DD279448A5

DD279448A5 - Verfahren zur oberflaechenbehandlung eines druckmaschinenzylinders

Info

Publication number: DD279448A5
Application number: DD86288692A
Authority: DD
Inventors: Winfried Heinzel
Original assignee: Kk
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1986-04-02
Publication date: 1990-06-06
Also published as: EP0199084A1; EP0197374B1; ATE58559T1; DE3512176A1; EP0197374A1; DE3512176C2; DE3675676D1; JPS621590A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflaechenbehandlung eines Druckmaschinenzylinders. Waehrend es das Ziel der Erfindung ist, ein Verfahren zur Verfuegung zu stellen, welches einen effektiven Schutz gegen chemische und mechanische Belastungen zur Folge hat, besteht die Aufgabe darin, ein Verfahren zu schaffen, bei dem auf die Laufflaeche des Zylinders eine oder mehrere haftvermittelnde, korrosionsbestaendige oder abriebfeste Schichten im Plasmaspruehverfahren aufgebracht werden, wobei das Einlaufen und das Auslaufen der Druckboegen aus der Druckzone voellig flatterfrei gehalten wird. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass fein verteilte Vertiefungen in die jeweils aeusserste Schicht eingeschmolzen werden. Fig. 3 a/3 b

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Druckmaschinenzylinders, bei dem auf die Lauffläche dec Zylinders eine oder vorzugsweise mehrere haftvermittelnde, korrosionsbeständige oder abriebfeste Schichten im Plasmasprüh-Verfahren aufgebracht werden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bekanntlich weist jodes Druckwerk einer Offset-Druckmaschine zum Bedrucken von Bögen oder Bahnen ein sogenanntes Farbwerk auf, d. h. eine Mehrzahl von aufeinander abrollenden Rollen, die dazu dienen, eine aus einem Behälter zugeführte Farbe gleichmäßig über die Lauffläche der Rollen zu verteilen. Die Farbe wird alsdann auf einen sogenannten Plattenzylinder, d. h. den die Druckform, beispielsweise eine Folie oder eine Metallplatte, tragenden Zylinder übertragen.

Die zu druckende Schrift bzw. das zu druckende Bild werden hierbei dadruch gebildet, daß dia bildfreien Stollen wasseraufnehmend und farbabstoßend, die Bildstellen dagegen wasserabstoßend und farbaufnehmend sind. Zum Befeuchten dieser Stellen dient ein sogenanntes Feuchtwerk.

Der Plattenzylinder rollt seinerseits auf dem sogenannten Gummituchzylinder, d. h. einem mit einem Gummituch bespannten Zylinder, ab, der im Wege des Indirektdruckes das vom Plattenzylinder übertragene Bild auf das Papier aufdruckt. Das Papier wird dabei vom sogenannten Druckzylinder gegen den Gummituchzylinder gepreßt.

Aus dem DE-GM 7132746 ist es nun bekannt, den beim Offsetdrucken einwirkenden chemischen und mechanischen Belastungen dadurch zu begegnen, daß auf die Zylinder eine verschleiß- und korrosionsbeständige Oberfläche aufgebracht wird Hierzu sieht das bekannte Verfahren vor, auf das Walzengrundmaterial eine Zwischenschicht aus Nickelaluminid und darauf eine Panzerschicht aus Aluminiumoxid mit Titanoxid im Plasmasprüh-Verfahren aufzubringen.

Obwohl hierdurch eine gute Korrosionsbeständigkeit im Hinblick auf die beim Ätzen der Druckplatte verwendeten Mittel oder aggressive Feuchtmittel oder Farben erreicht wird, ebenso wie eine Verschleißfestigkeit an den Laufflächen der Walzen, so hat doch das Aufbringen dieser Schichten im Plasmasprüh-Verfahren zwei systemische Nachteile.

Zum einen haftet eine im Plasmasprüh-Verfahren aufgebrachte Schicht von beispielsweise 50μπι Dicke auf dem Grundmaterial nur durch reine Adhäsion, so daß prinzipiell stets die Gefahr des Abblätterns der aufgesprühten Schicht besteht.

