DE102022116424A1

DE102022116424A1 - Presswerkzeug zum Verpressen von Werkstoffplatten in Heizpressen

Info

Publication number: DE102022116424A1
Application number: DE102022116424.1A
Authority: DE
Inventors: Berthold Thölen
Original assignee: Hueck Rheinische GmbH
Current assignee: Hueck Rheinische GmbH
Priority date: 2022-06-30
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2024-01-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Presswerkzeug (1) und ein Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeugs (1), wobei das Presswerkzeug (1) eine Tragstruktur (3) aus Stahlblech aufweist, aus einem Pressblech oder Endlosband gebildet ist und zum Verpressen von Werkstoffplatten in Heizpressen ausgebildet ist. Die Oberfläche (2) des Presswerkzeuges (1) ist strukturiert bzw. weist eine Oberflächenstrukturierung (7) auf. Weiters weist das Presswerkzeug (1) eine erste metallische Beschichtung (4) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung und eine zweite metallische Beschichtung (5) auf. Die zweite metallische Beschichtung (5) ist härter als die erste metallische Beschichtung (4) und die erste metallische Beschichtung (4) ist zwischen der Tragstruktur (3) und der zweiten metallischen Beschichtung (5) angeordnet. Weiters weist die zweite metallische Beschichtung (5) einen ersten Glanzgrad auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Presswerkzeug, das eine Tragstruktur aus Stahlblech aufweist, aus einem Pressblech oder Endlosband gebildet ist und zum Verpressen von Werkstoffplatten in Heizpressen ausgebildet ist, wobei die Oberfläche des Presswerkzeuges strukturiert ist. Das Presswerkzeug weist eine erste metallische Beschichtung aus Kupfer oder einer Kupferlegierung auf. Weiters weist das Presswerkzeug eine zweite metallische Beschichtung auf, die härter ist als die erste metallische Beschichtung, wobei die erste metallische Beschichtung zwischen der Tragstruktur und der zweiten metallischen Beschichtung angeordnet ist, und wobei die zweite metallische Beschichtung einen ersten Glanzgrad aufweist.
Werkstoffplatten, beispielsweise Holzwerkstoffplatten, werden für die Möbelindustrie und für den Innenausbau, beispielsweise für Laminatfußböden benötigt. Die Werkstoffplatten weisen einen Kern aus MDF (mitteldichte Faserplatte) oder HDF (hochdichte Faserplatte) auf, auf welchen Kern zumindest einseitig verschiedene Materialauflagen aufgelegt werden, beispielsweise eine (optische) Dekorschicht und eine Schutzschicht (Overlay-Schicht).
Um bei den hergestellten Werkstoffplatten einen Verzug zu vermeiden, werden solche Werkstoffplatten in der Regel beidseitig mit derselben Anzahl von Materialauflagen versehen; um die die einzelnen Lagen der Werkstoffplatten (Kern, Materialauflagen, etc.) miteinander zu verbinden, werden diese in einer Presse unter Verwendung spezieller Presswerkzeuge, insbesondere Pressbleche oder Endlosbänder, miteinander verpresst. Dabei erfolgt auch eine Oberflächenprägung der Werkstoffplatten. Üblicherweise kommen dabei Heißpressen bzw. Heizpressen zum Einsatz, um die verschiedenen Materialauflagen aus Duroplastharzen, beispielsweise Melaminharz, unter Wärmeeinwirkung durch eine Verschmelzung der Kunststoffmaterialien mit der Oberfläche des Kerns zu verbinden.
Die Dekorschichten bestimmen dabei das Muster und die Farbgestaltung der Werkstoffplatten; eine gewünschte Oberflächenstruktur hingegen kann durch Verwendung passender Presswerkzeuge erreicht werden. Beispielsweise kann ein Holz- oder Fliesendekor auf der Dekorschicht (Dekorpapier) aufgedruckt sein, oder es werden Dekorschichten mit Mustern und Farbgestaltungen verwendet, die entsprechend dem jeweiligen Verwendungszweck künstlerisch gestaltet sind. Hierbei können auch Overlay-Schichten verwendet werden, die auf der Ober- oder Unterseite bedruckt sind.
Zur Verbesserung einer naturgetreuen Nachbildung, insbesondere bei Werkstoffplatten mit Holz-, Fliesen- oder Natursteindekor, werden die Presswerkzeuge mit einer Oberflächenstrukturierung versehen, die deckungskonform zu der Dekorschicht ausgebildet ist und eine Negativabbildung der gewünschten Oberflächenstruktur ausbildet. Deshalb weisen die Presswerkzeuge ein 3D-Profil (Tiefenstrukturierung) auf, welches beispielsweise den Holznerven einer Holzoberfläche nachempfunden ist, um der Dekorschicht der Werkstoffplatte das Erscheinungsbild einer solchen Holzoberfläche zu verleihen.
Zur Erzielung der deckungskonformen Prägung der Werkstoffplatten - also der erforderlichen Passgenauigkeit von Dekorschicht(en) und Oberflächenstruktur der Werkstoffplatte - wird für die Produktion der Presswerkzeuge ein hoher Qualitätsstandard gefordert. Insbesondere werden die Pressbleche oder Endlosbänder hierbei als Ober- und Unterwerkzeug in Kurztaktpressen, welche mit Pressblechen belegt sind, oder in Doppelbandpressen bei Endlosbändern eingesetzt, wobei gleichzeitig die Prägung und die Erwärmung der Werkstoffplatten erfolgt, sodass die Duroplastharze der Dekor- und/oder Overlay-Schichten der Werkstoffplatten zunächst aufgeschmolzen werden, die der Oberflächenstrukturierung der Presswerkzeuge entsprechende Oberflächenstruktur in die außenliegenden Materialauflagen eingebracht wird, und die strukturierten Materialauflagen durch anschließendes Aushärten mit dem Kern der Werkstoffplatte verbunden werden.
Um die gewünschte Oberflächenstrukturierung in bzw. auf den Presswerkzeugen herzustellen, können etwa digitalisierte Bilddaten einer Dekorvorlage verwendet werden, um ein Ätzresist für die Strukturierung der Pressbleche oder Endlosbänder aufzubringen. Zu diesem Zweck wird, beispielsweise mithilfe eines Digitaldruckers, ein Ätzresist auf die Pressbleche oder Endlosbänder aufgetragen, um anschließend einen Ätzprozess vorzunehmen. Nach Entfernen des Atzresists kann eine weitere Behandlung des Presswerkzeugs erfolgen, wobei vorzugsweise bei Oberflächenstrukturierungen mit besonders tiefen/hohen Strukturen mehrere Ätzvorgänge hintereinander vorgenommen werden können. Hierzu wird auf das bereits geätzte Pressblech oder Endlosband wiederum ein Ätzresist aufgetragen und eine erneute Ätzung durchgeführt, bis die gewünschte Tiefenstruktur hergestellt wurde. Bei den einzelnen Ätzprozessen kann darüber hinaus eine Grob- oder Feinstrukturierung der Oberflächenstrukturierung vorgenommen werden, je nachdem welche Oberflächenstruktur der Werkstoffplatte verliehen werden soll.
