DE10127911A1 - Verfahren zum Herstellen einer Manschette - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einer ManschetteInfo
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Abstract
Bei der Herstellung von auswechselbaren Manschetten von Zylindern bei Druckmaschinen werden bisher gewöhnlich Elektroformungsverfahren oder Schleudergußverfahren verwendet. Bekannt ist das Elektroformungsverfahren mit Nickel. Nachteilig bei diesen Verfahren sind ihre hohen Kosten. Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren bereitzustellen, das kostengünstig dünnwandige auswechselbare Manschetten mit hoher geometrischer Präzision herstellt. Die auswechselbaren Manschetten werden hierzu mehrmals dem Verfahren des Extrudierens unterzogen und in einzelnen Extrudierschritten zur gewünschten Präzision geformt.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Manschette für
einen Zylinder einer Druckmaschine nach Anspruch 1.
Verschiedene Zylinder von Druckmaschinen weisen Beschichtungen auf, die
bestimmten Funktionen dienen. Beispielsweise ist beim elektrofotografischen
Druck der Bilderzeugungszylinder oder Bebilderungstrommel oft mit einem
organischen Photoleiter beschichtet, auf dem die latenten Bilder gespeichert sind.
Der Gummituchzylinder, der insbesondere beim Offsetdruck verwendet wird, und
die Fixierwalze zum Fixieren des Drucktoners auf dem Bedruckstoff bei einem
anderen Druckschritt in der Druckmaschine sind gewöhnlich mit einem Elastomer
beschichtet. Von großer Bedeutung zur Vermeidung von Abbildungsfehlern und für
die Güte des Druckergebnisses etwa beim elektrofotografischen Druck ist die
Ausbildung der Oberfläche der Bebilderungstrommel mit hoher Präzision.
Aufgrund von Verschleiß an der Oberfläche der Bebilderungstrommel werden die
Bebilderungstrommeln von Zeit zu Zeit ausgewechselt. Die hochpräzise
Bebilderungstrommel und der mit dem Auswechseln verbundene Wartungs
aufwand sind jedoch kostenaufwendig. Bekannt ist, Bebilderungstrommeln mit
beschichteten Manschetten zu versehen, deren Oberfläche die bilderzeugende
Aufgabe der Bebilderungstrommel übernimmt. Wenn die Oberfläche verschlissen
ist, wird ausschließlich die beschichtete Manschette ausgewechselt, die
Bebilderungstrommel bleibt erhalten und wird als Träger der Manschette
weiterverwendet. Eine wichtige Anforderung an die beschichtete Oberfläche der
Manschette ist, dass diese zur Vermeidung von Druckfehlern beim Druckergebnis
nahtlos gefertigt ist und eine hohe geometrische Präzision ihrer Oberfläche
aufweist. Nähte entstehen beim Zusammenfügen der Enden der Manschette.
Weitere Anforderungen betreffen eine geringe Wanddicke der Manschette und
geringe Herstellungskosten. Zur nahtlosen Fertigung werden bei der Beschichtung
der Manschettenoberfläche bisher gewöhnlich Elektroformungsverfahren oder
Schleudergußverfahren verwendet. Bekannt ist das Elektroformungsverfahren mit
Nickel. Nachteilig bei den vorgenannten Verfahren sind ihre hohen Kosten.
Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren bereitzustellen, das kostengünstig
dünnwandige auswechselbare Manschetten mit hoher geometrischer Präzision
ihrer Oberflächen herstellt.
Diese Aufgabe löst die Erfindung mit den Verfahrensmerkmalen nach Anspruch 1.
Hierzu wird ein Material zur schrittweisen Formung der Manschette mehrmals
extrudiert. Mit diesem Verfahren werden die erfindungsgemäßen Aufgaben auf
einfache Weise gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen beschrieben. Die auswechselbare Manschette kann während
des Extrudierens erwärmt werden. Besonders vorteilhaft wird die Außenseite der
Manschette mit einer Diamantschleifeinrichtung bearbeitet, wobei Material von der
Außenseite der Manschette entfernt und die Oberfläche hochpräzise ausgebildet
wird. Eine Variation der Bearbeitung der Außenseite der Manschette besteht in der
Anwendung von hohem Druck durch eine Druckrolle, wobei der Außendurch
messer der Manschette angepaßt wird. Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht
darin, die Manschette in einer Form anzuordnen und Hochdruck auf die Innenseite
der Manschette anzuwenden, wodurch sich der Umfang der Manschette erhöht
und die Wanddicke der Manschette zur gewünschten Größe angepaßt wird.
Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Darstellung des Extrudiervorgangs beim Extrudieren einer
Manschette,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer
auswechselbaren Manschette, die von innen ausgedehnt wird.
Fig. 1 stellt einen Extrudiervorgang einer Manschette 10 mit zwei Extrudier
schnecken 20, 20' dar. Die Schraffierung der Extrudierschnecken 20, 20' in Fig. 1
deutet eine Schneckenform in deren Innern an. Extrudieren wird gewöhnlich zur
Formung von Keramik oder Kunststoff angewendet. Der Extrudierschnecke 20
wird über einen Trichter 25 Aluminium als Materialgrundlage für die Manschette 10
zugeführt, wie durch den senkrechten Pfeil bezeichnet, aus dem die Manschette
geformt ist. In der Extrudierschnecke 20 wird das Aluminium unter hohem Druck zu
einer Röhrenform geformt und in Richtung des waagerechten Pfeils gefördert. Zur
Erleichterung des Formgebungsvorgangs ist das zugeführte Aluminium erwärmt.