Ein weiterer Nachteil ist, daß eine im Plasmasprüh-Verfahren aufgebrachte Keramik- oder Legierungsschicht stets porös ist, so daß Chemikalien in die Poren eindringen können. Es ist zwar aus der DE-PS 3143874 bekannt, die poröse Beschichtung mit einem flüssigen vernetzbaren Kunststoff oder Lack zu tränken und den Kunststoff bzw. Lack anschließend durch Elektronen zu vernetzen bzw. in einem Vakuum zu härten (DE-PS 3316348), aber selbst dieses Versiegelungsverfahren hat für bestimmte Anwendungsfälle seine Grenzen und löst das zuvor genannte Problem der Adhäsionshaftung nicht.

Aus der DE-PS 2343283 ist es weiterhin bekannt, das Plasmaspritzen von oxidkeramischen Schichten aus AI₂O₃ und 1 bis 50% TiO₂ sowie von hitzebeständigen Haftschichten aus Ni, Mo, Ni-Al- oder Cr-Ni-Legierungen zur Verhinderung der elektrolytischen Spannungskorrosion von Druckwalzen und Druckplatten zu verwenden. Auch diese bekannte Verwendung löst jedoch das vorstehend geschilderte Problem nicht, weil der Haftmechanismus dieser bekannten Schichten unverändert ist.

Entsprechendes gilt für ein aus der DD-PS 154081 bekanntes Verfahren zum Herstellen von Oberflächenschichten für Feuchtwalzen, bei dem auf einen Grundkörper im Plasmasprüh-Verfahren eine verschleißfeste, abriebfeste und wasserfreundliche Oberflächenschicht aufgebracht wird, die danach mit einem Blies nachbehandelt wird, so dnß die Tragpunkte gebrochen oder gerundet werden und schließlich die gesamte Oberfläche poliert und gesäubert wird.

Aus der DE-OS 2813707 ist es ferner allgemein bekannt. Metalloberflächen mittels eines Lasers aufzuheizen und zu schmelzen, um ein eutektisches Gefüge des Oberflächenmaterials zu erreichen.

Entsprechendes gilt für ein Verfahren, wie es allgemein in der GB-OS 2100621 beschrieben ist, das vorsieht, eine Keramikschicht im Plasmasprüh-Verfahren auf ein Substrat aufzubringen und diese Keramikschicht anschließend mittels eines Lasers teilweise zu schmelzen.

Es hat sich ferner gezeigt, daß bekannte Druckmaschinen gelegentlich Probleme bereiten, weil Druckbogen flatternd in die Druckzone einlaufen und sich auch nach dem Druck vom Druckzylinder nicht leicht lösen. Um diesem Problem zu begegnen, ist es bekannt, im Bereich des Druckzylinders netzartige Matten vorzusehen, mit denen eine Art Luftpolster zwischen den Druckbögen und dom Druckzylinder gebildet wird.

Diese netzartigen Matten sind jedoch einem hohen Verschleiß ausgesetzt und sehr umständlich in der Handhabung.

Ähnliche Probleme treten bei anderen Konfigurationen von Druckmaschinen auf.

Ziel dor Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Druckmaschinenzylinders zur Verfügung zu stellen, welches einen effektiven Schutz gegen chemische und mechanische Belastungen zur Folge hat, so daß die Lebensdauer der Druckmaschinenzylinder erhöht wird.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Druckmaschinenzylinders, bei dem auf die Lauffläche des Zylinders eine oder mehrere haftvermittelnde korrosionsbeständige oder abriebfeste Schichten im Plasmasprühverfahren aufgebracht werden, zu schaffen, wobei das Einlaufen und das Auslaufen der Druckbogen aus der Druckzone vollkommen flatterfrei gehalten wird, so daß selbst feinste Raster problemlos gedruckt werden können.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß fein verteilte Vertiefungen in die jeweils äußerste Schicht eingeschmolzen werden.