Alternativ oder zusätzlich zu den beschriebenen Ätzverfahren oder anderen materialabtragenden Verfahren können auch materialauftragende Verfahren zur (schichtweisen) Herstellung der Oberflächenstrukturierung auf der Oberfläche der Presswerkzeuge verwendet werden. Bei den meisten dieser Verfahren kommen Masken (Maskierungen) zum Einsatz, durch welche die Oberfläche des Presswerkzeugs vor einem nachfolgenden Materialauftrag oder -abtrag geschützt werden soll. Durch wiederholtes Aufbringen entsprechender Masken und anschließenden Materialauftrag oder -abtrag lassen sich Oberflächenstrukturierungen verschiedenster Ausgestaltungen herstellen.
Unabhängig vom jeweils gewählten Verfahren entsteht auf dem Presswerkzeug schlussendlich eine Oberflächenstrukturierung, die das Negativ der in die Werkstoffplatte einzuprägenden Oberflächenstruktur darstellt. Dabei entsprechen Erhebungen in der Oberflächenstrukturierung den einzuprägenden Vertiefungen in der Oberflächenstruktur der Werkstoffplatte bzw. entsprechen Vertiefungen in der Oberflächenstrukturierung den Erhebungen, welche die Oberflächenstruktur der Werkstoffplatte aufweisen soll.
Zur weiteren Verbesserung einer naturgetreuen Nachbildung natürlicher Oberflächen, insbesondere von Holz-, Fliesen- oder Natursteinoberflächen, werden Presswerkzeuge eingesetzt, die zudem über unterschiedliche Glanzgrade verfügen. Durch die Einstellung jeweils eines bestimmten Glanzgrades in einem ausgewählten Oberflächenbereich des Presswerkzeugs wird die Möglichkeit geschaffen, in der Werkstoffplatte etwaige Reflektionen oder Schattierungen zu erzeugen, die für einen Betrachter beispielsweise den Eindruck einer natürlichen Holz-, Fliesen- oder Natursteinoberfläche verstärken. Hierzu werden im Stand der Technik beispielsweise dünne Chromschichten mit unterschiedlichen Glanzgraden verwendet, wobei zunächst eine vollflächige Verchromung der Oberfläche des Presswerkzeugs erfolgt und im Anschluss daran eine weitere Chromschicht aufgebracht wird, die entweder nur erhabene oder nur tieferliegende Bereiche der Oberflächenstrukturierung bedeckt ( EP 3 010 704 B1 ).
Bei allen bekannten Verfahren zur Bearbeitung der Oberfläche von Presswerkzeugen erweist es sich jedoch als äußerst schwierig bzw. aufwändig, besonders schützenswerte Konturen und Strukturen der Oberflächenstrukturierung vor weiteren Behandlungsschritten, die an der Oberfläche des Presswerkzeugs ausgeführt werden, zu schützen. Insbesondere lässt sich eine selektive Behandlung einzelner Bereiche der Oberflächenstrukturierung in der Praxis nicht erzielen, da dabei - insbesondere aufgrund der Dimensionierung der verwendeten Werkzeuge - in der Regel zwangsläufig auch solche Bereiche der Oberflächenstrukturierung mitbehandelt werden, die bereits fertig ausgeformt und/oder behandelt worden sind. Dies stellt besonders bei Oberflächenstrukturierungen mit Grob- und Feinstrukturen ein Problem dar, da die Herstellung dieser Grob- und Feinstrukturen üblicherweise in unterschiedlichen Bearbeitungsschritten erfolgt und jeweils nur jene Bereiche der Oberfläche des Presswerkzeugs bearbeitet werden dürfen, die entweder nur Grobstrukturen oder nur Feinstrukturen aufweisen. In der Praxis ist es dabei aber unvermeidbar, dass sich die Bearbeitung der Feinstrukturen auch auf (bereits ausgeformte und/oder behandelte) Grobstrukturen auswirkt - beispielsweise kommt es beim Polieren von Feinstrukturen oft zu einer (ungewollten) Glanzgradveränderung im Bereich der Grobstrukturen.
Ein höherer Detail- bzw. Qualitätsgrad in einem Bereich der Oberflächenstrukturierung geht deshalb meist mit einem Detail- oder Qualitätsverlust in einem anderen Bereich der Oberflächenstrukturierung einher. Selbst durch eine besonders sorgfältige Abstimmung einer Größe der verwendeten Werkzeuge auf eine charakteristische Größe der Strukturen des zu behandelnden Bereiches der Oberflächenstrukturierung lässt sich dieses Problem nicht vollständig vermeiden; meist ist eine solche Abstimmung aufgrund der sehr geringen charakteristischen Größe der Feinstrukturen überhaupt nicht möglich. Jedenfalls gestaltet sich der Herstellungsprozess entsprechender Presswerkzeuge durch diese Problematik komplex und kostenintensiv.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und ein Presswerkzeug zur Herstellung eines Werkstücks, insbesondere einer Werkstoffplatte, geschaffen werden, dessen Oberflächenstrukturierung unterschiedliche Strukturen, beispielsweise Grob- und Feinstrukturen, mit beliebigem Detail- und Qualitätsgrad aufweist.
Ferner soll ein Verfahren zur Bearbeitung einer Oberfläche eines Presswerkzeugs bereitgestellt werden, welches eine einfache und kostengünstige Herstellung solcher Presswerkzeuge erlaubt.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.
Das erfindungsgemäße Presswerkzeug, das eine Tragstruktur aus Stahlblech aufweist, ist aus einem Pressblech oder Endlosband gebildet und zum Verpressen von Werkstoffplatten in Heizpressen ausgebildet, wobei eine Oberfläche des Presswerkzeuges strukturiert ist und eine Haftvermittlerschicht aufweist. Das Presswerkzeug weist eine erste metallische Beschichtung aus Kupfer oder einer Kupferlegierung auf. Weiters weist das Presswerkzeug eine zweite metallische Beschichtung auf, die härter ist als die erste metallische Beschichtung, wobei die erste metallische Beschichtung zwischen der Tragstruktur und der zweiten metallischen Beschichtung angeordnet ist, und wobei die zweite metallische Beschichtung einen ersten Glanzgrad aufweist.
