EP2495106A1 - Aluminiumband für lithografische Druckplattenträger mit Wasser basierenden Beschichtungen - Google Patents

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EP2495106A1
EP2495106A1 EP11156689A EP11156689A EP2495106A1 EP 2495106 A1 EP2495106 A1 EP 2495106A1 EP 11156689 A EP11156689 A EP 11156689A EP 11156689 A EP11156689 A EP 11156689A EP 2495106 A1 EP2495106 A1 EP 2495106A1
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EP
European Patent Office
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aluminum alloy
melt
chlorine
water
alloy strip
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EP11156689A
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Bernhard Kernig
Jochen Hasenclever
Gerd Steinhoff
Stefan Knabben
Werner Droste
Katrin Kuhnke
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Speira GmbH
Original Assignee
Hydro Aluminium Rolled Products GmbH
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Definitions

  • the invention relates to an aluminum alloy strip for the production of printing plate supports with water-based coatings, wherein the aluminum alloy strip has a maximum thickness of 0.5 mm. Moreover, the invention relates to the use of separated from the aluminum alloy strip sheets for printing plate support and a method for producing an aluminum alloy strip according to the invention.
  • Aluminum alloy strips for lithographic printing plate supports which are produced, for example, from alloys of the type AA1050, AA1100, AA3103, AlMg0.5 and others, not only have high mechanical requirements with regard to continuous use as printing plate supports. After roughening the aluminum alloy strips, which usually have a maximum thickness of 0.5 mm, they are provided with coatings that are photo- and / or thermosensitive, thus enabling the transmission of images or text to be printed.
  • coatings that are photo- and / or thermosensitive, thus enabling the transmission of images or text to be printed.
  • water-based coatings contain water rather than commonly used organic solvents to apply the coating to the sheet. Indeed In the present invention, water-containing coatings are also included under this term.
  • the at least one water-based coating is applied to the aluminum alloy strip or sheet, so that after evaporation of the water a corresponding photo- or thermo-sensitive layer remains on the aluminum strip or the sheet produced therefrom.
  • these water-based coatings it has been shown that increasingly punctiform defects occur in the coating and the corresponding areas could no longer be properly exposed and stripped.
  • Corresponding pressure plate carriers are not suitable for later use and thus broke. This phenomenon has been particularly noted with CTP plate supports which do not undergo a development process using developer chemicals.
  • the present invention has the object to provide an aluminum alloy strip for the production of printing plate supports with a water-based coating, so that punctiform coating defects are prevented.
  • the present invention has for its object to propose an advantageous use of the aluminum alloy strip and a method for producing the aluminum alloy strip.
  • the stated object for an aluminum alloy strip is achieved by preparing the aluminum alloy strip in a manner using water as a lubricant Longitudinal grinding etching figures with cubic etching attack, the longitudinal extent of which is a maximum of 15 microns.
  • etching figures with a maximum longitudinal extent of 15 ⁇ m do not lead to surface defects which influence the printed image of the printing plate supports.
  • Print plate carriers made from the aluminum alloy strip according to the invention with a water-based coating therefore have no defects in the printed image.
  • the presence of etched figures with greater longitudinal extent automatically leads to the occurrence of errors in the printing plates.
  • a further increase in process safety can be ensured by the aluminum alloy strip being etched with a cubic etching attack in a longitudinal section prepared with water as a lubricant Longitudinal extension of a maximum of 10 microns, more preferably at most 5 microns.
  • the number of etching figures with cubic etching attack to 1000 mm 2 is a maximum of 350.
  • the limitation of the number of etching figures per 1000 mm 2 causes the probability that several densely adjacent etching figures lead to a printing error is reduced.
  • the aluminum alloy is preferably added to magnesium, manganese and silicon.