Nach einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal werden die Vertiefungen in eine als äußerste Schicht ausgebildete Keramikschicht eingeschmolzen, die aus Aluminiumoxid, Ti'.inoxid, Chromoxid, Aluminiumoxid + Chromoxid, Aluminiumoxid + Titanoxid, Chromoxid + Titanoxid, Chromkarbid, Chromkarbid + Kobalt, Wolframkarbid, Wolframkarbidkobalt, Kalziumzirkonato.dgl. oder eine Metallschicht aus Molybdän, Kobalt o. dgl. besteht.

Es ist weiterhin möglich, daß die Vertiefungen in eine Keramikschicht einer Dicke von 60 bis 300Mm, vorzugsweise von 200Mm, eingeschmolzen werden.

Zweckmsßigerweise werden die Vertiefungen mittels eines Lasers in die äußerste Schicht eingeschmolzen.

Weiterhin sollte zum Einschmelzen der Vertiefungen der Druckmaschinenzylinder mit konstanter, langsamer Drehzahl um seine Längsachse gedreht und gleichzeitig der Laser durch einen langsamen Vorschub parallel zur Längsachse bewegt werden, während ein Laserstrahl auf die Oberfläche des Druckmaschinenzylinders gerichtet ist und daß der Laserstrahl in seiner Intensität moduliert wird.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung wird der Laserstrahl etwa dreimal pro Millimeter Länge der Linie, die er auf der Oberfläche des Druckmaschinenzylinders beschreibt, moduliert.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Vertiefungen derart eingeschmolzen, daß sie in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Schicht ein sinusförmiges Querschnittsbild aufweisen.

Weiterhin werden die Vertiefungen derart eingeschmolzen, daß sie in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Schicht ein dreieckförmiges Querschnittsbild aufweisen.

Nach einem anderen Kennzeichen der Erfindung werden die Vertiefungen derart eingeschmolzen, daß ihre oberen Öffnungen mindestens näherungsweise in einem quadratisch dichten Raster aneinanderliegen.

Gemäß einem weiteren Kennzeichen der Erfindung werden die Vertiefungen derart eingeschmolzen, daß ihre oberen Öffnungen mindestens näherungsweise in einem hexagonal dichten Raster aneinanderliegen.

Es ist auch möglich, daß die Öffnungen einander in mindestens einer Koordinatenrichtung überlappen.

Es hat sich als günstig erwiesen, wenn die Vertiefungen mit einer Tiefe von etwa 0,05 bis 0,5 mm und mit einem oberen Durchmesser von etwa 0,1 bis 0,5mm eingeschmolzen weiden.

Es ist vorteilhaft, das Verfahren bei einem Gummituchzylinder, Plattenzylinder oder Druckzylinder einer Rollen- oder Bogenoffsetmaschine anzuwenden.

Die Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst, weil sich dadurch die eingeschmolzenen fein verteilten Vertiefungen von selbst ein wirksames Luftpolster zwischen dem Papier und dem betreffenden Zylinder bildet, das ein Flattern des Papiers beim Einlaufen in die Druckzone und zu hohe Ablösekräfte beim Auslaufen auf der Druckzone sicher vermindert. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt dabei somit darin, daß bei Wahrung des Aufdruckes auch feinster Raster oder Rasterformen ein Luftraum zwischen Zylindermantel und Druckbogen geschaffen wird, der ein leichtes Ablösen des Druckbogens nach dem Druck und ein flatterfreies Einlaufen des Druckbogens in die Druckzone sichert, insbesondere bei Druckzylindern im Bogenoffsetverfahren, im Schön- oder Widerdruck.