Üblicherweise werden gattungsgemäße Presswerkzeuge mit einer Tragstruktur aus Stahlblech hergestellt. Um eine strukturierte Oberfläche eines Stahlbleches herstellen zu könne, werden gegebenenfalls Ätzverfahren oder Spanabhebende Verfahren verwendet. Das Ätzen von Strukturen ist jedoch, je nach angewandtem Bearbeitungsverfahren, auf eine bestimmte Tiefe ausgehend von der unbehandelten Oberfläche der Tragstruktur limitiert. Ebenso sind spanabhebende Verfahren einerseits sehr aufwändig in der Umsetzung sowie andererseits kosten- und maschinenintensiv. Vorteilhaft ist bei gegenständlicher Erfindung, dass bei einem erfindungsgemä-ßen Presswerkzeug auf Grund der ersten metallischen Beschichtung aus Kupfer oder einer Kupferlegierung die erste metallische Beschichtung eine geringere Härte als die Tragstruktur und die für die Standfestigkeit wichtige metallische Beschichtung an der Pressseite das Presswerkzeugs aufweist. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, dass Strukturen auf einfache Weise mit herkömmlichen Oberflächen-Behandlungsverfahren auf das Presswerkzeug aufgebracht werden können. Weiters ist durch die relativ zur Tragstruktur weichere erste Beschichtung die Vielfalt an möglichen Strukturen gegenüber herkömmlichen Presswerkzeugen bzw. deren Herstellung erheblich erhöht, da auf Grund der weicheren Oberfläche des erfindungsgemä-ßen Presswerkzeugs andere bzw. weitere Bearbeitungsverfahren verwendet werden könne. Die Herstellung bestimmter Oberflächenstrukturen, wie beispielhaft eine Altholz-Imitat-Struktur für Laminat, Tischplatten oder andere Holzimitate, sind somit besonders realitätsnah herstellbar.
Um die Oberflächenstruktur bzw. die Oberfläche des Presswerkzeugs beständig zu machen, bzw. um weitere Strukturelemente in das Presswerkzeug einzubringen, ist auf die erste metallische Beschichtung eine zweite metallische Beschichtung aufgebracht, die härter als die erste metallische Beschichtung ist und einen ersten Glanzgrad aufweist. Damit wird die Vielfalt an möglichen Strukturen erweitert und insbesondere können besonders realitätsnahe Natur-Imitate mit einem derartigen erfindungsgemäßen Presswerkzeug hergestellt werden.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn die erste metallische Beschichtung die Tragstruktur nur in einem teilflächigen Bereich abdeckt und die Oberfläche des Presswerkzeuges mit verschiedenen Glanzgraden versehen ist. Damit wird auf einfache Weise die Vielfalt an möglichen realisierbaren Strukturen der Oberfläche bzw. der Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs erhöht. Es ist beispielhaft möglich, dass besonderes ansprechende Oberflächen eines Werkstücks mittels dem Presswerkzeug erzeugt werden könne, wenn die Oberfläche des Presswerkzeugs einerseits mit verschiedenen Glanzgraden versehen ist und andererseits wenn die Oberfläche des Presswerkzeugs nach teilflächigem Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung eine weitere Oberflächenbehandlung oder -bearbeitung erfährt, bei welcher sowohl die erste metallische Beschichtung als auch die freiliegenden Teilflächen der Tragstruktur in einem gemeinsamen Arbeitsgang oder auch voneinander separierten Arbeitsgängen bearbeitet oder behandelt werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass zumindest ein weiterer Bereich des Presswerkzeuges einen zweiten Glanzgrad aufweist und wobei dieser weitere Bereich eine dritte Beschichtung aufweist, die metallisch, keramisch oder kunststoffhaltig ist, und/oder wobei dieser Bereich durch Laserbearbeitung, Mattätzen, Sandstrahlen oder chemische Behandlung ausgebildet ist. Vorteilhaft ist dabei, dass die Vielfalt an möglichen Strukturen der Oberfläche bzw. an Oberflächenstrukturen des Presswerkzeugs realisierbar sind. Insbesondere kann die dritte Beschichtung mit oben genannten Verfahren bearbeitet werden um Feinstrukturen mit besonderer Haptik und damit in weiterer Folge mit besonderem Oberflächenbild und Oberflächenstrukturen auf den, mit dem Presswerkzeug gefertigten Werkstücken ausbilden zu können. Gleichzeitig kann durch den ausgebildeten zweiten Glanzgrad im Zusammenspiel mit dem ersten Glanzgrad und den Bereichen ohne die dritte Beschichtung ein besonders ansprechendes oder natürliches Erscheinungsbild der Werkstoffplatten mittels dem Presswerkzeug erzeugt werden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die erste metallische Beschichtung eine Dicke bzw. Schichtstärke aus einem Dicken-Bereich aufweist, welcher Dicken-Bereich Schichtstärken von 150 µm bis 5 mm umfasst. Dadurch kann insbesondere für unterschiedliche Oberflächenstrukturen von Werkstückplatten jeweils ein Presswerkzeug hergestellt werden, welches je nach Bearbeitung bei der Herstellung des jeweiligen Presswerkzeugs anforderungsgerechte Oberflächenstrukturen bzw. Fein- oder Grobstrukturen aufweist, da eine gleiche oder ähnliche Bearbeitung der jeweils unterschiedlichen Schichtdicke der ersten metallischen Beschichtung die Realisierung unterschiedlicher Oberflächenstrukturen ermöglicht.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die erste metallische Beschichtung eine durch Bearbeitung erzeugte Oberflächenstruktur aufweist. Wiederum kann somit auf vorteilhafte Weise die finale Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs an die Anforderungen des Presswerkzeugs im Hinblick auf die zu erzeugende Werkstoffplatte angepasst werden.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn die Bearbeitungstiefe der ersten metallischen Beschichtung zwischen 150 µm und 5 mm, bevorzugt zwischen 500 µm und 2 mm liegt. Somit kann eine gewünschte Feinstruktur bereits zu einem überwiegenden Teil oder zur Gänze mittels einer Bearbeitung der ersten metallischen Beschichtung ausgebildet werden. Da die erste metallische Beschichtung relativ zur Tragstruktur und auch relativ zur zweiten metallischen Beschichtung eine geringere Härte aufweist, ist das Aufbringen bzw. Einbringen einer Oberflächenstruktur auf bzw. in das Presswerkzeug erleichtert und weniger verschleißintensiv in Bezug auf die Bearbeitungswerkzeuge. In weiterer Folge ist die Herstellung der Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs somit weniger kostenintensiv und wirtschaftlich vorteilhaft.