DE3608286C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckwerk einer Offset-Druckmaschine mit einem mit Druckfarbe versehenen Plattenzylinder, einem in Anlage an dem Plattenzylinder laufenden Gummituchzylinder und einem in Anlage an dem Gummituchzylinder laufenden Druckzylin­ der, der auf seinem Walzengrundmaterial mit einer unteren, plasmagesprühten, korrosionsbeständigen Schicht und einer oberen, plasmagesprühten abriebfesten Schicht versehen ist, die fein verteilte Vertiefungen aufweist, wobei zu bedruckende Papierbögen oder -bahnen zwischen dem Gummituchzylinder und dem Druckzylinder hindurchlaufen.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Druckzylinders für ein Druckwerk der vorstehend genannten Art.

Ein Druckwerk und ein Verfahren der vorstehend genannten Art sind aus der DE-GM 71 32 746 bekannt.

Bei dem bekannten Druckwerk bzw. dem bekannten Verfahren sieht man vor, den beim Offsetdrucken einwirkenden chemischen und mechanischen Belastungen der Druckwerkszylinder dadurch zu begegnen, daß auf die Druckwerkszylinder eine verschleiß- und korrosionsbeständige Schicht aufgebracht wird. Hierzu sieht das bekannte Verfahren vor, auf das Walzengrundmaterial eine Zwischenschicht aus Nickelaluminid und darauf eine Panzerschicht aus Aluminiumoxid mit Titanoxid im Plasma-Sprühverfahren aufzubringen. Die Oberfläche der Zylinder ist dabei makroskopisch streng eben, weist jedoch aufgrund der porösen Struktur der Panzerschicht fein verteilte Vertiefungen, nämlich die Poren, auf. Bekanntlich weist jedes Druckwerk einer Offset-Druckmaschine zum Bedrucken von Bögen oder Bahnen ein sogenanntes Farbwerk auf, d. h. eine Mehrzahl von aufeinander abrollenden Rollen, die dazu dienen, eine aus einem Behälter zugeführte Farbe gleichmäßig über die Lauffläche der Rollen zu verteilen. Die Farbe wird alsdann auf einen sogenannten Plattenzylinder, d. h. den die Druckform, beispielsweise eine Folie oder eine Metallplatte, tragenden Zylinder übertragen.

Die zu druckende Schrift bzw. das zu druckende Bild werden hierbei dadurch gebildet, daß die bildfreien Stellen wasser­ aufnehmend und farbabstoßend, die Bildstellen dagegen was­ serabstoßend und farbaufnehmend sind. Zum Befeuchten dieser Stellen dient ein sogenanntes Feuchtwerk.

Der Plattenzylinder rollt seinerseits auf dem sogenannten Gummituchzylinder, d. h. einem mit einem Gummituch bespannten Zylinder, ab, der im Wege des Indirektdruckes das vom Platten­ zylinder übertragene Bild auf das Papier aufdruckt. Das Papier wird dabei vom sogenannten Druckzylinder gegen den Gummituch­ zylinder gepreßt.

Es hat sich nun gezeigt, daß derartige Anordnungen gelegentlich Probleme bereiten, weil Druckbögen flatternd in die Druckzone einlaufen und sich auch nach dem Druck vom Druckzylinder nicht leicht lösen. Um diesem Problem zu begegnen, ist es ferner bekannt, im Bereich des Druckzylinders netzartige Matten vorzusehen, mit denen eine Art Luftpolster zwischen den Druck­ bögen und dem Druckzylinder gebildet wird.

Diese netzartigen Matten sind jedoch einem hohen Verschleiß ausgesetzt und sehr umständlich in der Handhabung.

Ähnliche Probleme treten bei anderen Konfigurationen von Druckmaschinen auf.