  • the aluminum alloy strip can therefore be further improved according to a further embodiment in that the aluminum alloy strip consists of an aluminum alloy with the following alloy constituents in% by weight: mg ⁇ 1 %, Mn ⁇ 0.6%, Fe ⁇ 1 %, 0.05% ⁇ ⁇ Si ⁇ 0.5%, Cu ⁇ 0.04%, Ti ⁇ 0.04%, unavoidable impurities individually a maximum of 0.01, in total a maximum of 0.05% and balance Al.
  • the aluminum alloy strip may preferably consist of an aluminum alloy with the following alloy components: 0.05 % ⁇ mg ⁇ 0.3 % Mn ⁇ 0.3 % 0.4 % ⁇ Fe ⁇ 1 % 0.05 % ⁇ Si ⁇ 0.5 % Cu ⁇ 0.04 % Ti ⁇ 0.04 % unavoidable impurities individually max. 0.01%, in total max. 0.05% and balance Al.
  • Another aspect of the aluminum alloy ribbon may be provided by the aluminum alloy of the aluminum alloy ribbon having the following alloy components in% by weight: 0.1 % ⁇ mg ⁇ 0.6 % Mn ⁇ 0.05 % 0.3 % ⁇ Fe ⁇ 0.4 % 0.05 % ⁇ Si ⁇ 0.25 % Cu ⁇ 0.04 % Ti ⁇ 0.04 % unavoidable impurities individually max. 0.01%, in total max. 0.05% and balance Al.
  • the just-mentioned alternative aluminum alloy strip has an Mg content of 0.1% by weight to 0.3% by weight or 0.3% by weight to 0.6% by weight.
  • the higher Mg contents of 0.3 wt.% To 0.6 wt.% Are intended for aluminum alloy tapes which are intended to provide higher strength and bending resistance during operation.
  • the limitation of the Mg content of 0.1 wt .-% to 0.3 wt .-% leads to a high flexural fatigue, thermal stability and a very good roughening at medium strengths of the aluminum alloy strip at constant parameters during the production of the aluminum alloy strip.
  • plates for printing plate support is advantageous if these are thermal pressure plate carrier, since thermal pressure plate carrier increasingly be prepared using water-based coatings.
  • the steps just described represent the conventional process steps in the production of an aluminum alloy needed for the production of the aluminum alloy strip.
  • the object indicated above is achieved in that the aluminum alloy is degassed during casting in a degasser with chlorine gas, whereby the melt is supplied with a maximum chlorine content of 7 mg Cl / kg Al.
  • degasification of the melt during degassing for example using a multi-rotor degasser, is a particularly critical source of contamination of the aluminum alloy with chlorine because there is a solidified ingot or a solidified casting strip immediately after casting.
  • Chlorine is fed to the degasser to re-purify the molten aluminum alloy to be cast and, for example, reduce the levels of sodium, lithium and calcium.
  • the aluminum alloy melt also passes through a filter which comprises a packed bed filter or a ceramic foam filter.
  • a filter which comprises a packed bed filter or a ceramic foam filter.
  • printing plate supports can be produced from aluminum alloy strips produced according to the invention, which can be provided with water-based coatings without errors, without tilting to punctiform printing defects.
  • the amount of chlorine is reduced to 2 to 4 mg Cl / kg Al in order to further reduce the contamination of the aluminum alloy with chlorine and the ⁇ tzfiguren in Aluminum alloy tape with cubic etching attack to further reduce.
  • the gas purging in the melting or casting furnace is carried out with addition of chlorine, wherein the supplied amount of chlorine is a maximum of 40 mg Cl / kg Al.
  • the amount of chlorine introduced during the gas purging in the melting or casting furnace plays a role for the occurrence of printing errors in the printing plate carriers.
  • the gas flushing in the melting or casting furnace with addition of chlorine, although the content of sodium and calcium in the aluminum melt is further reduced. If the amount of chlorine supplied is limited to a maximum of 40 mg Cl / kg Al, etching figures with a cubic etching attack with a maximum size of 15 ⁇ m can be ensured despite addition of chlorine in the gas flush in the melting or casting furnace.