Die an sich bekannte Verwendung eines Lasers zum Aufschmelzen der Schicht oder Schichten hat im hier interessierenden Anwendungsfall bei Druckmaschinenzylindern den wesentlichen Vorteil, daß trotz eines an sich punktförmigen Auftreffpunktes des Laserstrahls auch Druckmaschinenzylinder mit verhältnismäßig großen Abmessungen vollflächig aufgeschmolzen werden können, indem durch langsames Drehen des Druckmaschinenzylinders und durch einen ebenso langsamen axialen Vorschub des Lasers eine Spirale mit sehr kleiner Steigung am Außenumfang des Druckmaschinenzylinders überstrichen wird, die so eng bemessen ist, daß der Laserstrahl die gesamte Oberfläche nach und nach bestreicht. Die Verwendung eines Lasers hat darüber hinaus den Vorteil, daß durch Verwendung geeigneter Laser die Eindringtiefe beim Aufschmelzen geeignet eingestellt werden kann. Eine besonders gute Wirkung wird in diesem Zusammenhang dadurch erzielt, daß die jeweils äußerste Schicht gleichzeitig mittels des Lasers aufgeschmolzen und in einem Arbeitsgang die Vertiefungen eingeschmolzen werden.

Dies wird bei einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch erreicht, daß zum Einschmelzen der Vertiefungen der Druckmaschinenzyiinder, wie bereits erwähnt, mit konstanter, langsamer Drehzahl um seine Längsachse gedreht und gleichzeitig der Laser durch einen langsamen Vorschub parallel zur Längsachse bewegt wird, während ein Laserstrahl auf die Oberfläche des Druckmaschinonxylinders gericr-.iet ist und der Laserstrahl in seiner Intensität moduliert wird.

Es kann dann durch das Tastverhältnis der Modulation in Verbindung mit der Drehzahl des Druckmaschinenzylinders und der Vorschubgeschwindigkeit des Lasers ein nahezu beliebiges Raster von Vertiefungen aufgebracht werden. Die Form der Vertiefungen kann durch geeignetes Einstellen der Modulation bestimmt werden, insbesondere dadurch, daß der Laserstrahl zwischen minimaler und maximaler Intensität entweder schlagartig hin und her geschaltet oder mit weichen Übergängen moduliert wird. Auch die Dynamik der Intensität des Laserstrahls zwischen maximaler und minimaler Leistung kann zur Ausbildung bestimmter Formen von Vertiefungen herangezogen werden.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel dieses Verfahrens wird der Laserstrahl etwa dreimal pro Millimeter Länge der Linie, die er auf der Oborfläche des Druckmaschinenzylinders beschreibt, moduliert.

Es wurde bereits erwähnt, daß unterschiedliche Formen der Veitiefungen erzielt werden können. Bei Varianten der Erfindung werden die Vertiefungen derart eingeschmolzen, daß sie in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Schicht ein sinusförmiges oder ein dreieckförmiges Querschnittsbild aufweisen.

Es wurde ferner bereits erwähnt, daß unterschiedliche Rastorarten, d. h. eine unterschiedliche flächenhafte Verteilung der Vertiefungen durch entsprechendes Einstellen der Verfahrensparameter erzielt werden kann.

Besonders bevorzugt ist bei diesen Ausführungsformen, wenn die Öffnungen der Vertiefungen einander in mindestens einer Koordinatenrichtung überlappen. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß die gesamte Oberfläche des Druckmaschinenzylinders einer Laserbehandlung unterzogen wird, weil die Zonen nachfolgenden Einschmelzens von Vertiefungen ineinander übergehen.

Es versteht sich, daß die vorstehend geschilderten und die nachfolgend noch erläuterten Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne damit den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiel

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 a bis 3 b: ein Ausführungsbeispiel eines orfindungsgemäßeii Verfahrens mit einer Prinzipdarstellung aufeinanderfolgender Verfahrensschritte sowie eine Prinzipdarstellung des jeweils erzielten Schichtauf baus;

Fig. ia und 4 b: Darstellungen ähnlich Fig. 3 b, jedoch in weiter vergrößertem Maßstab;

Fig. 5 bis 8: Prinzipdarstellungen zur Erläuterung erfindungsgemäß erzielbarer Vertiefungsraster;

Fig. 9: eine Prinzipdarstellung einer üblichen Bogenoffsetmaschine zur Erläuterung einer bevorzugten Verwendung

der Erfindung.

