DE19617745C2 - Druckmaschinenzylinder mit einer Korrosions-Schutzschicht, sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen - Google Patents
Druckmaschinenzylinder mit einer Korrosions-Schutzschicht, sowie Verfahren zur Herstellung eines solchenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Druckmaschinenzylinder, insbesondere einen
Gummituchzylinder für eine Rollenrotations- oder Bogenrotations-Offsetdruckmaschine, mit
einem aus lamellarem oder globularem Grauguß oder Stahl gefertigten Zylindergrundkörper
sowie ein Verfahren zur Beschichtung eines Druckmaschinenzylinders, gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1 und 7.
Die in den heutigen Druckmaschinen eingesetzten Druckmaschinenzylinder, insbesondere die
Gummituchzylinder von Rollenrotations- oder Bogenrotations-Offsetdruckmaschinen, werden
zur 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 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, zuvor entfernt wurden.
Aus der FR-PS 886 580 und der FR-PS 886 685 gehen Druckmaschinenzylinder und
Verfahren zu ihrer Beschichtung hervor, bei denen auf den Zylinderkörper eine erste Schicht
aufgebracht ist bzw. wird, welche aus Zink oder Zink-Legierungen besteht. Eine
kostengünstige und zugleich hoch präzise Beschichtung ist hier nicht gegeben.
Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, einen Druckmaschinenzylinder zu schaffen, der
eine hohe Beständigkeit gegenüber Korrosion 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 hochpräzise 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 7 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Druckmaschinenzylinder ist auf den Zylinderkörper eine erste
Schicht aufgebracht, welche Zink oder eine oder mehrere der Verbindungen ZnFe, ZnCo und
ZnNi enthält, und auf der ersten Schicht ist eine zweite Schicht angeordnet, die eine Zink-
Chromat-Verbindung enthält. Das zur Herstellung eines solchen Druckmaschinenzylinders
geeignete erfindungsgemäße Verfahren ist durch einen ersten Verfahrensschritt, in welchem
eine Zink oder eine oder mehrere der Zink-Verbindungen ZnFe, ZnCo und ZnNi enthaltende
erste Schicht auf einen Zylinderkörper des Druckmaschinenzylinders aufgebracht wird, und
durch einen zweiten Verfahrensschritt, in dem durch Chromatieren auf die erste Schicht eine
zweite Schicht aufgebracht wird, gekennzeichnet.
Bei der Erfindung ist eine kostengünstige und zugleich hoch präzise Beschichtung gegeben.
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 Querschnittansicht 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
kann jedoch in gleicher Weise 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- oder Gelb- 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 Tauchversiegelung 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 z. B. durch Einwirkung von
harten Gegenständen 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.
1
Druckmaschinenzylinder
2
Grundkörper des Druckmaschinenzylinders
4
erste Schicht
6
Oberfläche des Grundkörpers
8
Oberfläche der ersten Schicht
10
zweite Schicht (durch Passivierung erzeut)
12
dritte Schicht
Claims (10)
1. Verfahren zur Beschichtung eines Druckmaschinenzylinders, insbesondere
eines Gummituchzylinders einer Rollenrotations- oder Bogenrotations-
Offsetdruckmaschine mit einem Zylinderkörper aus lamellarem oder
globularem Grauguß,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
Aufbringen einer ersten Schicht enthaltend eine oder mehrere der Zink- Verbindungen ZnFe, ZnCo ZnNi oder Zn auf den Zylinderkörper des Druckmaschinenzylinders und
Aufbringen einer zweiten Schicht auf die erste Schicht durch Chromatieren der ersten Schicht.
Aufbringen einer ersten Schicht enthaltend eine oder mehrere der Zink- Verbindungen ZnFe, ZnCo ZnNi oder Zn auf den Zylinderkörper des Druckmaschinenzylinders und
Aufbringen einer zweiten Schicht auf die erste Schicht durch Chromatieren der ersten Schicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Schicht galvanisch aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Schicht mit einer Dicke im Bereich zwischen 2 mm und 30 mm,
vorzugsweise 8-12 mm, aufgebracht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Schicht in Form einer Schwarz- oder Gelb- oder Blau-
Chromatierung aufgebracht wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Aufbringen der zweiten Schicht durch Eintauchen des Zylinders in ein
Chromat-Bad erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf die zweite Schicht eine dritte Schicht in Form einer
Tauchversiegelung aufgebracht wird, die eine Freisetzung von Chromat-VI-
Ionen aus der zweiten Schicht unterbindet.
7. Druckmaschinenzylinder, insbesondere Gummituchzylinder einer
Rollenrotations- oder Bogenrotations-Offsetdruckmaschine mit einem aus
lamellarem oder globularem Grauguß oder Stahl gefertigten Zylinderkörper,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf den Zylinderkörper (2) eine erste Schicht (4) aufgebracht ist, welche eine oder mehrere der Verbindungen ZnFe, ZnCo und ZnNi oder Zn enthält
und daß auf der ersten Schicht (4) eine zweite Schicht (10) angeordnet ist, die eine Zink-Chromat-Verbindung enthält.
daß auf den Zylinderkörper (2) eine erste Schicht (4) aufgebracht ist, welche eine oder mehrere der Verbindungen ZnFe, ZnCo und ZnNi oder Zn enthält
und daß auf der ersten Schicht (4) eine zweite Schicht (10) angeordnet ist, die eine Zink-Chromat-Verbindung enthält.
8. Druckmaschinenzylinder nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Schicht (4) eine in einem Tauchbad aufgebrachte galvanische Schicht ist.
9. Druckmaschinenzylinder nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Schicht (4) eine Dicke im Bereich zwischen 2 mm und 30 mm,
vorzugsweise 8-12 mm aufweist.
10. Druckmaschinenzylinder nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
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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