DE3744131C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rasterwalze für ein einer Off­ setdruckmaschine zugeordnetes Farbwerk, insbesondere Kurz­ farbwerk, die mit durch verschleißfestes Material enthal­ tende Stege voneinander getrennten, eine farbfreundliche Oberfläche aufweisenden Näpfchen versehen ist und ein Ver­ fahren zur Herstellung einer derartigen Rasterwalze.

Eine Rasterwalze eingangs erwähnter Art ist aus der US-PS 46 37 310 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung findet ein gravierter Grundkörper Verwendung, der mit einer zwei­ lagigen, der Gravur folgenden Beschichtung aus mit kera­ mischem Material und Kupfer versehen ist. Die lichte Weite und Tiefe der bei der Gravur des Grundkörpers erzeugten Näpfchen wird dabei durch die anschließende Beschichtung verändert. Hierbei besteht die Gefahr unerwünschter Abwei­ chungen, da bei der Beschichtung Dicken-Ungenauigkeiten gar nicht vermeidbar sind. Abgesehen davon ergeben sich bei der bekannten Anordnung infolge der nach der Gravur erfolgenden Beschichtung vergleichsweise breite Stege, was vielfach unerwünscht ist. Hinzu kommt, daß hierbei die Ste­ ge nur im Bereich ihres Zentrums aus keramischem Material bestehen und eine umlaufende Einfassung aus vergleichswei­ se weichem Material aufweisen, was sich ungünstig auf die erzielbare Verschleißfestigkeit auswirken kann. Bei der bekannten Anordnung besteht nämlich die innere Schicht der zweilagigen Beschichtung aus keramischem Material und die äußere Schicht aus Kupfer, das im Bereich der Mantel­ fläche der Stege abgetragen wird und im Bereich der Näpf­ chen als Auskleidung stehenbleibt.

Die nicht vorveröffentlichte DE 37 13 027 A1 enthält eine Rasterwalze mit einer gravierten Keramikschicht, deren Näpfchen mit einer nachträglich aufgedampften Kupferschicht ausgekleidet sind. Auch hierbei wird die Näpfchengeometrie durch die aufgedampfte Kupferschicht verändert.

Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, eine Rasterwalze eingangs erwähnter Art zu schaf­ fen sowie eine einfache Herstellungsmöglichkeit für eine derartige Rasterwalze anzugeben, die nicht nur eine hohe Verschleißfestigkeit, sondern auch eine hohe Genauigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 1 gelöst.

Die auf das Verfahren zielende Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 4, 5 gelöst.

Hierbei besteht die umfangsseitige Stegoberfläche in vorteilhafter Weise insgesamt aus keramischen, d. h., höchst verschleißfestem Material. Der innere Bereich der Näpfchen befindet sich demgegenüber in Massivkupfer. Es ergeben sich somit eine extrem verschleißfeste Steg­ oberfläche sowie optimal Farbe führende Näpfchen. Die Kupferschicht und die Keramikschicht können jeweils auf Maß geschliffen werden, so daß sich exakte Dicke der Ke­ ramikschicht und ausgezeichnete Rundlaufgenauigkeit er­ geben. Da die Gravur als letzter Arbeitsschritt vorge­ nommen wird, ergibt sich gleichzeitig eine hohe Genauig­ keit der durch die Gravur erzeugten Rastergeometrie. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist darin zu sehen, daß sich die innere Kupferschicht leicht ablösen läßt, so daß im Falle einer Beschädigung der Rasterwalze die gesamte Beschichtung auf einfache Weise entfernt und erneuert werden kann.

In vorteilhafter Weiterbildung der übergeordneten Maß­ nahmen kann die Kupferschicht galvanisch aufgetragen werden. Hierbei ergibt sich auf einfache Weise eine Kupferschicht in der erwünschten Dicke.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß die Keramikschicht im Plasmaspritzverfahren aufge­ tragen wird. Hierbei ist sichergestellt, daß sich während des Auftrags der Keramikschicht die Temperatur des Untergrunds nicht sehr stark ändert, so daß die schon vorhandene Kupferschicht nicht beschädigt wird.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann die Gravur mittels eines Laserstrahls vorgenommen werden. Diese Maßnahme gewährleistet eine hohe Genau­ igkeit.

In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 bis 3 Teilansichten der Rasterwalze nach den einzelnen Verfahrensschritten.

Die Rasterwalze 3 besteht, wie die Fig. 1 bis 3 erkennen lassen, aus einem Stahlkern 8, der die seit­ lichen Lagerzapfen enthalten kann und umfangsseitig be­ schichtet ist. Der Stahlkern 8, der eine zylindrische, ununterbrochene Mantelfläche aufweist, wird zunächst mit einer ringförmigen, ununterbrochenen Kupferschicht 9 versehen. Diese kann galvanisch aufgetragen werden. Die Dicke der Kupferschicht 9 beträgt etwa 50µ, was bei galvanischem Auftrag ohne weiteres erzielbar ist. Nach Herstellung der Kupferschicht 9 wird diese umfangs­ seitig etwa durch einen Schleif- und Poliervorgang auf Maß bearbeitet, wie in Fig. 2 durch ein Bearbei­ tungszeichen angedeutet ist.

Die umfangsseitig bearbeitete und dementsprechend eine exakte Zylindrizität aufweisende Kupferoberfläche wird anschließend, wie aus Fig. 2 erkennbar ist, mit einer ununterbrochenen, ringförmigen Keramikschicht 10, etwa einer CrO-Schicht, versehen. Diese Keramik­ schicht 10 kann im Plasmaspritzverfahren aufgebracht werden. Hierbei wird ein elektrischer Lichtbogen er­ zeugt, der durch einen Gasstrom, in den das keramische Material eingebracht wird, aus einer Düse ausgetrieben wird. Hierbei erhöht sich die Temperatur des Unter­ grunds lediglich in der Größenordnung von 100°C bis 200°C, so daß die Kupferschicht 9 bei der Aufbringung der Keramikschicht 10 nicht beschädigt wird.