Die Fig. 1 a bis 3b zeigen in vereinfachter Darstellung verschiedene Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei gleiche Elemente jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Fig. 1 a bis 3a zeigen in Prinzipdarstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, während die Fig. 1 b, 2 b und 3 b in stark vergrößerter Darstellung den jeweils erzielten Schichtaufbau darstellen.

In Fig. 1 ist ein Druckmaschinenzylinder 10 in einer nicht dargestellten Vorrichtung derart eingespannt, daß er um seine Längsachse 11 in Richtung des Pfeiles 12 mit sehi langsamer Drehzahl gedreht werden kann.

Neden dem Druckmaschinenzylinder 10 befindet sich in radialer Ausrichtung hierzu eine Plasma-Sprühkanone 13, die mittels eines ebenfalls nicht dargestellten Vorschubs in Richtung eines Pfeils 14 parallel zur Längsachse 11 des Druckmaschinenzylinders 10 langsam verstellt werden kann.

Es versteht sich dabei, daß der hierdurch erläuterte Bewegungsvorgang zwischen Druckmaschinenzylinder 10 und Plasma-Sprühkanone 13 auch in verschiedenen kinematischen Umkehrungen auf andere Weise realisiert werden kann. In Fig. 1a ist eine spiralförmige Linie 15 auf der Oberfläche des Druckmaschinenzylinders 10 angedeutet. Entlang dieser Linie wird ein erstes Material 16, das aus der Plasma-Sprühkanone 13 austritt, verteilt, wenn sich der Druckmaschinsnzylinder 10 und die Plasma-Sprühkanone 13 in der beschriebenen Weise bewegen. Es ist le.cht einzusehen, daß die Steigung dor spiralförmigen Linie 15 durch Abstimmung dor Drehzahl des Druckmaschinenzylinders 10 und der Vorschubgeschwindigkeit der Plasma-Sprühkanone 13 in gewünschter Weise eingestellt werden kann, ebenso wie die Geschwindigkeit, mit der die Plasma-Sprühkanone 13 entlang der Linie 15 fährt.

Fig. 1 b zeigt, daß auf die vorstehend beschriebene Weise auf einem Walzengrundmaterial 20 des Druckmaschinenzylinders 10 eine erste Schicht 21 aufgebracht werden kann.

Die erste Schicht 21 ist bevorzugt eine haftvermittelnde und korrosionsbeständige Schicht. Das erste Material 16, aus dem die erste Schicht 21 besteht, kann ein hierzu geeignetes und im Plasmasprüh-Verfahren aufbringbares Material sein, beispielsweise Cr, Ni, Al, CrNi, AINi, CrAI, o.dgl.

Es versteht sich jedoch, daß das Vorsehen einer haftvermittelnden und korrosionsbeständigen Schicht nicht unbedingt erforderlich ist, sondern daß auch unmittelbar eine abriebfeste Schicht auf das Walzengrundmaterial 20 aufgebracht werden kann.

Bsi einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als nächstes auf die haftvermittelnde und korrosionsbeständige erste Schicht 21 eine zweite Schicht 24 aufgebracht, wie es die Fig. 2 b zeigt.

Hierzu wird, wie in Fig. 2 a angedeutet, ein weiterer Verfahrensschritt vollzogen, der mit dem Verfahrensschritt entsprechend Fig. 1 a übereinstimmt, jedoch mit der Abweichung, daß statt des ersten Materials 16 ein zweites Material 23 von der °lasma-Sprühkanone 13 versprüht wird. Milden Pfeil 12 a, 14 a bzw. der Linie 15a ist dabei angedeutet, daß sich die Verfahrensparameter beim zweiten Verfahrensschritt gemäß Fig. 2 a von denjenigen des ersten Schritts gemäß Fig. 1 a unterscheiden können, wenn dies aufgrund des speziell verwendeten zweiten Materials 23 ratsam erscheint. Der hierdurch entstehende Schichtenaufbau ist in Fig. 2 b dargestellt, wo man sieht, daß sich auf der ersisn Schicht 21 jetzt eine zweite Schicht 24 befindet. Als zweites Material 23, aus dem die zweite Schicht 24 besteht, wird bevorzugt ein abriebfestes Material verwendet. Dies kann zum einen eine Keramikschicht sein, die aus Aluminiumoxid oder Titanoxid oder Chromoxid oder Aluminiumoxid + Chromoxid, Aluminiumoxid + Titanoxid, Chromoxid + Titanoxid, Chromkarbid, Chromkarbid + Kobalt, Wolframcarbid, Wolframkarbidkobalt, Kalziumzirkonat o. dgl. besteht. Man kann jedoch auch eine Metallschicht aus Molybdän, Kobalt o. dgl. als abriebfeste Schicht einsetzen.

