DE10028478A1

DE10028478A1 - Verfahren zur Herstellung einer Rasterwalze

Info

Publication number: DE10028478A1
Application number: DE2000128478
Authority: DE
Inventors: Harald Lesti; Robert Konrad
Original assignee: MAN Roland Druckmaschinen AG
Current assignee: Manroland AG
Priority date: 2000-06-08
Filing date: 2000-06-08
Publication date: 2001-12-13

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Rasterwalze, welche an ihrer Oberfläche (2) mit Näpfchen (4) versehen ist. DOLLAR A Die Erfindung sieht vor, daß die Näpfchen (4) durch Strahlen von Partikeln (6) gegen die Oberfläche (2) derart erzeugt werden, daß sich diese aufgrund des Aufschlags der Partikel (6) unter Bildung von konkaven Ausnehmungen stellenweise plastisch verformt.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung einer Rasterwalze gemäß der Gattung von Patentanspruch 1.

Ein solches Verfahren ist aus der DE-OS 37 13 027 bekannt. Bei der dort beschriebenen Rasterwalze wird auf einen Stahlkern eine aus Hartkeramik bestehende Beschichtung aufgebracht, die an schließend graviert wird. Die Gravur der hartkeramischen Beschich tung wird mittels eines Laserstrahls durchgeführt. Nachteilig bei die sem Stand der Technik ist jedoch, daß die Bearbeitungszeit durch den Laser sehr lange dauert, und die Fertigungskosten dementsprechend hoch sind.

Der vorliegenden Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art bereit zu stellen, mit welchem Rasterwalzen schnell und kostengünstig mit Näpfchen versehen werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die kennzeichnen den Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Vorteile der Erfindung

Durch das Strahlen der Oberfläche mit Partikeln ist eine Ober flächenstruktur mit Näpfchen in einem Arbeitsgang relativ schnell und damit kostengünstig herstellbar. Aufgrund der partiellen Kaltumfor mung der Randschicht der Rasterwalze wird die im Laufe der Halb zeugherstellung und einer vorangehenden spanenden Bearbeitung erzeugte gerichtete Materialstruktur in der Randschicht aufgehoben. In der plastisch verformten Randschicht ergeben sich hohe Druck spannungen, welche die Rasterwalze an der Oberfläche entlasten. Durch die Druckverformung der Randschicht und der damit einherge henden Verdichtung und Gefügeveränderung tritt eine Erhöhung der Festigkeit der Randschicht ein, vor allem eine Steigerung der Biege wechselfestigkeit, was bei den durch die Näpfchen gekerbten Raster walzen besonders von Vorteil ist.

Mit der plastischen Druckverformung geht darüber hinaus eine Oberflächenverdichtung und -glättung einher, wodurch aufgrund ge ringerer Adhäsion eine leichtere Reinigung der Rasterwalze ermög licht wird. Schließlich erhöht sich aufgrund der Kaltumformung auch die Korrosionsbeständigkeit, was im Hinblick auf die verwendeten, im allgemeinen aggressiven Waschmedien von Vorteil ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Patent anspruch 1 angegebenen Erfindung möglich.

Gemäß besonders zu bevorzugender Maßnahmen werden die Näpfchen durch Strahlen von im wesentlichen kugelförmigen Partikeln gegen die Oberfläche erzeugt (Kugelstrahlen). Wegen der kugelförmi gen Strahlmittel ergeben sich sphärisch-konkave Näpfchen mit be sonders sanften Übergängen, geglätteter Oberfläche und geringer Oberflächenrauhigkeit, was sich positiv auf die Standzeit der Raster walze auswirkt.

Das Kugelstrahlen erfolgt vorzugsweise mit kalibrierten Kugeln, welche eine größere Härte als die Rasterwalze aufweisen und deren Durchmesser beispielsweise in einem Bereich zwischen 0,2 mm und 0,6 mm liegt und vorzugsweise 0,4 mm beträgt. Eine möglichst hohe Homogenität und Reinheit der Strahlkugeln hinsichtlich ihres Materials und/oder Durchmessers sorgt für eine gleichmäßige Verteilung und Größe der Näpfchen auf der Oberfläche der Rasterwalze.

Eine anschließende Nitrierbehandlung härtet die durch die Ku gelbestrahlung verfestigte Randschicht in noch größerem Maße, so daß hiermit die Verschleißfestigkeit und damit die Standzeit der Ra sterwalze noch weiter verbessert werden können.