Nach Fertigstellung der Keramikschicht 10 wird diese, wie in Fig. 2 durch Bearbeitungszeichen angedeutet ist, ebenfalls bearbeitet, d. h. geschliffen und poliert und ggf. geläppt. Die Bearbeitungsvorgänge nach Aufbringung der Kupferschicht 9 und nach Aufbringung der Keramikschicht 10 ergeben nicht nur eine hohe Ober­ flächengüte, sondern auch eine exakte, gleichmäßige Dicke der Keramikschicht 10 sowie eine hohe Rundlauf­ genauigkeit. Die Dicke der Keramikschicht 10 kann etwa 10µ bis 15µ, also weniger als ein Dritter der Kupfer­ schicht 9 betragen.

Der zweifach beschichtete Walzenkörper wird, wie in Fi­ gur 4 angedeutet ist, zur Herstellung der Näpfchen 5 umfangsseitig graviert. Die Gravurtiefe wird dabei so gewählt, daß die Näpfchen 5 die äußere Keramikschicht 10 durchdringen und in die Kupferschicht 9 eindringen, ohne diese vollständig zu durchsetzen. In ihrem unteren Bereich befinden sich die Näpfchen 5 dementsprechend in Massivkupfer. Die Näpfchentiefe kann bei einer Ausfüh­ rung mit einer Dicke der Kupferschicht 9 von 50µ und der Keramikschicht 10 von 10µ bis 15µ etwa 25µ bis 30µ, hier etwa 28µ betragen. Eine größere Näpfchentiefe als 45µ kommt praktisch nicht vor, so daß man mit einer Dicke der Kupferschicht 9 von 50µ gut auskommt.

Die Gravur des an seiner Außenseite mit keramischem Material beschichteten Walzenkörpers erfolgt in an sich bekannter Weise mittels eines Laserstrahls, der eine hohe Genauigkeit gewährleistet. Die durch die Gravur erzeugten Stege 6 bestehen, wie Fig. 3 anschaulich zeigt, im Bereich ihrer gesamten Oberfläche aus kera­ mischem Material und besitzen scharfe, verschleißfe­ ste Kanten.

Bei der ersten Gravur kann der Laserstrahl so einge­ stellt werden, daß er die Keramikschicht durchdringt und bis zur gewünschten Tiefe in die Kupferschicht eindringt. Sofern die Näpfchentiefe nachträglich vergrößert werden soll, kann dies durch Ätzung erfolgen, die, wie beim Tiefdruck, ohne Ausbau der Rasterwalze vorgenommen wer­ den kann. Sofern die Näpfchen verkleinert werden sollen, kann dies durch galvanische Aufkupferung erreicht wer­ den. Hierdurch ist dementsprechend eine leichte Repara­ tur der Rasterwalze gewährleistet. Selbstverständlich wäre es auch denkbar, bereits bei der ersten Gravur mit Hilfe des Laserstrahls lediglich die Keramikschicht zu bearbeiten und anschließend die Kupferschicht zu ätzen. Hierzu wird der Laserstrahl einfach so eingestellt, daß er lediglich die Keramikschicht durchdringt.

Claims (11)

1. Rasterwalze für ein einer Offsetdruckmaschine zugeord­ netes Farbwerk, insbesondere Kurzfarbwerk, die mit durch verschleißfestes Material enthaltende Stege (6) voneinander getrennten, eine farbfreundliche Oberflä­ che aufweisenden Näpfchen (5) versehen ist, gekenn­ zeichnet durch einen zylindrischen, ungravierten Grund­ körper (8), der mit einer aus farbfreundlichem Material bestehenden, die Näpfchen (5) enthaltenden Beschichtung (9) versehen ist, die im Bereich der Stege (6) durch eine Keramikschicht (10) überdeckt ist.

2. Rasterwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus farbfreundlichem Material bestehende Schicht (9) eine Dicke von etwa 50µ aufweist.

3. Rasterwalze nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikschicht (10) eine Dicke von etwa 10µ bis 15µ aufweist.

4. Rasterwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Näpfchen (5) kleiner als 45 µm ist, vorzugsweise zwischen 25µm und 30µm, höchstvorzugsweise 28µm, beträgt.

5. Verfahren zur Herstellung einer Rasterwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der ungravierte Grundkörper (8) zunächst mit farb­ freundlichem Material, und danach mit Keramik beschich­ tet wird und daß darauf die Gravur erfolgt, die die Ke­ ramikschicht (10) durchdringt und bis in die innere, aus farbfreundlichem Material bestehende Schicht (9) reicht.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine farbfreundliche Schicht (9) aus Kupfer galvanisch aufge­ bracht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach Aufbringen der aus farbfreund­ lichem Material (9) bestehenden Kupferschicht diese umfangsseitig bearbeitet wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikschicht (10) im Plasmaspritzverfahren aufgetragen wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Aufbringen der Ke­ ramikschicht (10) diese ebenfalls umfangsseitig be­ arbeitet wird.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gravur zumindest bis auf eine der Dicke der Keramikschicht (10) entspre­ chende Tiefe mittels eines Laserstrahls vorgenommen wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an die Lasergravur und/oder eine galvanische Aufkupferung eine Ätzung stattfindet.