Aus der GB-A-20 49 102 ist eine Farbverteilerwalze eines Farbwerks einer Druckmaschine bekannt, bei der auf einem metallischen Grundkörper zunächst eine korrosionsbeständige Schicht aus Edelstahl, Nickel, Titan oder Aluminium-Titan und darauf eine Keramikschicht im Plasma-Sprühverfahren aufgebracht ist, die z. B. aus Aluminiumoxid, Titanoxid, Chromoxid u. dgl. besteht. In die äußere Oberfläche der Keramikschicht sind mittels eines getasteten Laserstrahls Vertiefungen eingebracht, die einander nicht überlappen. Die so gestaltete Oberfläche der Farbverteilerwalze hat den Sinn, die Verteilung der Farbe auf der Oberfläche zu vergleichmäßigen und damit die Verwendung von Rakeln u. dgl. entbehrlich oder zumindest weniger kritisch zu machen. Dies soll dadurch erreicht werden, daß die Druckfarbe in die Vertiefungen eindringt und sich, da die Vertiefungen gleichmäßig auf der Oberfläche verteilt sind, ebenfalls gleich­ mäßig über die Oberfläche verteilt.

Aus der GB-A-20 22 016 ist ein Druckmaschinenzylinder allge­ meiner Art bekannt, bei dem auf ein Walzengrundmaterial, z. B. Gußeisen, Stahl, zunächst eine Schicht aus Nickel und/oder Chrom und darauf wiederum eine Metalloxid-Schicht aufgebracht ist. Die Metalloxid-Schicht weist eine unregelmäßige Oberfläche auf, in die zusätzlich Kunststoffpartikel, insbesondere PTFE- Partikel, eingelagert sind. Durch die unregelmäßige Oberfläche soll sich ein Luftraum zwischen der Zylinderoberfläche und einem bedruckten Bogen ausbilden, der ein flatterfreies Ein­ laufen in die Druckzone ermöglicht.

Nachteil dieses bekannten Druckmaschinenzylinders ist jedoch, daß die Eigenschaft in der Oberfläche, insbesondere die Poro­ sität, nur schlecht reproduzierbar sind. Außerdem nutzen sich die unregelmäßig vorstehenden Teile, vor allem die vorstehenden Kunststoffpartikel, im Verlaufe des Druckprozesses schnell ab, so daß auch dieser Druckmaschinenzylinder die eingangs genannten Probleme nicht zu lösen vermag.

Darüber hinaus gestattet es die schlechte Reproduzierbarkeit der Oberflächeneigenschaften nicht, Druckzylinderbeschichtungen in unterschiedlicher Art für unterschiedliche Papierarten zu gestalten. Schließlich ist bei dem bekannten Druckmaschinen­ zylinder von Nachteil, daß die Nickel/Chrom-Schicht lediglich im Plasma-Sprühverfahren auf die Oberfläche des Walzengrund­ körpers aufgebracht wird, so daß die Haftfestigkeit der Be­ schichtung ausschließlich durch die Adhäsion der Nickel/Chrom- Schicht auf dem Walzengrundmaterial bestimmt wird. Angesichts der hohen Belastung der Beschichtung, wie sie in Druckmaschinen auftritt, kann dies zu Langzeitschäden, insbesondere zum Ablösen von Teilen der Beschichtung führen.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Druckwerk bzw. ein Verfahren der eingangs genannten Art dahin­ gehend weiterzubilden, daß in reproduzierbarer und für un­ terschiedliche Papiersorten einstellbarer Weise die Papierfüh­ rung beim Einlaufen in die Druckzone und beim Auslaufen aus der Druckzone problemlos, insbesondere ohne Flattern und ohne zu große Ablösekräfte in der Papierbahn bzw. im Druckbogen erfolgt und daß die hierzu erforderliche Oberflächenbeschichtung des Druckzylinders auch bei langem Gebrauch noch funktionsfähig bleibt.

Gemäß dem eingangs genannten Druckwerk wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die korrosionsbeständige Schicht vollflächig aufgeschmolzen ist und daß die fein verteilten Vertiefungen in die Oberfläche der abriebfesten Schicht eingeschmolzen sind.

Gemäß dem eingangs genannten Verfahren wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die korrosionsbeständige und die abriebfeste Schicht mittels eines Lasers vollflächig aufgeschmolzen werden und die Vertiefungen mittels eines Lasers in die abriebfeste Schicht eingeschmolzen werden.