Das Ergebnis des Extrudiervorgangs der Extrudierschnecke 20 ist die Manschette
10 aus Aluminium mit einer Außenwand 15, wobei die Manschette 10 rechts aus
der Extrudierschnecke 20 gefördert wird. Nach diesem ersten Schritt weist die
Manschette 10 hohe Toleranzen in Bezug auf ihren Außendurchmesser,
Innendurchmesser und der Oberflächenglätte oder Oberflächenrauhigkeit auf. In
einem zweiten Schritt wird die Manschette 10 einer zweiten Extrudierschnecke 20'
zugeführt. In der zweiten Extrudierschnecke 20' wird die Manschette 10 derart
geformt, dass die Werte ihres Außendurchmessers, Innendurchmessers und der
Oberflächenglätte oder Oberflächenrauhigkeit in Bezug auf die hohen
Anforderungen an die Manschette 10 verbessert werden. Nach Verlassen der
Extrudierschnecke 20' ist die Manschette 10 zum Anbringen an einen Zylinder
einer Druckmaschine verwendbar oder wird einem weiteren Extrudierschritt
zugeführt, der die vorstehenden Werte weiter anpaßt. In der Regel sind drei
Extrudierschnecken 20, 20' erforderlich, um die Manschette 10 aus Aluminium
geeignet auszuformen. Nach Durchlaufen durch die Extrudierschnecken 20, 20'
weist die Manschette 10 eine Wanddicke d = ra, - ri der Außenwand 15 von etwa
300 µm bei einer Toleranz von 10 µm auf. Die Rauhigkeitstiefe als Maß für die
Oberflächenglätte oder Oberflächenrauhigkeit liegt unter 0,2 µm. Mit diesen
erzielten Werten ist die Manschette 10 für verschiedene Zylinderarten von
Druckmaschinen verwendbar. Eine andere Möglichkeit zur Herstellung besteht in
einem in Bezug auf die Fig. 2 beschriebenen Verfahren. Bei diesem Verfahren
wird durch Extrudieren eine Manschette 10 hergestellt, die eine geeignete
Oberflächenglätte oder Oberflächenrauhigkeit aufweist. Der Innendurchmesser ist
kleiner und die Wanddicke d der Außenwand 15 der Manschette 10 ist größer als
in der letztlichen Anwendung für einen Zylinder einer Druckmaschine erforderlich.
Die Manschette 10 wird in eine Form 30 eingebracht, welche die Außenoberfläche
der Manschette 10 umschließt. Als nächstes wird auf die Innenseite der Man
schette 10 ein sehr hoher Druck ausgeübt, wie durch die Kraftpfeile in Fig. 2
gezeigt. Die Kraft wird hierbei gleichmäßig auf die Innenseite der Manschette 10
ausgeübt, indem Wasserstoff in den Innenraum der Manschette 10 geleitet und
der Wasserstoff ausgedehnt wird. Die Außenseite der Manschette 10 drückt
hierbei gegen die Form 30, in welcher sich die Manschette 10 befindet. Als Folge
des gesteuerten Wasserstoffdrucks auf die Innenseite der Manschette 10 ändert
sich die Wanddicke d und der Innendurchmesser oder Innenradius ri der
Außenwand 15 der Manschette 10 zu gewünschten Werten. Der Wasserstoffdruck
wird hierbei derart gesteuert, dass stets die gewünschte Wanddicke d und
Innenradius ri der Manschette 10 erzielt werden. Ein weiterer Verfahrensschritt
sieht das Bearbeiten der Oberfläche der Manschette 10 mit einer Diamantschleif
einrichtung vor, um eine hohe Oberflächenglätte zu erreichen. Dies ist das im
englischen Sprachgebrauch verwendete diamond turning.
Claims (5)
1. Verfahren zum Herstellen einer Manschette (10) für einen Zylinder einer
Druckmaschine, gekennzeichnet durch mehrmaliges Extrudieren eines
Materials zum schrittweisen Formen der Manschette (10).
2. Verfahren zum Herstellen einer Manschette (10) für einen Zylinder nach
Anspruch 1, gekennzeichnet durch Erwärmen der Manschette (10)
während des Extrudierens.
3. Verfahren zum Herstellen einer Manschette (10) für einen Zylinder nach
Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Extrudieren bis zu einem
gewünschten Innendurchmesser ri der Manschette (10), Bearbeiten der
Außenseite der Manschette (10) mittels einer Diamantschleifeinrichtung.
4. Verfahren zum Herstellen einer Manschette für einen Zylinder nach einem
der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Extrudieren bis zu einem
gewünschten Innendurchmesser ri der Manschette (10), Bearbeiten der
Außenseite der Manschette (10) mittels wenigstens einer Druckwalze zum
Anpassen des Außendurchmessers ra der Manschette (10).
5. Verfahren zum Herstellen einer Manschette für einen Zylinder nach einem
der vorigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Anordnen der Manschette
(10) in einer Form (30), Anwenden von Hochdruck an der Innenseite der
Manschette (10), Ausdehnen des Umfangs der Manschette (10) in der Form
(30) zum Anpassen der Wanddicke d der Manschette (10).
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