Zeichnungen

Nachstehend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung nä her erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht einer Rasterwalze, welche nach dem erfin dungsgemäßen Verfahren hergestellt ist;

Fig. 2 eine vergrößerte schematische Querschnittsdarstellung der Oberfläche der Rasterwalze von Fig. 1 während der Bestrahlung mit kugelförmigen Partikeln.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Die in Fig. 1 mit 1 bezeichnete Rasterwalze 1 oder Farbgeber walze besteht vorzugsweise aus Stahl und ist Bestandteil eines Farb werks einer Offset-Druckmaschine. Zur Aufnahme und Abgabe von flüssigen Medien wie beispielsweise Druckfarbe oder Feuchtmittel weist die Oberfläche 2 der Rasterwalze eine Struktur auf, welche aus einer Vielzahl konkaver Ausnehmungen, auch Näpfchen 4 genannt, besteht.

Diese Näpfchen 4 werden erfindungsgemäß durch Strahlen von Partikeln 6 gegen die Oberfläche 2 der Rasterwalze 1 derart erzeugt, daß sich die Oberfläche 2 aufgrund des Aufschlagimpulses eines sol chen Partikels 6 am Aufschlagort konkav-plastisch verformt, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Im Rahmen von Versuchen hat sich herausge stellt, daß Partikel 6 mit einer im wesentlichen kugeligen Form eine stetige und sphärische Form der Näpfchen 4 erzeugen, was sich gün stig auf das Füll- und Entleerungsverhalten der Rasterwalze 1 aus wirkt. Aus diesem Grund wird die Oberfläche 2 der Rasterwalze 1 vor zugsweise kugelgestrahlt.

Die verwendeten Kugel 6 sollen möglichst kalibriert sein, d. h. es sollen keine größeren Abweichungen der Kugeldurchmesser von einem sich als geeignet erweisenden Durchmesserbereich vorhanden sein. Beispielsweise kann der Durchmesser der verwendeten Kugeln 6 in einem Bereich zwischen 0,2 mm und 0,6 mm liegen und vorzugsweise 0,4 mm betragen.

Tiefe und Form der Näpfchen 4 sowie deren Verteilungsdichte auf der Oberfläche 2 der Rasterwalze 1 werden unter anderem auch durch das Material der als Strahlmittel verwendeten Kugeln 6 beein flußt, insbesondere von deren Durchmesser, Härte und Dichte. Dabei ist die Härte der Strahlkugeln 6 vorzugsweise höher als die der Ober fläche 2 der Rasterwalze 1. Darüber hinaus spielen auch die Strahlpa rameter der Strahlanlage wie Strahldauer, Strahlgeschwindigkeit, Durchflußvolumen, Form des Strahl etc. sowie der Werkstoff und die Geometrie der Rasterwalze 1 für das Strahlergebnis eine Rolle. Durch Online-Messung und Verändern der genannten Strahlparameter ist das durch die Näpfchen 4 bereitgestellte Aufnahmevolumen einstell bar. Anhand von Versuchen lassen sich empirisch ermittelte Kennlini en für die Abhängigkeit der Näpfchenstruktur und -tiefe von den ge nannten Strahlparametern erfassen und machen eine Verfahrensan wendung reproduzierbar.

Im Anschluß an die Kugelstrahlbearbeitung wird die Rand schicht der Rasterwalze 1 gehärtet, vorzugsweise durch Nitrieren. Ab schließend kann die gehärtete Oberfläche 2 mit einer farbfreundlichen Schicht versehen werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Rasterwalze (1), welche an ihrer Ober fläche (2) mit Näpfchen (4) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Näpfchen (4) durch Strahlen von Partikeln (6) gegen die Oberfläche (2) derart erzeugt werden, daß sich diese aufgrund des Aufschlags der Partikel (6) unter Bildung von konkaven Ausnehmungen stellenweise plastisch verformt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Näpf chen (4) durch Strahlen von im wesentlichen kugelförmigen Partikeln (6) gegen die Oberfläche (2) erzeugt werden (Kugelstrahlen).

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kugel strahlen mit kalibrierten Kugeln (6) erfolgt, deren Durchmesser bei spielsweise in einem Bereich zwischen 0,2 mm und 0,6 mm liegt und vorzugsweise 0,4 mm beträgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Strahlen die Randschicht der Oberflä che (2) gehärtet wird, vorzugsweise durch Nitrieren.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (2) nach dem Strahlen mit einer farbfreundlichen Schicht versehen wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Strahlen mit Strahlpartikeln (6) erfolgt, welche mindestens die Härte der Rasterwalze (1) aufweisen.

7. Rasterwalze (1) für Druckmaschinen, hergestellt gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6.