Die Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst, weil sich durch die eingeschmolzenen fein verteilten Vertiefungen von selbst ein wirksames Luftpolster zwischen dem Papier und dem betreffenden Zylinder bildet, das ein Flattern des Papiers beim Einlaufen in die Druckzone und zu hohe Ablösekräfte beim Auslaufen aus der Druckzone sicher vermindert. Der besondere Vorteil der Erfindung liegt dabei somit darin, daß bei Wahrung des Aufdruckes auch feinster Raster oder Rasterformen ein Luftraum zwischen Zylindermantel und Druckbogen geschaffen wird, der ein leichtes Ablösen des Druckbogens nach dem Druck und ein flatterfreies Einlaufen des Druckbogens in die Druckzone sichert, insbesondere bei Druckzylindern im Bogenoffsetver­ fahren, im Schön- oder Widerdruck.

Besonders beim Widerdruck, d. h. beim Bedrucken eines Papier­ bogens oder einer Papierbahn auf der Rückseite bei bereits bedruckter Vorderseite, macht sich der erfindungsgemäße Vorteil bemerkbar, daß ein definiertes Luftpolster zwischen der Ober­ fläche des Druckzylinders und dem Papier vorhanden ist, weil dieses Luftpolster gewährleistet, daß das Druckbild auf der Vorderseite, auch wenn die Druckfarbe noch nicht ganz getrocknet ist, keinen Schaden nimmt.

Bei einem praktischen Versuch der Erfindung war es beispiels­ weise möglich, auf einer üblichen Bogenoffset-Druckmaschine bis zu 10 000 Bogen eines Samtoffset-Papiers pro Stunde zu verarbeiten, was etwa einer Verdoppelung der Verarbeitungsge­ schwindigkeit, verglichen mit dem Stand der Technik, entspricht.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung besteht eine erste haft­ vermittelnde und korrosionsbeständige Schicht vorzugsweise aus Cr, Ni, Al, CrNi, AlNi, CrAl. Sie weist vorzugsweise eine Dicke von 15 bis 100 µm auf.

Eine weitere, abriebfeste Schicht ist erfindungsgemäße bevorzugt entweder als Keramikschicht ausgebildet, die aus Aluminiumoxid, Titanoxid, Chromoxid, Aluminiumoxid + Chromoxid, Aluminiumoxid + Titanoxid, Chromoxid + Titanoxid, Chromkarbid, Chromkarbid + Kobalt, Wolframkarbid, Wolframkarbidkobalt, Kalziumzirkonat besteht, oder sie ist eine Metallschicht aus Molybdän, Kobalt.

Die abriebfeste Schicht weist bevorzugt eine Dicke von 60 bis 300 µm, vorzugsweise von 200 µm auf.

Diese Materialien bzw. Dimensionierungen haben sich in prak­ tischen Erprobungen als besonders zweckmäßig erwiesen.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Schichten mittells eines Lasers vollflächig aufgeschmolzen bzw. die Vertiefungen in die äußerste Schicht aufgeschmolzen.

Das Aufschmelzen der Schichten hat gegenüber dem klassischen reinen Plasma-Sprühverfahren ohne nachfolgendes Aufschmelzen den wesentlichen Vorteil, daß eine deutlich erhöhte Haftung der Schichten erreicht wird, weil im Plasma-Sprühverfahren ohne weitere Nachbehandlung aufgebrachte Schichten nur durch reine Adhäsion haften, so daß prinzipiell die Gefahr eines Abblätterns der aufgesprühten Schicht besteht. Das Einschmelzen der Vertiefungen mittels des Lasers hat den wesentlichen Vorteil, daß Lage und Dimensionen der Vertiefungen nahezu beliebig gewählt und eingestellt werden können, insbesondere wenn man einen CO₂-Laser verwendet, der in seiner Intensität leicht modulierbar ist. Eine besonders gute Wirkung wird in diesem Zusammenhang dadurch erzielt, daß die jeweils äußerste Schicht gleichzeitig mittels eines Lasers aufgeschmolzen und in einem Arbeitsgang die Vertiefungen eingeschmolzen werden.