Es versteht sich ferner, daß haftvermittelnde und korrosionsbeständige Schichten einerseits und abriebfeste Schichten andererseits auch mehrfach aufeinanderfolgend vorgesehen werden können.

Mit Punkten 26 ist angedeutet, daß sich an die ersten beiden Verfahrensschritte noch weitere Verfahrensschritte ähnlicher Art anschließen können, so daß insgesamt ein Aufbau mit mehr als zwei Schichten 21; 24 auf dem Walzengrundmaterial 20 entsteht.

Fig.3a zeigt einen weiteren Verfahrensschritt in schematischer Darstellung, bei dem statt der Plasma-Sprühkanone 13 ein Laser 30 mittels eines geeigneten Vorschubs parallel zur Längsachse 11 des Druckmaschinenzylinders 10 geführt wird. Die den vorhergehenden Verfahrensschritten entsprechenden Parameter gemäß Pfeilen 12 b; 14b und Linie 15b können wieder geeignet eingestellt werden. Dies empfiehlt sich besonders in der Hinsicht, daß die Steigung der spiralförmigen Linie 15b noch wesentlich kleiner eingestellt wird als dies bei den Linien 15; 15a der Fall war, weil der Auftreffpunkt eines Laserstrahls 31 des Lasers 30 wesentlich kleiner ist als die Aufsprühzone, die mit der Plasma-Sprühkanone 13 an der Oberfläche des Druckmaschinenzylinders 10 überstrichen wird.

Mittels des Laserstrahls 31 des Lasers 30 kann nur zweierloi bewirkt werden:

Zum einen kann man den Laser 30 im Dauerstrichbetrieb entlang der Linie 15b derart führen, daß die gesamte aufgebrachte Schicht 21 oder24oder21 zusammen mit der zweiten Schicht 24 vollflächig auf die Oberfläche des Druckmaschinenzylinders 10 aufgeschmolzen wird. Diese Verfahrensschritte gemäß den Fig. 1 bzw. 2 bzw. 3 können dabei in nahezu beliebiger Reihenfolge vorgenommen worden, indem die Schichten 21,24 entweder einzeln oder gemeinsam oder jeweils gruppenweise vollflächig aufgeschmolzen werden.

Eine weitere, im vorliegenden Zusammenhang bedeutsame Möglichkeit ergibt sich dadurch, daß man den Laserstrahl 31 moduliert, worunter eine zeitliche Variation der Intensität verstanden wird. Der Laserstrahl 31 kann entweder ein- und ausgeschaltet, d. h. getaktet werden, man kann ihn jedoch auch in der Intensität mit weichen Übergängen zwischen einem maximalen und einem minimalen Intensitätswert hin- und herregeln.

In jedem Falle ergibt sich hierdurch eine Struktur, wie sie in Fig. 3b dargestellt ist. In die zumindest teilweise aufgeschmolzene Schicht 21 und insbesondere Schicht 24 werden nämlich durch das Modulieren des Laserstrahls 31 fein verteilte Vertiefungen 32 eingebracht, dersn !'.age und Form von den eingestellten Verfahrensparametern abhängt.

