Das Aufträgen der Ätzreserve geschieht vornehmlich durch ein Reproduktionsfotografier-Verfahren oder durch ein geeignetes Druckverfahren. Durch eine anschließende Ätzbehandlung werden die Flächenbereiche zwischen der Ätzreserve unter Bildung entsprechender Materialvertiefungen angeätzt.

Bei dem Ätzgravur-Verfahren ist eine sehr genaue Steuerung des Ätzprozesses notwendig, um aus qualitativer und ökonomischer Sicht die Anzahl der aufeinanderfolgenden Ätzvorgänge der Matrize auf ein Minimum zu beschränken. Da die Qualität jedes einzelnen Ätzvorganges auch von da- Werkstoffzusammensetzung der Matrize beeinflußt wird, führen bereits geringste Werkstoffabweichungen zu unterschiedlichen Ätzergebnissen und damit zwangsläufig zu veränderten Abbildungen auf den Endprodukten. Bei größeren Aufträgen, die mehrere aufeinanderfolgende Produktionschargen notwendig machen, können deshalb die Strukturen der Endprodukte bei jeder Charge unterschiedlich ausfallen, so daß hohe Ausfallquoten entstehen.

Aus der EP-PS 0031613 ist ein Verfahren der eingangs genannten Art zum Herstellen einer Prägegravur auf einem durch eine Schweißnaht verbundenen metallischen Endlosband bekannt, bei dem dem Endlosband eine Metallschicht aufgalvanisiert wird, bevor es mit einer Ätzgravur versehen wird. Charakteristisch bei diesem Verfahren ist, daß die Dicke der Metallschicht größer als die Tiefe der Ätzgravur sein muß, um zu erreichen, daß die Anätzung der Struktur nicht bis in die Schweißnaht hereinreicht, durch die das Endlosband an der Stoßstelle verbunden ist. Ein Anätzen der Schweißnaht würde nämlich eine unregelmäßige und unterbrochene Prägegravur bei den Endlosbändem zur Folge haben, weil vor dem Ätzen in der Regel die Schweißnaht glattgeschliffen werden muß und bei dem Schleifvorgang quer oder diagonal verlaufende Riefen entstehen, die sich später als Nähte in dem Kunststoff-Preßlaminat abzeichnen. Mit diesem bekannten Verfahren werden diese Nachteile zwar vermieden, doch stellt sich ein solches Verfahren sehr teuer, weil in jedem Fall die gesamte Strukturfläche des Endlosbandes zunächst mit einer Metallschicht versehen werden muß, die dicker als die Tiefe der anschließenden Ätzgravur sein muß. Da auf das Ätzen zur Bildung der Oberflächenstruktur auf keinen Fall verzichtet werden kann, ist ein erheblicher Anlagenaufwand notwendig, durch den die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens beeinträchtigt ist Durch die unvermeidbaren Verunreinigungen in der Ätzlösung fallen überdies erhebliche Regenerierungskosten an, abgesehen von den weiteren Nachteilen, wie vorstehend im Zusammenhang mit dem Ätzgravur-Verfahren beschrieben.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Matrizen anzugeben, mit dem extrem genaue Reproduktionen von allen denkbaren Oberflächenstrukturen erreichbar sind und bei dem auf ein übliches Ätzgravur-Verfahren verzichtet worden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Matrize in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten vorbehandelt, mit einem Druckbild versehen, anschließend in ein Metallelektrolyt- oder ein Metall-Legierungselektrolytbad eingehängt und so lange in dem Bad belassen wird, bis sich auf den metallblanken Stellen der Matrize eine ausreichend dicke Schicht des Metalles abgeschieden hat, woraufhin die Matrize dem Bad entnommen und das Druckbild entfernt wird. Durch den Vorschlag nach der Erfindung kann auf die Anwendung der bekannten Ätzgravur-Verfahren mit ihren Nachteilen gänzlich verzichtet werden. Auf die bei Endlosbändem unvermeidbare Schweißnaht mit den dadurch bedingten Problemen in bezug auf Riefenbildung braucht keine Rücksicht genommen zu werden, da die Schweißnaht in jedem Fall verdeckt ist. Durch Wiederholungen des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufes ist es möglich geworden, beliebige, in verschiedenen Ebenen zusammengesetzte oder überlagerte Strukturen mit sanften Übergängen zu erhalten.