Dies wird bei einer praktischen Ausführungsform des erfin­ dungsgemäßen Verfahrens dadurch erreicht, daß zum Einschmelzen der Vertiefungen der Druckzylinder mit konstanter, langsamer Drehzahl um seine Längsachse gedreht und gleichzeitig der Laser durch einen langsamen Vorschub parallel zur Längsachse bewegt wird, während ein Laserstrahl auf die Oberfläche des Druckzylinders gerichtet ist und der Laserstrahl in seiner Intensität moduliert wird.

Auf diese Weise beschreibt der Auftreffpunkt des Laserstrahls auf der Oberfläche des Druckzylinders eine spiralförmige Linie mit sehr kleiner Steigung, die so gering eingestellt werden kann, daß die gesamte Oberfläche des Druckzylinders einer Laserbehandlung unterzogen wird. Wird gleichzeitig der Laser­ strahl in seiner Intensität moduliert, kann durch das Tastver­ hältnis der Modulation in Verbindung mit der Drehzahl des Druckzylinders und der Vorschubgeschwindigkeit des Lasers ein nahezu beliebiges Raster von Vertiefungen aufgebracht werden. Die Form der Vertiefungen kann durch geeignetes Ein­ stellen der Modulation bestimmt werden, insbesondere dadurch, daß der Laserstrahl zwischen minimaler und maximaler Intensität entweder schlagartig hin- und hergeschaltet oder mit weichen Übergängen moduliert wird. Auch die Dynamik der Intensität des Laserstrahls zwischen maximaler und minimaler Leistung kann zur Ausbildung bestimmter Formen von Vertiefungen heran­ gezogen werden.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel dieses Verfahrens wird der Laserstrahl etwa dreimal pro Millimeter Länge der Linie, die er auf der Oberfläche des Druckzylinders beschreibt, moduliert.

Es wurde bereits erwähnt, daß unterschiedliche Formen der Vertiefungen erzielt werden können. Bei Varianten der Erfindung werden die Vertiefungen derart eingeschmolzen, daß sie, senk­ recht zur Oberfläche der Schicht geschnitten, ein etwa sinusförmiges oder ein etwa dreieckförmiges Querschnittsbild aufweisen.

Es wurde ferner bereits erwähnt, daß unterschiedliche Raster­ arten, d. h. eine unterschiedliche flächenhafte Verteilung der Vertiefungen durch entsprechendes Einstellen der Verfah­ rensparameter, erzielt werden können.

Bei einer Variante der Erfindung werden die Vertiefungen derart angeordnet, daß ihre Ränder in der Druckzylinderoberfläche mindestens näherungsweise in einem quadratisch dichten Raster aneinanderliegen. Eine noch dichtere Packung der Vertiefungen an der Oberfläche kann jedoch auch dadurch erreicht werden, daß sie in einem hexagonal dichten Raster aneinanderliegen. Besonders bevorzugt ist bei diesen Ausführungsformen, wenn die Ränder der Vertiefungen einander in mindestens einer Koordinatenrichtung überlappen. Auf diese Weise wird sicher­ gestellt, daß die gesamte Oberfläche des Druckzylinders einer Laserbehandlung unterzogen wird, weil die Zonen nachfolgenden Einschmelzens von Vertiefungen ineinander übergehen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer üblichen Bogenoff­ setmaschine zur Erläuterung der Erfindung;

Fig. 2a bis 4b ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einer Prinzipdarstellung aufeinan­ derfolgender Verfahrensschritte sowie eine Prinzip­ darstellung des jeweils erzielten Schichtaufbaus;

Fig. 5a und 5b Darstellungen ähnlich Fig. 3b, jedoch in weiter vergrößertem Maßstab;

Fig. 6 bis 9 Prinzipdarstellungen zur Erläuterung erfindungsge­ mäß erzielbarer Vertiefungsraster.

Fig. 1 zeigt eine an sich bekannte Offset-Druckmaschine, wie sie zum Bedrucken von Bögen oder Bahnen verwendet werden kann.

Die Druckmaschine weist einen Druckzylinder 1, einen Gummi­ tuchzylinder 2 sowie einen Plattenzylinder 3 auf. Ein Farb­ werk ist mit 4 und ein Feuchtwerk ist mit 5 bezeichnet. Weiterhin sind Transportzylinder 6 und 6′ vorgesehen.