Hierzu zeigen die Fig.4a und 4b zwei Beispiele. Die Vertiefungen 32 gemäß Fig. 4a haben eine im senkrechten Querschnitt sinusförmige Form, während die Vertiefungen 32a gemäß Fig.4b eine eher dreieckförmige Form aufweisen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt die Tiefe T der Vertiefungen 32 etwa 0,05 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,35mm und der Durchmesser D etwa 0,1 bis 0,5mm, vorzugsweise 0,11mm. Dies sind jedoch keine einschränkenden Angaben, sondern es können die Durchmesser D und die Tiefen T der Vertiefungen 32 vielmehr in weiten Grenzen variiert werden.

Die Fig. 5 bis 8 zeigen verschiedene flächenhafte Verteilungen der Vertiefungen 32 auf der Oberfläche des Druckmaschinenzylinders 10.

Fig. 5 zeigt als Beispiel eine flächenhafte Verteilung mit quadratischen dichtester Packung, bei der die Rastermaße χ und y in den beiden Koordinatenrichtungen gleich groß sind und dem oberen Durchmesser D der Vertiefungen 32 entsprechen.

Fig.6 zeht, ebenfalls als Beispiel, eine hexagonal dichteste Flächenpackung der Vertiefungen 32.

In Fig.7 i angedeutot, daß sich die Vertiefungen 32 zumindest in Richtung der einen Koordinate auch teilweise überlappen können, wobei das Rastermaß zweier sich teilweise überlappender Vertiefungen 32 mit ζ bezeichnet ist. Hieraus errechnen sich die Rastermaße der beiden Flächenkoordinaten zu az bzw. bz, wobei a und b wählbare Faktoren sind und a beispielsweise einen Wert von 1,414 aufweisen kann, während b einen Wert von 0,767 einnehmen kann, in welchem Falle dann die Vertiefungen 32 zueinander unter 45° ausgerichtet sind. Hierdurch entstehen Überlappungen 35 der Vertiefungen 32.

Schließlich zeigt Fig. 8 noch eine weitere Variante, bei der sich die Vertiefungen 32 in beiden Koordinatenrichtungen überlappen, so daß Überlappungen 35,36 in beiden Koordinatenrichtungen entstehen.

Man kann die flächenhaften Anordnungen gemäß den Fig. 5 bis 8, wie bereits erwähnt wurde, durch geeignete Einstellung der Verfahrensparameter erzielen. Stellt man beispielsweise die Modulation des Laserstrahls 31 auf drei Pulsationen pro Millimeter entlang der Linie 15b von Fig.3a ein, so erhält man etwa 800 bis 900 Vertiefungen 32 pro Quadratzentimeter.

Fig. 9 zeigt schließlich noch eine an sich bekannte Offset-Druckmaschine 40, wie sie zum Bedrucken von Bögen oder Bahnen verwendet werden kann.

Die Offsetdruckmaschine 40 weist einen Druckzylinder 41, einen Gummituschzylinder 42 sowie einen Plattenzylinder 43 auf sowie ein Farbwerk 44 und ein Feuchtwerk 45 auf. Weiterhin sind Transportzylinder 46,46' vorgesehen.

Das Farbwerk 44 verteilt gleichmäßig eine bestimmte Druckfarbe auf die Oberfläche des Plattenzylinders 43, der die Druckfarbe trägt. Gleichzeitig sorgt das Feuchtwerk 45 mit ähnlicher Verteilung für eine ausreichende Befeuchtung der hierzu vorgesehenen Oberflächenbereiche des Plattenzylinders 43.

Der Plattenzylinder 43 läuft auf dem Gummituchzylinder 42 und überträgt das zu druckende Bild bzw. die zu druckende Schrift auf dessen elastische Oberfläche. Der Gummituchzylinder 42 rollt seinerseits auf dem Bogen bzw. der Bahn ab, die zwischen dem Gummituchzylinder 42 und dem Druckzylinder 41 hindurchgeführt wird. Hierzu gelangt beispielsweise ein Papierbogen entlang der Richtung des Pfeiles 47 zunächst in den Bereich des Transportzylinders 46 und wird von dort zwischen Gummituchzylinder 42 und Druckzylinder 41 geführt. Nach Umlauf um den Druckzylinder 41 wird nun der Papierbogen mittels eines weiteren Transportzylinders 46' in Richtung des Pfeiles 48 wieder aus dem Bereich des Druckwerks hinausbefördert.

