DE4211197B4 - Process for the production of a surface topography (texture) on the surface of skin pass rolls - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Oberflächentopographie (Textur) auf der Oberfläche von Walzen zum Dressieren einer Blechoberfläche, wobei die Oberfläche der Walze durch ein chemisches Ätzverfahren behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine exakte Form von Taschen der Textur berechnet wird, diese auf die Oberfläche der Walze durch ein fotografisches Verfahren übertragen wird und in der Oberfläche der Walze die einzelnen Taschen durch chemisches Ätzgravieren gebildet werden.Process for the production of a surface topography (texture) on the surface of rollers for the dressing of a sheet metal surface, the surface of the roller being treated by a chemical etching method, characterized in that an exact shape of pockets of the texture is calculated, these on the surface of the roller is transferred by a photographic process and the individual pockets are formed in the surface of the roller by chemical etching.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Oberflächentopographie (Textur) auf der Oberfläche von Walzen zum Dressieren einer Blechoberfläche, wobei die Oberfläche der Walze durch ein chemisches Ätzverfahren behandelt wird. Bei den Blechoberflächen kann es sich auch um oberflächenveredelte Bleche aus sämtlichen Werkstoffen handeln, wobei die Oberflächenveredelung eine metallische oder organische Beschichtung sein kann.The invention relates to a Process for producing a surface topography (texture) the surface of rollers for the dressing of a sheet metal surface, the surface of the Roll through a chemical etching process is treated. The sheet metal surfaces can also be surface-finished Sheets from all Trade materials, whereby the surface finishing is a metallic or can be organic coating.

Nach wissenschaftlichen Erkenntnissen spielt die Oberflächenstruktur von Blechen bei deren Umformung eine außerordentlich wichtige Rolle. Je nach der Oberflächenstruktur der zum Dressieren verwendeten Walze wird die Oberflächentopographie der Blechoberfläche nachgebildet. Abgesehen von glatt geschliffenen Oberflächen von Walzen zum Dressieren sind folgende Verfahren zur Herstellung einer Textur auf der Oberfläche solcher Walzen bekannt.

  • a) Gestrahlte Oberfläche-Strahlverfahren
  • b) Funkenerosiv texturierte Oberfläche-EDT-Verfahren c) Laserstrahl texturierte Oberfläche-Lasertex-Verfahren
According to scientific knowledge, the surface structure of sheet metal plays an extremely important role in its forming. Depending on the surface structure of the roller used for the skin pass, the surface topography of the sheet metal surface is reproduced. In addition to the smoothly ground surfaces of rollers for skin-dressing, the following methods for producing a texture on the surface of such rollers are known.
  • a) Blasted surface blasting process
  • b) EDM-textured surface EDT process c) Laser-beam textured surface-Lasertex process

Diese drei Verfahren sind aus dem Lehrgangs-Skript der Technischen Akademie Esslingen-Weiterbildungszentrum zu dem Lehrgang Nr. 13536.3/68.238, 18. bis 22. Februar 1991, Bericht von Stephanus Faller und Dr. Volker Thoms „Einfluß der Oberflächenfeingestalt von Blechwerkstoff und Werkzeug sowie der Schmierstoffe auf das Reibverhalten", Abschnitt 2.1.2 und Bild 15 bekannt und auch in der Zeitschrift „Maschinenmarkt", Würzburg 98 (1992) 12, S. 24 bis 31 referiert.These three procedures are from the Course script of the Technical Academy Esslingen Training Center on course No. 13536.3 / 68.238, February 18 to 22, 1991, report by Stephanus Faller and Dr. Volker Thoms “Influence of surface fineness of sheet metal material and tools as well as the lubricants on the Friction behavior " Section 2.1.2 and Figure 15 known and also in the magazine "Maschinenmarkt", Würzburg 98 (1992) 12, pp. 24 to 31.

Im Streifenziehversuch konnte nachgewiesen werden, dass lasertexturierte Blech- oder Schichtoberflächen deutlich kleinere Reibzahlen aufweisen, insbesondere bei weichen Materialien, z.B. Alu-Werkstoffe, Zn-Schichten, FAL-Schichten usw., welche beim Ziehvorgang stark einglätten. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei den geschlossenen, punktförmigen Texturen in Kraterform beim Einglätten ein Druckpolster des Schmiermittels aufgebaut wird. Diese geschlossenen Schmiertaschen sind typisch für Lasertexturen.In the strip pull test could be demonstrated become clear that laser-textured sheet or layer surfaces have lower coefficients of friction, especially with soft materials, e.g. Aluminum materials, Zn layers, FAL layers etc., which are used for Smooth out the pulling process. This is due to the fact that in the closed, punctiform Textures in crater form when smoothing a pressure pad of the lubricant is built up. These closed grease pockets are typical for laser textures.