Das Farbwerk 4 verteilt gleichmäßig eine bestimmte Druck­ farbe auf die Oberfläche des Plattenzylinders 3, der die Druckfarbe trägt. Gleichzeitig sorgt das Feuchtwerk 5 mit ähnlicher Verteilung für eine ausreichende Befeuchtung der hierzu vorgesehenen Oberflächenbereiche des Plattenzylin­ ders 3.

Der Plattenzylinder 3 läuft auf dem Gummituchzylinder 2 und überträgt das zu druckende Bild bzw. die zu druckende Schrift auf dessen elastische Oberfläche. Der Gummituch­ zylinder 2 rollt seinerseits auf dem Bogen bzw. der Bahn ab, die zwischen dem Gummituchzylinder 2 und dem Druckzylinder 1 hindurchgeführt wird. Hierzu gelangt beispielsweise ein Papierbogen entlang der Richtung 7 zunächst in den Bereich des Transportzylinders 6 und wird von dort zwischen Gummi­ tuchzylinder 2 und Druckzylinder 1 geführt. Nach Umlauf um den Druckzylinder 1 wird nun der Papierbogen mittels eines weiteren Transportzylinders 6′ in Richtung des Pfeiles 8 wieder aus dem Bereich des Druckwerks hinausbefördert.

Wird Beispiel der Erfindung nun die Oberfläche des Druckzy­ linders 1 mit Vertiefungen versehen, wie dies noch erläutert werden wird, so hat dies zur Wirkung, daß der Papierbogen entlang des Pfeiles 7 flatterfrei zwischen den Gummituchzy­ linder 2 und den Druckzylinder 1 einläuft und sich auch ohne Probleme wieder vom Druckzylinder 1 löst, um an den zweiten Transportzylinder 6′ abgegeben zu werden.

Die Fig. 2a bis 4b zeigen in vereinfachter Darstellung verschiedene Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei gleiche Elemente jeweils mit gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Fig. 2a bis 4a zeigen in Prinzipdarstel­ lung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, während die Fig. 2b, 3b und 4b in stark ver­ größerter Darstellung den jeweils erzielten Schichtaufbau darstellen.

In Fig. 2 ist der Druckzylinder 1, in einer nicht darge­ stellten Vorrichtung derart eingespannt, daß er um seine Längsachse 11 in Richtung des Pfeiles 12 mit sehr langsamer Drehzahl gedreht werden kann.

Neben dem Druckzylinder 1 befindet sich, in radialer Aus­ richtung hierzu, eine Plasma-Sprühkanone 13, die mittels eines ebenfalls nicht dargestellten Vorschubs in Richtung eines Pfeils 14 parallel zur Längsachse 11 des Druckzylin­ ders 1 langsam verstellt werden kann.

Es versteht sich dabei, daß der hierdurch erläuterte Bewe­ gungsvorgang zwischen Druckzylinder 1 und Plasma-Sprühkano­ ne 13 auch in verschiedenen kinematischen Umkehrungen auf andere Weise realisiert werden kann, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Mit 15 ist in Fig. 2a eine spiralförmige Linie auf der Oberfläche des Druckzylinders 1 angedeutet. Entlang dieser Linie 15 wird ein erstes Material 16, das aus der Plasma- Sprühkanone 13 austritt, verteilt, wenn sich der Druckzylin­ der 1 und die Plasma-Sprühkanone 13 in der beschriebenen Weise bewegen. Es ist leicht einzusehen, daß die Steigung der spiralförmigen Linie 15 durch Abstimmung der Drehzahl des Druckzylinders 1 und der Vorschubgeschwindigkeit der Plasma-Sprühkanone 13 in gewünschter Weise eingestellt werden kann, ebenso wie die Geschwindigkeit, mit der die Plasma-Sprühkanone 13 entlang der Linie 15 fährt.

Fig. 2b zeigt, daß auf die vorstehend beschriebene Weise auf einem Walzengrundmaterial 20 des Druckzylinders 1 eine erste Schicht 21 aufgebracht werden kann.

