DE19617745A1 - Druckmaschinenzylinder mit einer Korrosions-Schutzschicht, sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen - Google Patents

Druckmaschinenzylinder mit einer Korrosions-Schutzschicht, sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen

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Description

Die Erfindung betrifft einen Druckmaschinenzylinder, insbesondere einen Gummituchzylinder für eine Rollenrotations- oder Bogenrotations-Offsetdruckmaschine, mit einer Korrosions-Schutzschicht, sowie ein Verfahren zur Beschichtung eines Druckmaschinenzylinders, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 und 9.
Die in den heutigen Druckmaschinen eingesetzten Druckmaschinenzylinder, insbesondere die Gummituchzylinder von Rollenrotations- oder Bogenrotations-Offsetdruckmaschinen, werden zu Vermeidung einer Korrosion der Zylinderoberfläche bekannterweise mit einer Korrosions-Schutzschicht überzogen. Im Fall von Druckmaschinenzylindern, deren Zylinderkörper beispielsweise durch lamellaren oder globularen Grauguß oder Stahl gebildet sind, erfolgt ein Korrosionsschutz nach der Herstellung dadurch, daß die Zylindermantelfläche phosphatiert und eingeölt wird. Da das Einölen bei diesen Zylindern den einzigen Schutz gegen eine Korrosion der Zylinderoberfläche darstellt, ist es häufig zu beobachten, daß die Zylinderoberfläche im Bereich von Beschädigungen deutliche Korrosionsspuren aufweist, bzw. daß an den Stellen, an denen die Ölschicht entfernt wurde, deutliche Korrosionserscheinungen auftreten, die einen Einsatz eines solchen Zylinders in einer Druckmaschine nicht mehr zulassen, bzw. die Druckqualität nachhaltig beeinträchtigen.
Weiterhin ist es aus dem Stand der Technik bekannt, Druckmaschinenzylinder zu verchromen, zu vernickeln bzw. mit einer Spritzschicht aus Edelstahl zu beschichten.
Abgesehen von den vergleichsweise hohen Beschichtungskosten ist bei diesem Beschichtungsverfahren in der Regel eine Nachbearbeitung der Zylindermantelfläche erforderlich, und die genannten Beschichtungen können in der Regel nur dann vorgenommen werden, wenn die an den Zylinderkörpern befestigten Anbauteile wie Schmitzringe, Flansche, etc. zuvor entfernt wurden.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, einen Druckmaschinenzylinder zu schaffen, der eine hohe Beständigkeit gegenüber Korrosionen aufweist und der sich kostengünstig und mit einer solch hohen Präzision herstellen läßt, daß eine Nachbearbeitung der Zylinderoberfläche in der Regel entfallen kann. Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, welches eine kostengünstige und hoch präzise Beschichtung eines Druckmaschinenzylinders, insbesondere eines aus Grauguß oder Stahl gefertigten Gummituchzylinders einer Rollenrotations- oder Bogenrotations-Offsetdruckmaschine, mit einer Korrosions-Schutzschicht ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 und 9 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben, in der
Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines mit einer erfindungsgemäßen Korrosions-Schutzschicht versehenen Druckmaschinenzylinders zeigt.
Wie in Fig. 1 dargestellt, ist auf den Grundkörper 2 eines Druckmaschinenzylinders 1, welch letzterer insbesondere ein Gummituchzylinder einer Rollenrotations- oder Bogenrotations-Offsetdruckmaschine sein kann, eine erste Schicht 4 aufgebracht, welche durch Zink oder eine Zink-Legierung gebildet wird oder eine solche enthält. Der Grundkörper 2 des Druckmaschinenzylinders 1 kann in bekannter Weise aus lamellaren oder globularen Grauguß oder aus Stahl gefertigt sein, wobei die Oberfläche des Grundkörpers 2 im Hinblick auf das jeweils einzuhaltende Fertigungsmaß des Zylinders erforderlichenfalls einer Nachbearbeitung zu unterziehen ist. Die Zink-Legierung der ersten Schicht 4 besteht bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus ZnFe, kann jedoch in gleicher Weise aus Zn, ZnCo, bzw. ZnNi gebildet sein oder eine oder mehrere der genannten Zink-Verbindungen enthalten. Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung können jedoch in gleicher Weise auf bei sonstigen in der Druckmaschine eingesetzten Bauteilen, insbesondere Walzen, z. B. im Farb- und Feuchtwerk, der Druckmaschine eingesetzt werden.
Die Beschichtung aus Zink oder einer Zink-Legierung wird bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorzugsweise galvanisch, beispielsweise in einem alkalischen Tauchbad aufgebracht. Die Schicht hat eine Dicke zwischen 2 µm und 30 µm, vorzugsweise 8-12 µm. Die erste Schicht 4 kann dabei im Falle einer galvanischen Auftragung mit einer so hohen Genauigkeit aufgebracht werden, daß eine anschließende Nachbearbeitung der Oberfläche des Grundkörpers 2, wie sie im Falle von einem Verchromen oder Vernickeln des Zylinders erforderlich ist, um die geforderten Durchmessertoleranzen einzuhalten, entfallen kann.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der mit der ersten Schicht 4 überzogene Grundkörper 2 mit einer Chromat-Verbindung behandelt, wodurch eine Passivierung der ersten Schicht 4 im Bereich von deren Oberfläche 8 herbeigeführt wird. In Fig. 1 ist diese durch Passivieren der ersten Schicht 4 erzeugte zweite Schicht schematisch als zweite Schicht 10 dargestellt, obwohl sie genau genommen durch eine Umwandlung der Oberfläche der ersten Schicht 4 erzeugt wird. Die zweite Schicht 10 wird bevorzugterweise durch Eintauchen des mit der ersten Schicht 4 versehenen Druckmaschinenzylinders 1 in ein Chromat-Bad erzeugt, wobei die Chromatierung beispielsweise in Form einer Schwarz- und/oder Gelb- und/oder Blau-Chromatierung erfolgen kann. Da zur Erzeugung der zweiten Schicht lediglich ein bereits sehr kurzes Eintauchen des Zylinderkörpers 1 mit der darauf angeordneten ersten Schicht 4 in ein Chromat-Bad ausreichend ist, um die zweite Schicht 10 zu erzeugen, besteht weiterhin die Möglichkeit, die in der Regel an einem Druckmaschinenzylinder montierten Schmitzringe und sonstigen Teile am Druckmaschinenzylinder zu belassen, da diese aufgrund der kurzen Expositionszeit nur geringfügig angegriffen werden. Hierdurch ergibt sich ein enormer Kostenvorteil, da die Druckmaschinenzylinder bereits komplett montiert beschichtet werden können.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird über der zweiten Schicht 10 eine dritte Schicht 12 in Form einer Tauchversieglung aufgebracht, die dazu dient, eine Freisetzung von Chromat-VI-Ionen aus der zweiten Schicht 10 zu unterbinden. Die dritte Schicht 12 kann dabei in bekannter Weise aus einer Acrylat-Verbindung bestehen.
Wie es sich in der Praxis gezeigt hat, besitzt ein mit der ersten Schicht 4 bzw. der ersten Schicht 4 und der zweiten Schicht 10 überzogener Druckmaschinenzylinder 1 eine hohe Korrosions-Widerstandsfähigkeit gegenüber Beschädigungen, die durch Einwirkung von harten Gegenständen etc. auf die in der zuvor beschriebenen Weise hergestellten Oberflächen hervorgerufen werden. So hat es sich gezeigt, daß im Falle von geringfügigen Beschädigungen der Zylinderoberfläche infolge der kathodischen Korrosionsschutzwirkung der Schicht 4 sogar ein "Zuheilen" der Beschädigungen zu beobachten ist. Dadurch ist auch langfristig keine nennenswerte Beeinträchtigung der Druckqualität durch eine Häufung von geringfügigen Beschädigungen zu erwarten.
Bezugszeichenliste
1 Druckmaschinenzylinder
2 Grundkörper des Druckmaschinenzylinders
4 erste Schicht
6 Oberfläche des Grundkörpers
8 Oberfläche der ersten Schicht
10 zweite Schicht (durch Passivierung erzeugt)
12 dritte Schicht