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die erste metallische Beschichtung durch eines oder mehrere, aus Pressen, Prägen, Ätzen, Rollformen, Hämmern, Sandstrahlen, Bürsten, Polieren, Schleifen und Fräsen ausgewählte Bearbeitungen, bearbeitet ist. Damit kann eine Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs hergestellt werden, mittels welcher Werkstücke mit einem besonders realitätsnahen Oberflächenbild erzeugt werden könne. Beispielsweise kann so auf einfache Weise der Anschein einer Patina des Oberflächenbildes der Werkstoffplatte erzeugt werden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die erste metallische Beschichtung durch chemisches oder elektrolytisches Abscheiden auf der Tragstruktur aufgebracht wird. Vorteilhaft ist dabei, dass sich diese Methode durch niedrige Kosten auszeichnet, da keine teure Anlagentechnik notwendig ist. Weiters kann durch vorhergehendes Aufbringen einer Maske bereits eine Struktur der ersten metallischen Beschichtung ausgebildet werden.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die Ränder der ersten metallischen Beschichtung durch starkes Polieren gebrochen sind. Damit können zwischen den einzelnen Strukturelementen in der Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs stetige Übergänge ausgebildet werden, um in weiterer Folge mit dem Presswerkzeug eine Werkstückoberfläche mit augenscheinlich sanften und ineinandergreifenden Oberflächenbildern erzeugen zu können. Weiters kann dadurch das durchgängige und stetige Ausbilden der zweiten metallischen Beschichtung auf die erste metallische Beschichtung bzw. auf die Oberfläche des mit der ersten metallischen Beschichtung versehenen Tragstruktur des Presswerkzeugs mit hoher Güte erreicht werden.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass das Presswerkzeug eine Chromschicht auf der zweiten metallischen Beschichtung umfasst. Zum einen kann somit auf einfache Weise ein erwünschter Glanzgrad bzw. eine erwünschte Mattierung der Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs erreicht werden. Zum anderen kann mittels der Chromschicht eine Schutzwirkung der Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs gegenüber der Beanspruchung desselben beim Herstellen einer Vielzahl von Werkstoffplatten erreicht werden.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die zweite metallische Beschichtung vernickelt ist oder einen Nickelanteil aufweist. Damit kann eine, bei vielfacher Verwendung des Presswerkzeugs für die Herstellung von Werkstoffplatten, besonders widerstandsfähige Oberfläche erzeugt werden, bzw. kann dadurch auch eine Anpassung des Glanzgrades bzw. der Mattierung der Oberfläche des Presswerkzeugs realisiert werden.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn mindestens eine der ersten metallischen Beschichtung, der zweiten metallischen Beschichtung, der dritten Beschichtung und der Tragstruktur eine Feinstruktur aufweist. Mittels der Ausbildung einer entsprechenden Feinstruktur kann das Erscheinungsbild der, mit dem Presswerkzeug hergestellten Werkstoffplatten, ausgebildet werden.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges, wobei das Presswerkzeug eine Tragstruktur aus Stahlblech aufweist, aus einem Pressblech oder Endlosband gebildet ist und zum Verpressen von Werkstoffplatten in Heizpressen ausgebildet ist, wobei das Verfahren umfasst:

- Aufbringen einer ersten metallischen Beschichtung aus Kupfer oder einer Kupferlegierung auf der Tragstruktur;
- Herstellen einer Struktur auf der Oberfläche der ersten metallischen Beschichtung;
- Aufbringen einer zweiten metallischen Beschichtung auf der ersten metallischen Beschichtung, wobei die zweite metallische Beschichtung härter ist als die erste metallische Beschichtung; und
- Herstellen einer Struktur auf der Oberfläche des Presswerkzeuges;
- wobei die zweite metallische Beschichtung einen ersten Glanzgrad aufweist oder wobei das Verfahren weiterhin ein Erzeugen eines ersten Glanzgrades auf der zweiten metallischen Beschichtung umfasst.

Insgesamt lässt sich mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens eine selektive Behandlung einzelner Bereiche der Oberflächenstrukturierung erzielen, während besonders schützenswerte Konturen und Strukturen der Oberflächenstrukturierung auf zuverlässige Weise vor der Wirkung dieser Behandlung, die vorzugsweise vollflächig, also an der gesamten Oberfläche des Presswerkzeugs ausgeführt werden kann, geschützt werden können. So wird ein Verfahren zur Bearbeitung von Presswerkzeugen geschaffen, das eine einfache und kostengünstige Herstellung einer Oberflächenstrukturierung ermöglicht, wobei sämtliche Strukturen der Oberflächenstrukturierung einen sehr hohen Detail- und Qualitätsgrad aufweisen.
Bei der besagten Oberflächenstrukturierung des Presswerkzeugs handelt es sich nicht um eine Strukturierung, die aufgrund von Fertigungsungenauigkeiten bei den allermeisten industriell oder handwerklich gefertigten Gegenständen ohnehin vorhanden ist. Vielmehr handelt es sich in der Regel um eine Vielzahl einzelner Strukturen, die absichtlich in die Oberfläche des Presswerkzeugs eingebracht werden, um eine komplexe, einer bestimmten Vorlage entsprechende Form auszubilden.
Des Weiteren kann es zweckmäßig sein, wenn die erste metallische Beschichtung nur in einem teilflächigen Bereich auf die Tragstruktur aufgebracht wird, und die Oberfläche des Presswerkzeuges mit verschiedenen Glanzgraden versehen wird. Damit wird auf einfache Weise die Vielfalt an möglichen realisierbaren Strukturen der Oberfläche bzw. der Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs erhöht. Es ist beispielhaft möglich, dass besonderes ansprechende Oberflächen eines Werkstücks mittels dem Presswerkzeug erzeugt werden könne, wenn die Oberfläche des Presswerkzeugs einerseits mit verschiedenen Glanzgraden versehen ist und andererseits wenn die Oberfläche des Presswerkzeugs nach teilflächigem Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung eine weitere Oberflächenbehandlung oder -bearbeitung erfährt, bei welcher sowohl die erste metallische Beschichtung als auch die freiliegenden Teilflächen der Tragstruktur in einem gemeinsamen Arbeitsgang oder auch voneinander separierten Arbeitsgängen bearbeitet oder behandelt werden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Herstellungsverfahren eines Presswerkzeugs weiterhin das Aufbringen einer Maske auf die Tragstruktur vor dem Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung umfasst, derart, dass die erste metallische Beschichtung nur auf den unmaskierten Bereichen der Tragstruktur aufgebracht wird. Somit kann auf einfache und besonders kostengünstige Weise eine gewünschte Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs hergestellt werden.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass das Herstellungsverfahren eines Presswerkzeugs weiterhin ein Entfernen der Maske umfasst. Die Maske dann dabei chemisch oder mechanisch nach dem Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung entfernt werden.