Die erste Schicht 21 ist bevorzugt eine haftvermittelnde und korrosionsbeständige Schicht. Das erste Material 16, aus dem die erste Schicht 21 besteht, kann ein hierzu geeignetes und im Plasmasprüh-Verfahren aufbringbares Material sein, bei­ spielsweise Cr, Ni, Al, CrNi, AlNi, CrAl o. dgl.

Es versteht sich jedoch, daß das Vorsehen einer haftvermit­ telnden und korrosionsbeständigen Schicht nicht unbedingt erforderlich ist, sondern daß auch unmittelbar eine abrieb­ feste Schicht auf das Walzengrundmaterial 20 aufgebracht werden kann, ohne daß dies den Rahmen der Erfindung ver­ läßt.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als nächstes auf die haftvermittelnde und korrosionsbeständige erste Schicht 21 eine zweite Schicht 24 aufgebracht, wie es die Fig. 3b zeigt.

Hierzu wird, wie in Fig. 3a angedeutet, ein weiterer Verfah­ rensschritt vollzogen, der mit dem Verfahrensschritt ent­ sprechend Fig. 1a übereinstimmt, jedoch mit der Abweichung, daß statt des ersten Materials 16 ein zweites Material 23 von der Plasma-Sprühkanone 13 versprüht wird. Mit 12 a, 14 a und 15 a ist dabei angedeutet, daß sich die Verfahrenspara­ meter beim zweiten Verfahrensschritt gemäß Fig. 3a von denjenigen des ersten Schritts gemäß Fig. 2a unterscheiden können, wenn dies aufgrund des speziell verwendeten zweiten Materials 23 ratsam erscheint.

Der hierdurch entstehende Schichtenaufbau ist in Fig. 3b dargestellt, wo man sieht, daß sich auf der ersten Schicht 21 jetzt eine zweite Schicht 24 befindet. Als zwei­ tes Material 23, aus dem die zweite Schicht 24 besteht, wird bevorzugt ein abriebfestes Material verwendet. Dies kann zum einen eine Keramikschicht sein, die aus Aluminiumoxid oder Titanoxid oder Chromoxid oder Aluminiumoxid + Chromoxid, Aluminiumoxid + Titanoxid, Chromoxid + Titanoxid, Chromkar­ bid, Chromkarbid + Kobalt, Wolframkarbid, Wolframkarbid­ kobalt, Kalziumzirkonat o. dgl. besteht. Man kann jedoch auch eine Metallschicht aus Molybdän, Kobalt o. dgl. als abriebfeste Schicht einsetzen.

Es versteht sich ferner, daß haftvermittelnde und korro­ sionsbeständige Schichten einerseits und abriebfeste Schich­ ten andererseits auch mehrfach aufeinanderfolgend vorgesehen werden können.

Mit Punkten 26 ist angedeutet, daß sich an die ersten beiden Verfahrensschritte noch weitere Verfahrensschritte ähnlicher Art anschließen können, so daß insgesamt ein Aufbau mit mehr als zwei Schichten 21, 24 auf dem Walzengrundmaterial 20 entsteht.

Fig. 4a zeigt einen weiteren Verfahrensschritt in schemati­ scher Darstellung, bei dem statt der Plasma-Sprühkanone 13 ein Laser 30 mittels eines geeigneten Vorschubs parallel zur Längsachse 11 des Druckzylinders 1 geführt wird. Die den vorhergehenden Verfahrensschritten entsprechenden Parame­ ter 12 b, 14 b und 15 b können wieder geeignet eingestellt werden. Die empfiehlt sich besonders in der Hinsicht, daß die Steigung der spiralförmigen Linie 15 b noch wesentlich kleiner eingestellt wird als dies bei den Linien 15 und 15 a der Fall war, weil der Auftreffpunkt des Laserstrahls 31 des Lasers 30 wesentlich kleiner ist als die Aufsprühzone, die mit der Plasma-Sprühkanone 13 an der Oberfläche des Druckzy­ linders 1 überstrichen wird.