Claims (15)

1. Verfahren zur Beschichtung eines Druckmaschinenzylinders, insbesondere eines Gummituchzylinders einer Rollenrotations- oder Bogenrotations-Offsetdruckmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Zylinderkörper eine erste Schicht aufgebracht wird, welche eine oder mehrere der Zink-Verbindungen ZnFe, ZnCo, ZnNi oder Zn enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundmaterial des Zylinderkörpers aus lamellaren oder globularen Grauguß und/oder Stahl besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht galvanisch aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht eine Dicke im Bereich zwischen 2 µm und 30 µm, vorzugsweise 8-12 µm aufweist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die erste Schicht eine zweite Schicht durch Chromatieren der ersten Schicht aufgebracht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Chromatierung in Form einer Schwarz- und/oder Gelb- und/oder Blau-Chromatierung aufgebracht wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Chromatierung der ersten Schicht durch Eintauchen des Zylinders in ein Chromat-Bad erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß über der zweiten Schicht eine dritte Schicht in Form einer Tauchversiegelung vorgesehen ist, die eine Freisetzung von Chromat-VI-Ionen aus der zweiten Schicht unterbindet.
9. Druckmaschinenzylinder, insbesondere Gummituchzylinder einer Rollenrotations- oder Bogenrotations-Offsetdruckmaschine, mit einem aus lamellaren oder globularen Grauguß oder Stahl gefertigten Zylinderkörper (2), dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Zylinderkörper (2) eine erste Schicht (4) aufgebracht ist, welche eine oder mehrere der Verbindungen ZnFe, ZnCo und ZnNi oder Zn enthält.
10. Druckmaschinenzylinder nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (4) galvanisch in einem Tauchbad aufgebracht wird.
11. Druckmaschinenzylinder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schicht (4) eine Dicke im Bereich zwischen 2 µm und 30 µm, vorzugsweise 8-12 µm aufweist.
12. Druckmaschinenzylinder nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf der ersten Schicht (4) eine zweite Schicht (10) angeordnet ist, welche eine Zink-Chromat-Verbindung enthält.
13. Druckmaschinenzylinder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (10) durch Schwarz- und/oder Gelb- und/oder Blau-Chromatieren der ersten Schicht (4) erzeugt wird.
14. Druckmaschinenzylinder nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schicht (10) durch Eintauchen des Zylinders (1) in ein Chromat-Bad aufgebracht wird.
15. Druckmaschinenzylinder nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß über der zweiten Schicht (10) eine dritte Schicht (12) in Form einer Tauchversiegelung vorgesehen ist, die eine Freisetzung von Chromat-VI-Ionen aus der zweiten Schicht (10) unterbindet.
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