Weiters kann es vorteilhaft sein, wenn das Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges zusätzlich die folgenden Verfahrensschritte umfasst:

- Aufbringen einer dritten Beschichtung in zumindest einem weiteren Bereich des Presswerkzeuges, wobei die dritte Beschichtung metallisch, keramisch oder kunststoffhaltig ist, und/oder
- Erzeugen eines zweiten Glanzgrades auf diesem weiteren Bereich durch eine Bearbeitung ausgewählt aus der Bearbeitungs-Gruppe, welche Laserbearbeitung, Mattätzen, Sandstrahlen oder chemische Behandlung umfasst.

Vorteilhaft ist dabei, dass die Vielfalt an möglichen Strukturen der Oberfläche bzw. an Oberflächenstrukturen des Presswerkzeugs realisierbar sind. Insbesondere kann die dritte Beschichtung mit oben genannten Verfahren bearbeitet werden um Feinstrukturen mit besonderer Haptik und damit in weiterer Folge mit besonderem Oberflächenbild auf den, mit dem Presswerkzeug gefertigten Werkstücken ausbilden zu können. Gleichzeitig kann durch den ausgebildeten zweiten Glanzgrad im Zusammenspiel mit dem ersten Glanzgrad und den Bereichen ohne die dritte Beschichtung ein besonders ansprechendes Erscheinungsbild der Werkstoffplatten mittels dem Presswerkzeug erzeugt werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die erste metallische Beschichtung eine Dicke von 150 µm bis 5 mm, bevorzugt zwischen 500 µm und 2 mm aufweist. Dadurch kann insbesondere für unterschiedliche Oberflächenstrukturen von Werkstückplatten jeweils ein Presswerkzeug hergestellt werden, welches je nach Bearbeitung bei der Herstellung des jeweiligen Presswerkzeugs anforderungsgerechte Oberflächenstrukturen bzw. Fein- oder Grobstrukturen aufweist, da eine gleiche oder ähnliche Bearbeitung der jeweils unterschiedlichen Schichtdicke der ersten metallischen Beschichtung die Realisierung unterschiedlicher Oberflächenstrukturen ermöglicht.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Herstellen der Oberflächenstruktur auf der ersten metallischen Beschichtung durch Bearbeiten erfolgt. Wiederum kann somit auf vorteilhafte Weise die finale Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs an die Anforderungen des Presswerkzeugs im Hinblick auf die zu erzeugende Werkstoffplatte angepasst werden.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die Bearbeitungstiefe der ersten metallische Beschichtung zwischen 150 µm und 5 mm liegt. Somit kann eine gewünschte Feinstruktur bzw. eine Oberflächenstruktur bereits zu einem überwiegenden Teil oder zur Gänze mittels einer Bearbeitung der ersten metallischen Beschichtung ausgebildet werden. Da die erste metallische Beschichtung relativ zur Tragstruktur und auch relativ zur zweiten metallischen Beschichtung eine geringere Härte aufweist, ist das Aufbringen bzw. Einbringen einer Oberflächenstruktur auf bzw. in das Presswerkzeug erleichtert und weniger verschleißintensiv in Bezug auf die Bearbeitungswerkzeuge. In weiterer Folge ist die Herstellung der Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs somit weniger kostenintensiv und wirtschaftlich vorteilhaft.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass das Bearbeiten der ersten metallischen Beschichtung eines oder mehrere aus Pressen, Prägen, Ätzen, Polieren, Schleifen und Fräsen ist. Damit kann eine Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs hergestellt werden, mittels welcher Werkstücke mit einem besonders realitätsnahen Oberflächenbild erzeugt werden könne. Beispielsweise kann so auf einfache Weise der Anschein einer Patina des Oberflächenbildes der Werkstoffplatte erzeugt werden.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn das Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung auf der Tragstruktur durch chemisches Abscheiden bewirkt wird. Vorteilhaft ist dabei, dass sich diese Methode durch niedrige Kosten auszeichnet, da keine teure Anlagentechnik notwendig ist. Weiters kann durch vorhergehendes Aufbringen einer Maske bereits eine Struktur der ersten metallischen Beschichtung ausgebildet werden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeugs weiters ein Brechen der Ränder der ersten metallischen Beschichtung durch starkes Polieren umfasst. Damit können zwischen den einzelnen Strukturelementen in der Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs stetige Übergänge ausgebildet werden, um in weiterer Folge mit dem Presswerkzeug eine Werkstückoberfläche mit augenscheinlich sanften und ineinandergreifenden Oberflächenbildern erzeugen zu können. Weiters kann dadurch das durchgängige und stetige Ausbilden der zweiten metallischen Beschichtung auf die erste metallische Beschichtung bzw. auf die Oberfläche des mit der ersten metallischen Beschichtung versehenen Tragstruktur des Presswerkzeugs mit hoher Güte erreicht werden.
Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass das Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeugs weiterhin ein Aufbringen einer Chromschicht auf der zweiten metallischen Beschichtung umfasst. Zum einen kann somit auf einfache Weise ein erwünschter Glanzgrad bzw. eine erwünschte Mattierung der Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs erreicht werden. Zum anderen kann mittels der Chromschicht eine Schutzwirkung der Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs gegenüber der Beanspruchung desselben beim Herstellen einer Vielzahl von Werkstoffplatten erreicht werden.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass das Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeugs weiterhin ein Vernickeln der ersten metallischen Beschichtung umfasst oder wobei die erste metallische Beschichtung einen Nickelanteil aufweist. Damit kann eine, bei vielfacher Verwendung des Presswerkzeugs für die Herstellung von Werkstoffplatten, besonders widerstandsfähige Oberfläche erzeugt werden, bzw. kann dadurch auch eine Anpassung des Glanzgrades bzw. der Mattierung der Oberfläche des Presswerkzeugs realisiert werden.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn das Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeugs weiterhin das Herstellen einer Feinstruktur auf mindestens einer der ersten metallischen Beschichtung, der zweiten metallischen Beschichtung, der dritten Beschichtung und der Tragstruktur durch einen oder mehrere weitere Bearbeitungsschritte umfasst. Mittels der Ausbildung einer entsprechenden Feinstruktur kann das Erscheinungsbild der, mit dem Presswerkzeug hergestellten Werkstoffplatten, ausgebildet werden.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeugs weiterhin das Herstellen einer Feinstruktur auf der Tragstruktur vor dem Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung durch weitere Bearbeitungsschritte umfasst. Vorteilhaft ist dabei, dass die auf die Tragstruktur aufgebrachten Beschichtungen bereits zumindest annähernd konturgetreu zur bereits eingebrachten oder aufgeprägten Feinstruktur aufgetragen werden. Damit kann der Aufwand des weiterführenden Herstellungsprozesses des Presswerkzeugs verringert werden oder gegebenenfalls die Verwendung der Tragstruktur auf weitere finale Oberflächenstrukturen des Presswerkzeugs erweitert werden.
Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Werkstoffplatte mit einer strukturierten Oberfläche durch Verpressen, wobei zum Verpressen der Werkstoffplatte ein erfindungsgemäßes Presswerkzeug eingesetzt wird. Durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs können optisch besonders ansprechende Werkstoffplatten hergestellt werden. Insbesondere ist die Verwendung eines erfindungsgemäßen Presswerkzeugs vorteilhaft, wenn optisch augenscheinlich naturnahe Imitate von Werkstoffplatten-Oberflächen hergestellt werden. Auch kann mittels eines erfindungsgemäßen Presswerkzeugs auf besondere Weise eine optisch im Vergleich zu Naturwerkstoffen täuschend ähnliche Patina auf die Werkstoffplatten aufgebracht werden. Beispielhaft sind Altholz-Imitate oder verwitterte Steinoberflächen auf einfache Weise als Werkstoffplatten herstellbar.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

1 eine schematische Darstellung eines Presswerkzeugs mit einer Oberflächenstrukturierung bzw. einer Oberfläche;
2 eine erste Ausführungsform des Presswerkzeugs in einer Schnittansicht;
3 eine zweite Ausführungsform des Presswerkzeugs in einer Schnittansicht;
4 eine dritte Ausführungsform des Presswerkzeugs in einer Schnittansicht;
5 eine vierte Ausführungsform des Presswerkzeugs in einer geschnittenen Ansicht.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Presswerkzeugs 1 mit einer Oberflächenstrukturierung bzw. einer strukturierten Oberfläche 2. Wenn das Presswerkzeug 1 bestimmungsgemäß zur Herstellung bzw. zum Verpressen von Werkstücken verwendet wird, dient eine auf der Oberfläche 2 angeordnete Oberflächenstrukturierung 7 dazu, einem Werkstück, insbesondere einer Werkstoffplatte, eine bestimmte Oberflächenstruktur zu verleihen, um für einen Betrachter des Werkstücks beispielsweise den Eindruck einer natürlichen Holz-, Fliesen- oder Natursteinoberfläche zu verstärken bzw. hervorzurufen. Zu diesem Zweck ist die Oberflächenstrukturierung 7 des Presswerkzeugs 1 entsprechend einer bestimmten Vorlage, etwa entsprechend einer natürlichen Holzoberfläche, gewählt. Im Zuge des Herstellungsverfahrens des Presswerkzeugs 1 bzw. der Bearbeitung seiner Oberfläche 2 muss die Oberflächenstrukturierung 7 folglich derart in bzw. auf die Oberfläche 2 des Presswerkzeugs 1 ein- bzw. aufgebracht werden, dass durch Abformung der Oberflächenstrukturierung 7 in das Werkstück die vorlagengetreue Oberflächenstruktur entsteht. Auf der Oberfläche ist eine Haftvermittlerschicht, wie beispielsweise eine Nickelschicht oder eine andere metallische Haftvermittlerschicht vorgesehen.
In der 2 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige erste Ausführungsform des Presswerkzeugs 1 in einer Schnittansicht gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen. 2 zeigt eine schematische Detailansicht des Presswerkzeugs 1 in einer stark vereinfachten Schnittdarstellung, wobei die Oberflächenstrukturierung 7 aus mehreren Einzelschichten 8 ausgebildet ist, welche Einzelschichten 8 mittels eines materialauftragenden Verfahrens auf die Tragstruktur 3 des Presswerkzeugs 1 aufgebracht sind. Wie für die erste mögliche Ausführungsform des Presswerkzeugs 1 in 2 gezeigt, kann dabei eine erste metallische Beschichtung 4 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ausgebildet sein. Die erste metallische Beschichtung 4 kann unter Zuhilfenahme einer Maske auf die Tragstruktur 3 aufgebracht werden. Somit ist die Möglichkeit geschaffen, dass die erste metallische Beschichtung 4 nur in teilflächigen Bereichen auf die Tragstruktur 3 aufgebracht werden kann. Vor dem Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung 4 wird also die Maske auf die Tragstruktur 3 aufgebracht, wobei die Maske nach dem Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung 4 wieder entfernt wird. Weiters kann eine zweite metallische Beschichtung 5, die härter als die erste metallische Beschichtung 4 ausgebildet sein, wobei die erste metallische Beschichtung 4 zwischen der zweiten metallischen Beschichtung 5 und der Tragstruktur 3 ausgebildet sein kann. Weiters kann die zweite metallische Beschichtung 5 einen ersten Glanzgrad aufweisen, sodass die Oberfläche 2 bzw. die Oberflächenstruktur 7 in Bereichen oder im Bereich der zweiten metallischen Beschichtung 5 den ersten Glanzgrad aufweist.
Es besteht die Möglichkeit, dass die erste metallische Beschichtung 4 die Tragstruktur 3 von der Oberfläche 2 aus gesehen nur in einem teilflächigen Bereich oder in teilflächigen Bereichen abdeckt. Auch kann vorgesehen sein, dass die Oberfläche 2 bzw. die Oberflächenstruktur 7 des Presswerkzeugs 1 mit verschiedenen Glanzgraden versehen ist. Es ist weiters denkbar, dass durch das teilflächige Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung 4 zumindest eine Erhebung und eine, bezogen auf die Erhebung, tieferliegende Vertiefung ausgebildet ist. Somit kann eine Oberflächenstruktur 7 des Presswerkzeugs 1 geschaffen werden, mittels welcher in besonders realitätsnaher Weise Werkstücke als Natur-Imitate hergestellt werden können. Die Oberflächenstrukturierung 7 stellt das Negativ jener Formen der Oberflächenstruktur dar, die in den mit dem Presswerkzeug 1 zu bearbeitenden Werkstücken erzeugt werden sollen.