Wird bei einem Beispiel der Erfindung nun die Oberfläche des Druckzylinders 41 mit den Vertiefungen 32 versehen, so hat dies zur Wirkung, daß der Papierbogen entlang des Pfeiles 47 flatterfr.ii zwischen den Gummituchzylinder 42 und den Druckzylinder 41 einläuft und sich auch ohne Probleme wieder vom Druckzylinder 41 löst, um an den zweiten Transportzylinder 46' abgegeben zu werden.

Bei einem praktischen Versuch der Erfindung war es beispielsweise möglich, auf einer üblichen Bogenoffset-Druckmaschine bis zu 10000 Bogen eines Samtoffest-Papiers pro Stunde zu verarbeiten, was etwa einer Verdopplung der Verarbeitungsgeschwindigkeit, verglichen mit dem Stand der Technik, entspricht.

Claims

1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung eines Druckmaschinenzylinders, bei dem auf die Lauffläche des Zylinders eine oder mehrere haftvermittelnde, korrosionsbeständige oder abriebfeste Schichten im Plasmasprüh-Verfahren aufgebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß fein verteilte Vertiefungen (32; 32a) in oie jeweils äußerste Schicht (24) eingeschmolzen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32; 32a) in eine als äußerste Schicht (24) ausgebildete Keramikschicht eingeschmolzen werden, die aus Aluminiumoxid, Titanoxid, Chromoxid, Aluminiumoxid + Chromoxid, Aluminiumoxid + Titanoxid, Chromoxid + Titanoxid, Chromkarbid, Chromkarbid + Kobalt, Wolframkarbid, Wolframkarbidkobalt, Kalziumzirkonat ο. dgl. oder eine Metallschicht aus Molybdän, Kobalt o.dgl. besteht.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32; 32 a) in eine Keramikschicht einer Dicke von 60 bis 300 pm, vorzugsweise von 200 Mm, eingeschmolzen werden.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32; 32a) mittels eines Layers (30) in die äußerste Schicht (24) eingeschmolzen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum Einschmelzen der Vertiefungen (32; 32a) der Druckmaschinen-Zylinder (10) mit konstanter, langsamer Drehzahl um seine Längsachse (11) gedreht und gleichzeitig der Laser (30) durch einen langsamen Vorschub parallel zur Längsachse (11) bewegt wird, während ein Laserstrahl (31) auf die Oberfläche des Druckmaschinenzylinders (10) gerichtet ist und daß der Laserstrahl (31) in seiner Intensität moduliert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (31) etwa dreimal pro Millimeter Länge der Linie (15 b), die er auf der Oberfläche des Druckmaschinenzylinders (10) beschreibt, moduliert wird.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32) derart eingeschmolzen werden, daß sie in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Schicht (24) ein sinusförmiges Querschnittsbild aufweisen.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32a) derart eingeschmolzen werden, daß sie in einer Richtung senkrecht zur Oberfläche der Schicht (24) ein dreieckförmiges Querschnittsbild aufweisen.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32) derart eingeschmolzen werden, daß ihre oberen Öffnungen mindestens näherungsweise in einem quadratisch dichten Raster (x; y) aneinanderliegen.

10. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32) derart eingeschmolzen werden, daß ihre oberen Öffnungen mindestens näherungsweise in einem hexagonal dichten Raster aneinanderliegen.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen einander in mindestens einer Koordinatenrichtung überlappen (35; 36).

12. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32; 32 a) mit einer Tiefe (T) von etwa 0,05 bis 0,5 mm und mit einem oberen Duichmesser (D) von etwa 0,1 bis 0,5mm eingeschmolzen werden.

13. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32; 32 a) in einen Gummituchzylinder (42), Plattenzylinder (43) oder Druckzylinder (41) einer Rollen·· oder Bogenoffsetmaschine (40) eingebracht werden.