Mittels des Laserstrahls 31 des Lasers 30 kann nun zweierlei bewirkt werden:

Zum einen kann man den Laser 30 im Dauerstrichbetrieb ent­ lang der Linie 15 b derart führen, daß die gesamte aufge­ brachte Schicht 21 oder 24 oder 21 zusammen mit 24 vollflä­ chig auf die Oberfläche des Druckzylinders 1 aufgeschmolzen wird. Die Verfahrensschritte gemäß den Fig. 1 bzw. 2 bzw. 3 können dabei in nahezu beliebiger Reihenfolge vorgenommen werden, indem die Schichten 21, 24 entweder einzeln oder gemeinsam oder jeweils gruppenweise vollflächig aufgeschmol­ zen werden.

Eine weitere, im vorliegenden Zusammenhang bedeutsame Mög­ lichkeit ergibt sich dadurch, daß man den Laserstrahl 31 moduliert, worunter eine zeitliche Variation der Intensität verstanden wird. Der Laserstrahl 31 kann entweder ein- und ausgeschaltet, d. h. getaktet werden, man kann ihn jedoch auch in der Intensität mit weichen Übergängen zwischen einem maximalen und einem minimalen Intensitätswert hin- und herregeln.

In jedem Falle ergibt sich hierdurch eine Struktur, wie sie in Fig. 4b dargestellt ist. In die zumindest teilweise aufgeschmolzenen Schichten 21 und insbesondere 24 werden nämlich durch das Modulieren des Laserstrahls 31 fein ver­ teilte Vertiefungen 32 eingebracht, deren Lage und Form von den eingestellten Verfahrensparametern abhängt.

Hierzu zeigen die Fig. 5a und 5b zwei Beispiele. Die Vertie­ fungen 32 gemäß Fig. 5a haben eine im senkrechten Quer­ schnitt sinusförmige Form, während die Vertiefungen 32 a gemäß Fig. 5b eine eher dreieckförmige Form aufweisen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beträgt die Tiefe T der Vertiefungen 32 etwa 0,05 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,35 mm und der Durchmesser D etwa 0,1 bis 0,5 mm, vorzugsweise 0,11 mm. Dies sind jedoch keine einschränkenden Angaben, sondern es können die Durchmesser D und die Tiefen T der Vertiefungen 32 vielmehr in weiten Grenzen variiert werden.

Die Fig. 6 bis 9 zeigen verschiedene flächenhafte Verteilun­ gen der Vertiefungen 32 auf der Oberfläche des Druckzylin­ ders 1.

Fig. 6 zeigt als Beispiel eine flächenhafte Verteilung mit quadratisch dichtester Packung, bei der die Rastermaße x und y in den beiden Koordinatenrichtungen gleich groß sind und dem obere Durchmesser D der Vertiefungen 32 entsprechen.

Fig. 7 zeigt, ebenfalls als Beispiel, eine hexagonal dich­ teste Flächenpackung der Vertiefungen 32.

In Fig. 8 ist angedeutet, daß sich die Vertiefungen 32 zumindest in Richtung der einen Koordinate auch teilweise überlappen können, wobei das Rastermaß zweier sich teilweise überlappender Vertiefungen 32 mit z bezeichnet ist. Hieraus errechnen sich die Rastermaße der beiden Flächenkoordinaten zu az bzw. bz, wobei a und b wählbare Faktoren sind und a beispielsweise einen Wert von 1,414 aufweisen kann, wäh­ rend b einen Wert von 0,767 einnehmen kann, in welchem Falle dann die Vertiefungen 32 zueinander unter 45° ausgerichtet sind. Die hierdurch entstehenden Überlappungen der Vertie­ fungen 32 sind mit 35 bezeichnet.

Schließlich zeigt Fig. 9 noch eine weitere Variante, bei der sich die Vertiefungen 32 in beiden Koordinatenrichtungen überlappen, so daß Überlappungen 35 und 36 in beiden Koordi­ natenrichtungen entstehen.

Man kann die flächenhaften Anordnungen gemäß den Fig. 6 bis 9, wie bereits erwähnt wurde, durch geeignete Einstel­ lung der Verfahrensparameter erzielen. Stellt man beispiels­ weise die Modulation des Laserstrahls 31 auf drei Pulsatio­ nen pro Millimeter entlang der Linie 15 b von Fig. 4a ein, so erhält man ca. 800 bis 900 Vertiefungen 32 pro Quadratzen­ timeter.