In der 3 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige zweite Ausführungsform des Presswerkzeugs 1 in einer Schnittansicht gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen 1 bis 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen 1 bis 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Bei der, wie in 3 gezeigten zweiten möglichen Ausführungsform des Presswerkzeugs 1 kann in einem zweiten Bereich des Presswerkzeugs 1 eine dritte Beschichtung 6 ausgebildet sein, wobei die Oberfläche 2 des Presswerkzeugs 1 im zweiten Bereich einen zweiten Glanzgrad aufweisen kann. Die dritte Beschichtung 6 kann dabei metallisch, keramisch oder kunststoffhaltig ausgebildet sein, wobei der zweite Bereich des Presswerkzeugs 1 durch Laserbearbeitung, Mattätzen, Sandstrahlen, Pressen, Prägen, Ätzen, Rollformen, Hämmern, Bürsten, Polieren, Schleifen, Fräsen oder eine chemische Behandlung ausgebildet sein kann.
Weiters ist es möglich, dass die erste metallische Beschichtung 4 eine durch Bearbeitung erzeugte Oberflächenstruktur bzw. eine strukturierte Oberfläche aufweist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die erste metallische Beschichtung 4 auf die Tragstruktur 3 vollflächig oder auch teilflächig, vorzugsweise in einer Dicke bzw. Materialstärke, ausgewählt aus einem Dickenbereich, welcher Dickenbereich 150 µm bis 5 mm, bevorzugt zwischen 500 µm und 2 mm umfasst, aufgebracht wird. Einerseits kann bereits durch das teilflächige Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung 4 eine gewünschte Oberflächenstruktur hergestellt werden und andererseits kann durch entsprechende Bearbeitung des Presswerkzeugs 1 nach Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung 4 eine Oberflächenstruktur ausgebildet werden. Dazu können materialabtragende Verfahren aber auch chemische Verfahren verwendet werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die erste metallische Beschichtung 4 relativ zur Tragstruktur 3 eine geringere Härte aufweist, wodurch im Speziellen die Bearbeitung des Presswerkzeugs 1 vereinfacht ist aber auch Feinstrukturen einfacher und vor allem mit ausgeprägteren Strukturtiefen ausgebildet werden könne, als das ohne die erste metallische Beschichtung 4 möglich wäre. Insbesondere kann das Presswerkzeug 1 zum Ausbilden einer Oberflächenstruktur 7 nach dem Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung 4 mittels eines Verfahrens, ausgewählt aus der Verfahrens-Gruppe umfassend Pressen, Prägen, Ätzen, Polieren, Schleifen, Fräsen oder ähnlichen Verfahren, bearbeitet werden.
Die erste metallische Beschichtung 4 kann mittels chemischen Abscheidens auf die Tragstruktur 3 des Presswerkzeugs 1 aufgebracht bzw. ausgebildet werden. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Ränder der ersten metallischen Beschichtung 4 gebrochen sind, wobei zum Brechen der Ränder vorzugsweise ein materialabtragendes Verfahren wie beispielsweise starkes Polieren anwendbar ist.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass auf die zweite metallische Beschichtung 5 eine Chromschicht aufgebracht ist, bzw. dass die dritte Beschichtung 6 eine Chromschicht ist. Auch ist es denkbar vorteilhaft, wenn die zweite metallische Beschichtung 5 vernickelt ist oder einen Nickelanteil aufweist. Dadurch kann insbesondere der Glanzgrad der Oberfläche 2 bzw. der Oberflächenstruktur 7 des Presswerkzeugs 1 an die Anforderungen des Presswerkzeugs 1 zur Herstellung spezifischer Werkstücke angepasst werden, bzw. kann durch selektives Aufbringen der Chromschicht oder durch selektives Vernickeln der zweiten Beschichtung 5 ein bereichsweise über die Oberflächenstruktur 7 variierender Glanzgrad der Oberfläche 2 ausgebildet werden. Auch ist dabei vorteilhaft, dass die Oberfläche 2 während der Herstellung oder weiterführender Behandlung der Oberflächenstruktur 7 oder bei Verwendung von Werkstücken mittels des Presswerkzeug 1 einen durch die Chromschicht bzw. den Nickelanteil in der zweiten metallischen Beschichtung 5 einen selektiver Schutz von Oberflächenbereichen aufweist.
In der 4 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige dritte Ausführungsform des Presswerkzeugs 1 in einer Schnittansicht gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Die in 4 schematisch dargestellte dritte mögliche Ausführungsform des Presswerkzeugs 1 veranschaulicht, dass das Presswerkzeug 1 eine Feinstruktur 9 aufweisen kann, wobei die Feinstruktur 9 von bzw. mit mindestens einer der Einzelschichten 8, umfassend die erste metallische Beschichtung 4, die zweite metallische Beschichtung 5 und die dritte Beschichtung 6, und/oder von der Tragstruktur 3 ausgebildet sein kann.
In der 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige vierte Ausführungsform des Presswerkzeugs 1 in einer geschnittenen Darstellung gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen 1 bis 4 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen 1 bis 4 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Die in 5 schematisch dargestellte vierte mögliche Ausführungsform des Presswerkzeugs 1 veranschaulicht, dass die Oberflächenstruktur des Presswerkzeugs 1 mittels genannter Bearbeitungsverfahren mit unterschiedlichen Abnutzungs-Bereichen 10 ausgebildet werden kann. Unter Abnutzungs-Bereiche 10 sind beispielhaft Bereiche der Oberfläche mit zueinander unterschiedlichen Glanz- oder Mattierungsgrade und/oder mit zueinander unterschiedlichen Ausschleifungen bzw. Vertiefungen ausgehend von der unbearbeiteten Oberfläche zu verstehen. Somit kann in weiterer Folge bei der Herstellung von Werkstoffplatten mittels des Presswerkzeugs 1 der Anschein bzw. das Imitat einer abgenützten, alten, verwitterten oder vergilbten Oberfläche erreicht werden.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.
Bezugszeichenaufstellung

1: Presswerkzeug
2: Oberfläche
3: Tragstruktur
4: erste metallische Beschichtung
5: zweite metallische Beschichtung
6: dritte Beschichtung
7: Oberflächenstrukturierung
8: Einzelschichten
9: Feinstruktur
10: Abnutzungs-Bereichen
11: Haftvermittlerschicht

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3010704 B1 [0010]

Claims

Presswerkzeug (1), das eine Tragstruktur (3) aus Stahlblech aufweist, aus einem Pressblech oder Endlosband gebildet ist und zum Verpressen von Werkstoffplatten in Heizpressen ausgebildet ist, wobei eine Oberfläche (2) des Presswerkzeuges (1) strukturiert ist bzw. eine Oberflächenstrukturierung (7) aufweist, wobei die Oberfläche eine Haftvermittlerschicht (11) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass das Presswerkzeug (1) eine erste metallische Beschichtung (4) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung aufweist, dass das Presswerkzeug (1) eine zweite metallische Beschichtung (5) aufweist, die härter ist als die erste metallische Beschichtung (4), dass die erste metallische Beschichtung (4) zwischen der Tragstruktur (3) und der zweiten metallischen Beschichtung (5) angeordnet ist, und dass die zweite metallische Beschichtung (5) einen ersten Glanzgrad aufweist.