Im Gegensatz zur geschliffenen, Bestrahlten oder erodierten Walzentextur kann der Schmierstoff nicht abfließen.In contrast to the ground, irradiated or The lubricant cannot drain off the eroded roller texture.

Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zum definierten Aufbringen einer Oberflächenstruktur auf einer Dressierwalze.The object of the invention is the development a method for the defined application of a surface structure on a skin pass roller.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.This task is accomplished through a process solved with the features of claim 1.

Das chemische Ätzgravierverfahren ist an sich bekannt aus dem Fachbuch „Beiträge zur spanlosen Formgebung von Metallen" von Dr.-Ing. Arthur Burkhardt, Dr. Riederer-Verlag, Stuttgart, 1949, S. 65 bis 69, und aus der Zeitschrift „Werkzeug & Formgebung", Landsberg, Mai 1990, S. 86 bis 90.The chemical etching engraving process is in itself known from the specialist book "Contributions to the chipless Shaping of metals "by Dr.-Ing. Arthur Burkhardt, Dr. Riederer publishing house, Stuttgart, 1949, Pp. 65 to 69, and from the magazine "Tool & Forming", Landsberg, May 1990, pp. 86 to 90.

Auch aus EP 0456 162 A2 ist es bekannt, die Oberfläche von Walzen mit einer Texturierung durch chemisches Ätzen zu versehen. Dabei besteht die Texturierung aus mikrometergroßen Kratern (Taschen) in der Walzenoberfläche, deren Geometrie nicht klar definiert ist. Für eine gezielte Texturierung von Blechoberflächen ist dieses Verfahren nicht einsetzbar, da es nicht möglich ist, eine festgelegte Struktur genau auf die walze zu übertragen.Also from EP 0456 162 A2 it is known to provide the surface of rolls with texturing by chemical etching. The texturing consists of micrometer-sized craters (pockets) in the roller surface, the geometry of which is not clearly defined. This method cannot be used for targeted texturing of sheet metal surfaces, since it is not possible to transfer a specified structure exactly to the roller.

Mit dem chemischen Ätzgravierverfahren kann aber die exakt berechnete, optimale Taschenform konstruiert und auf die Walzenoberfläche aufgebracht werden. Dabei kann über das Leervolumen der Oberflächenstruktur sowie der errechenbare Einebnung (Funktion des spez. Blechhalterdruckes-Druckfestigkeit der Blechoberfläche bzw. Schicht) der hydrostatische Druck in der einzelnen Tasche bestimmt werden. Jede Taschenform kann maßlich genau und exakt reproduzierbar hergestellt werden.With the chemical etching engraving process can but the exactly calculated, optimal pocket shape is constructed and on the roller surface be applied. It can over the empty volume of the surface structure as well as the calculable leveling (function of the specific sheet holder pressure resistance of the sheet surface or layer) determines the hydrostatic pressure in the individual pocket become. Each bag shape can be reproduced with exact dimensions getting produced.

Dies zeichnet das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber allen anderen genannten Verfahren aus, welche genaue Taschenformen nicht realisieren können und außerdem keine reproduzierbaren Genauigkeiten aufweisen.This characterizes the method according to the invention across from all other methods mentioned, which exact pocket shapes are not can realize and also have no reproducible accuracies.

Im Rahmen der Erfindung kann die konstruierte Textur auf die Oberfläche der Walze durch ein fotografisches Verfahren übertragen werden.Within the scope of the invention, the constructed texture on the surface of the roller by a photographic Transfer procedure become.

Ferner kann die Tiefe der Textur in der Form der Gravur durch nachträgliches Rundschleifen genau eingestellt werden.Furthermore, the depth of the texture in the shape of the engraving by subsequent round grinding can be set.

In der Zeichnung sind zwei Beispiele möglicher Oberflächen-Texturen in Draufsicht dargestellt.There are two examples in the drawing potential Surface textures in top view shown.

Claims (2)

Verfahren zur Herstellung einer Oberflächentopographie (Textur) auf der Oberfläche von Walzen zum Dressieren einer Blechoberfläche, wobei die Oberfläche der Walze durch ein chemisches Ätzverfahren behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine exakte Form von Taschen der Textur berechnet wird, diese auf die Oberfläche der Walze durch ein fotografisches Verfahren übertragen wird und in der Oberfläche der Walze die einzelnen Taschen durch chemisches Ätzgravieren gebildet werden.Process for the production of a surface topography (texture) on the surface of rollers for the dressing of a sheet metal surface, the surface of the roller being treated by a chemical etching method, characterized in that an exact shape of pockets of the texture is calculated, these on the surface of the roller is transferred by a photographic process and the individual pockets are formed in the surface of the roller by chemical etching. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Gravur durch nachträgliches Rundschleifen genau eingestellt wird.A method according to claim 1, characterized in that the depth of the engraving is accurate by subsequent round grinding is set.
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