Claims (13)

1. Druckwerk einer Offset-Druckmaschine mit einem mit Druckfarbe versehenen Plattenzylinder (3), einem in Anlage an dem Plattenzylinder (3) laufenden Gummituch­ zylinder (2) und einem in Anlage an dem Gummituchzylinder (2) laufenden Druckzylinder (1), der auf seinem Walzen­ grundmaterial (20) mit einer unteren, plasmagesprühten korrosionsbeständigen Schicht (21) und einer oberen, plasmagesprühten abriebfesten Schicht (24) versehen ist, die fein verteilte Vertiefungen aufweist, wobei zu bedruckende Papierbögen oder -bahnen zwischen dem Gummituchzylinder (2) und dem Druckzylinder (1) hindurchlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß die korrosionsbeständige Schicht (21) vollflächig aufge­ schmolzen ist und daß die fein verteilten Vertiefungen (32) in die Oberfläche der abriebfesten Schicht (24) einge­ schmolzen sind.

2. Druckwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die haftvermittelnde und korrosionsbeständige Schicht (21) aus Cr, Ni, Al, CrNi, AlNi oder CrAl besteht.

3. Druckwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die haftvermittelnde und korrosionsbeständige Schicht (21) eine Dicke von 15 bis 100 µm aufweist.

4. Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die abriebfeste Schicht (24) eine Keramikschicht aus wahlweise Aluminiumoxid, Titanoxid, Chromoxid, Aluminiumoxid + Chromoxid, Aluminiumoxid + Titanoxid, Chromoxid + Titanoxid, Chromkarbid, Chrom­ karbid + Kobalt, Wolframkarbid, Wolframkarbidkobalt, Kalziumzirkonat oder eine Metallschicht aus Molybdän oder Kobalt ist.

5. Druckwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die abriebfeste Schicht (24) eine Dicke von 60 bis 300 µm, vorzugsweise von 200 µm aufweist.

6. Verfahren zum Herstellen eines Druckzylinders für ein Druckwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die korrosionsbeständige und die abriebfeste Schicht (21, 24) mittels eines Lasers (30) vollflächig aufgeschmolzen werden und die Vertiefungen (32, 32 a) mittels eines Lasers (30) in die abriebfeste Schicht (24) eingeschmolzen werden.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Auftragen der korrosionsbeständigen Schicht (21) zum vollflächigen Aufschmelzen dieser Schicht (21) der Druckzylinder (1) mit konstanter, langsamer Drehzahl um seine Längsachse (11) gedreht und gleich­ zeitig der Laser (30) durch einen langsamen Vorschub parallel zur Längsachse (11) bewegt wird, während ein Laserstrahl (31) auf die Oberfläche des Druckzylinders (1) gerichtet ist und daß alsdann die abriebfeste Schicht (24) in gleicher Weise auf die korrosionsbeständige Schicht (21) aufgebracht und der Druckzylinder (1) erneut unter Beaufschlagung mit dem Laserstrahl (31) gedreht wird, während der Laserstrahl (31) in seiner Intensität moduliert wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserstrahl (31) etwa dreimal pro Millimeter Länge der Linie 15 b, die er auf der Oberfläche des Druck­ zylinders (1) beschreibt, moduliert wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32) derart ein­ geschmolzen werden, daß sie, senkrecht zur Oberfläche der Schicht (24) geschnitten, ein etwa sinusförmiges Querschnittsbild aufweisen.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32 a) derart eingeschmolzen werden, daß sie, senkrecht zur Oberfläche der Schicht (24) geschnitten, ein etwa dreieckförmiges Querschnittsbild aufweisen.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32) derart an­ geordnet werden, daß ihre Ränder in der Druckzylinder­ oberfläche mindestens näherungsweise in einem quadratisch dichten Raster (x, y) aneinanderliegen.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (32) derart an­ geordnet werden, daß ihre Ränder in der Druckzylinder­ oberfläche mindestens näherungsweise in einem hexagonal dichten Raster aneinanderliegen.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Ränder einander in mindestens einer Koordinatenrichtung überlappen (35, 36).