Presswerkzeug (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste metallische Beschichtung (4) die Tragstruktur (3) nur in einem teilflächigen Bereich abdeckt und die Oberfläche (2) des Presswerkzeuges (1) mit verschiedenen Glanzgraden versehen ist.
Presswerkzeug (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zumindest ein weiterer Bereich des Presswerkzeuges (1) einen zweiten Glanzgrad aufweist und wobei dieser weitere Bereich eine dritte Beschichtung (6) aufweist, die metallisch, keramisch oder kunststoffhaltig ist, und/oder wobei dieser Bereich durch Laserbearbeitung, Mattätzen, Sandstrahlen oder chemische Behandlung ausgebildet ist.
Presswerkzeug (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste metallische Beschichtung (4) eine Dicke von 150 µm bis 5 mm aufweist.
Presswerkzeug (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste metallische Beschichtung (4) eine durch Bearbeitung erzeugte Oberflächenstruktur bzw. eine strukturierte Oberfläche aufweist.
Presswerkzeug (1) gemäß Anspruch 5, wobei die Bearbeitungstiefe der ersten metallischen Beschichtung (4) zwischen 150 µm und 5 mm liegt.
Presswerkzeug (1) gemäß einem der Ansprüche 5 und 6, wobei die erste metallische Beschichtung (4) durch eines oder mehrere, aus Pressen, Prägen, Ätzen, Polieren, Schleifen und Fräsen ausgewählte Bearbeitungen, bearbeitet ist.
Presswerkzeug (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die erste metallische Beschichtung (4) durch chemisches oder elektrolytisches Abscheiden auf der Tragstruktur (3) aufgebracht wird.
Presswerkzeug (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ränder der ersten metallischen Beschichtung (4) durch starkes Polieren gebrochen sind.
Presswerkzeug (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend eine Chromschicht auf der zweiten metallischen Beschichtung (5).
Presswerkzeug (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die zweite metallische Beschichtung (5) vernickelt ist oder einen Nickelanteil aufweist.
Presswerkzeug (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der ersten metallischen Beschichtung (4), der zweiten metallischen Beschichtung (5), der dritten Beschichtung (6) und der Tragstruktur (3) eine Feinstruktur (9) aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines Presswerkzeuges (1), wobei das Presswerkzeug (1) eine Tragstruktur (3) aus Stahlblech aufweist, aus einem Pressblech oder Endlosband gebildet ist und zum Verpressen von Werkstoffplatten in Heizpressen ausgebildet ist, wobei das Verfahren umfasst: Aufbringen einer ersten metallischen Beschichtung (4) aus Kupfer oder einer Kupferlegierung auf der Tragstruktur (3); Herstellen einer Struktur auf der Oberfläche (2) der ersten metallischen Beschichtung (4); Aufbringen einer zweiten metallischen Beschichtung (5) auf der ersten metallischen Beschichtung (4), wobei die zweite metallische Beschichtung (5) härter ist als die erste metallische Beschichtung (4), und Herstellen einer Struktur auf der Oberfläche (2) des Presswerkzeuges (1), wobei die zweite metallische Beschichtung (5) einen ersten Glanzgrad aufweist oder wobei das Verfahren weiterhin ein Erzeugen eines ersten Glanzgrades auf der zweiten metallischen Beschichtung (5) umfasst.
Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei die erste metallische Beschichtung (4) nur in einem teilflächigen Bereich auf die Tragstruktur (3) aufgebracht wird, und die Oberfläche (2) des Presswerkzeuges (1) mit verschiedenen Glanzgraden versehen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 13 oder 14, weiterhin umfassend Aufbringen einer Maske auf die Tragstruktur (3) vor dem Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung (4), derart, dass die erste metallische Beschichtung (4) nur auf den unmaskierten Bereichen der Tragstruktur (3) aufgebracht wird.
Verfahren gemäß Anspruch 15, weiterhin umfassend ein Entfernen der Maske.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 16, weiterhin umfassend, Aufbringen einer dritten Beschichtung (6) in zumindest einem weiteren Bereich des Presswerkzeuges (1), und wobei die dritte Beschichtung (6) metallisch, keramisch oder kunststoffhaltig ist, und/oder wobei das Verfahren weiterhin umfasst, Erzeugen eines zweiten Glanzgrades auf diesem weiteren Bereich durch Laserbearbeitung, Mattätzen, Sandstrahlen oder chemische Behandlung.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei die erste metallische Beschichtung (4) eine Dicke von 150 µm bis 5 mm aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 18, wobei das Herstellen der Oberflächenstruktur bzw. der strukturierten Oberfläche (2) auf der ersten metallischen Beschichtung (4) durch Bearbeiten erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 19, wobei die Bearbeitungstiefe der ersten metallische Beschichtung (4) zwischen 150 µm und 5 mm liegt.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 19 und 20, wobei das Bearbeiten der ersten metallischen Beschichtung (4) eines oder mehrere aus Pressen, Prägen, Ätzen, Polieren, Schleifen und Fräsen ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 21, wobei das Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung (4) auf der Tragstruktur (3) durch chemisches Abscheiden bewirkt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 22, weiterhin umfassend ein Brechen der Ränder der ersten metallischen Beschichtung (4) durch starkes Polieren.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 23, weiterhin umfassend ein Aufbringen einer Chromschicht auf der zweiten metallischen Beschichtung (5).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 24, weiterhin umfassend ein Vernickeln der ersten metallischen Beschichtung (4) oder wobei die erste metallische Beschichtung (4) einen Nickelanteil aufweist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 25, weiterhin umfassend Herstellen einer Feinstruktur (9) auf mindestens einer der ersten metallischen Beschichtung (4), der zweiten metallischen Beschichtung (5), der dritten Beschichtung (6) und der Tragstruktur (3) durch einen oder mehrere weitere Bearbeitungsschritte.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 26, weiterhin umfassend Herstellen einer Feinstruktur (9) auf der Tragstruktur (3) vor dem Aufbringen der ersten metallischen Beschichtung (4) durch weitere Bearbeitungsschritte.
Verfahren zum Herstellen einer Werkstoffplatte mit einer strukturierten Oberfläche (2) durch Verpressen, wobei zum Verpressen der Werkstoffplatte ein Presswerkzeug (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 eingesetzt wird.