Vorzugsweise wird die Matrize nach dem Entfernen des Druckbildes oberflächenveredelt, beispielsweise gehärtet, poliert, geglänzt, verchromt, vernickelt oder lackiert. Vorzugsweise wird die Matrize einseitig bedruckt und die Metallschicht einseitig auf die Matrize aufgalvanisiert. Alternativ dazu ist es auch möglich, die Matrize vorder- und rückseitig zu bedrucken und die Metallschicht auf beiden Seiten auf die Matrize aufzugalvanisieren.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer oberflächenstrukturierten Matrize ist nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert:

Als Ausgangsprodukt, d. h. als Matrize, wurde eine ebene Preßplatte aus rostfreiem Stahl mit einer Breite von 600 mm, einer Länge von 1.000 mm und einer Stärke von 5 mm verwendet Die Platte wurde entfettet und in bekannter Weise mit einem Holzmaserungs-Strukturbild bedruckt. Der Druckauftrag kann nach allen bekannten -2-

Claims (5)

1. Nr. 390 449 Auftragsverfahren ausgeführt werden. Wichtig ist lediglich, daß die metallblanken Stellen frei bleiben, um einen definierten galvanischen Auftrag zu ermöglichen. Die so präparierte Matrize wurde als Kathode in ein Elektrolytbad eingehängt, das aus einem Nickelelektrolyten bestand und auf dem Markt erhältlich ist. Statt eines Elektrolyten aus reinem Metall läßt sich auch ein Metall-Legierungselektrolyt anwenden. Als Elektrolyte können z. B. auch Nickel, Kupfer, Chrom, Legierungen aus Nickel-Chrom, Kupfer-Zink, Eisen-Mangan u. dgl. eingesetzt werden. Die Matrize wurde für eine Stunde in dem Bad belassen. Nach der Entnahme wurde festgestellt, daß an allen von dem Strukturauftrag freigebliebenen metallblanken Stellen sich eine 130 μ dicke Nickelschicht abgeschieden hatte. Nach der Entnahme aus dem Bad wurde die Matrize gehärtet, poliert und verchromt, um eine gewünschte Oberflächengüte zu erhalten und danach als fertige Matrize in eine bekannte Etagenpresse eingesetzt, in der Prägegravuren entsprechend dem Strukturbild der Matrize auf Kunststoff-Preßplatten übertragen wurden. Wegen des zwischengeschalteten Matrizen-Poliervorganges wurde auf der Preßplatte ein glänzendes Strukturbild erzielt. Je nach Zwischenbehandlung der Matrize ist natürlich auch ein Matt- oder Halbmattgrad erreichbar. Das gleiche Ver&hren läßt sich auch bei Endlosbändem einsetzen, unabhängig von der jeweiligen Dicke der Schweißnaht. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Querschnitt eines Matrizenbleches sind die metallene Preßplatte mit (1), der Druckauftrag mit (2) und die aufgalvanisierte Metallschicht mit (3) bezeichnet. Die von dem Druckauftrag (2) frei gebliebenen metallblanken Stellen, auf denen sich nach der Galvanobehandlung die Metallschicht (3) aufbaut, tragen die Bezugsziffer (4). Vor dem Einsatz der Matrize in z. B. einer Etagenpresse oder als Endlosband wird das Druckbild mit einem Lösemittel entfernt. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Bildung von Oberflächenstrukturen auf einer metallenen Matrize, beispielsweise Preßplatte oder einem Endlosband, für die Erzeugung von Prägegravuren, beispielsweise auf Preßplatten aus Kunststoff oder Kunststofflaminaten, wobei der Matrize eine Metallschicht aufgalvanisiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize in aufeinanderfolgenden Verfahrensschritten vorbehandelt, mit einem Druckbild versehen, anschließend in ein Metallelektrolyt- oder ein Metall-Legierungselektrolytbad eingehängt und so lange in dem Bad belassen wird, bis sich auf den metallblanken Stellen der Matrize eine ausreichend dicke Schicht des Metalls abgeschieden hat, woraufhin die Matrize dem Bad entnommen und das Druckbild entfernt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize nach dem Entfernen des Druckbildes oberflächenveredelt, beispielsweise gehärtet, poliert, geglänzt, verchromt, vernickelt oder lackiert wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize einseitig bedruckt und die Metallschicht einseitig auf die Matrize aufgalvanisiert wird.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize vorder- und rückseitig bedruckt und die Metallschicht auf beiden Seiten auf die Matrize aufgalvanisiert wird.
5. 5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Entfernen des Druckbildes durch geeignete Lösemittel erfolgt. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -3-