  • an aluminum alloy ribbon made from a suitably treated aluminum alloy melt can be provided to water-based printing plate supports.
  • no chlorine gas is used in the gas purging in the melting or casting furnace and in the degassing during casting in the degasser.
  • the purification of the melt of sodium, lithium and calcium components is carried out by adding salts, in particular chlorides, preferably potassium chloride magnesium chloride, wherein the aluminum alloy melt may be supplied to a maximum of 60 mg Cl / kg Al.
  • the gas flushing in the melting or casting furnace and the degassing during casting in the degasser in this case, for example, using argon and possible addition of other inert gases, such as nitrogen.
  • potassium chloride magnesium chloride in an amount such that a maximum of 60 mg Cl / kg Al are supplied to the aluminum alloy melt, allows sufficient cleaning without the chlorine residues in aluminum melt to ⁇ tzfiguren with cubic ⁇ tzangriff and a longitudinal extension of more than 15 microns to lead.
  • Aluminum alloy tapes made from this aluminum alloy melt are particularly suitable for use as printing plate supports with water-based coatings because punctiform printing defects are suppressed.
  • Fig. 1 shows a schematic flow diagram of the manufacturing steps of aluminum alloy strips, as required for printing plate support.
  • the aluminum alloy is melted from primary aluminum and melted using molten scrap, ingots, liquid metal from a furnace sump or even recycled metal or other master alloys to form an aluminum alloy melt.
  • the molten aluminum alloy may then be alloyed with additional alloying ingredients, such as magnesium, manganese, or other alloying ingredients to achieve the desired aluminum alloy composition.
  • the aluminum alloy is transferred to the casting or smelting furnace, in which then according to process step 2 a targeted melt treatment, in particular for the purification of the aluminum alloy melt he follows.
  • a melt treatment 2 in the casting or melting furnace gas flushing be performed.
  • the melt is etched off, ie the components floating on the melt are sucked off and the slag is removed.
  • the gases introduced into the aluminum melt by the gas purging additionally escape, so that further purification takes place.
  • the melt treatment 2 in the casting or smelting furnace are usually carried out with addition of chlorine, since chlorine has the property of effectively sodium, lithium and calcium components of the aluminum alloy melt by formation of the corresponding salts, which are impurities in the melt, even the lowest concentrations of the Remove aluminum alloy melt.
  • the sodium, lithium and / or calcium content of the aluminum alloy melt can thus be reduced to a few ppm.
  • the casting of the aluminum alloy melt to a rolling bar 4a or to a casting belt 4b takes place via a degasser, which is usually arranged in the channel system required for casting.
  • the degassing 3 of the aluminum alloy melt in the degasifier which is often designed as Mehrcrotorentgaser and upstream of a filtration stage, has the task to clean the aluminum alloy melt again to remove unwanted alloying constituents, in particular sodium, lithium and / or calcium components. Therefore, chlorine gas is also usually used in degassing step 3.
  • the aluminum alloy strip 6 is produced by rollers 5a, 5b from the casting ingots produced by casting 4a or casting belts 4b.
  • the produced aluminum alloy strips 6 are roughened electrochemically and provided with a water-based coating, so that the aluminum alloy strip 6 cut into sheets as print plate carrier, for example, as a thermal printing plate is usable.
  • Table 1 shows the pattern alloys Nos. 1 to 9 and their composition.
  • Table 1 Pattern no tape Si Fe Cu Mn mg Cr Zn Ti B 1 M1 See. 0.0798% 0.3633% 0.0013% 0.0040% 0.2120% 0.0011% 0.0088% 0.0069% 0,0005% 2 M3 See. 0.0796% 0.3644% 0.0013% 0.0040% 0.2183% 0.0010% 0.0085% 0.0067% 0,0004% 3 M4 See.
  • the pattern alloys Nos. 1-9 were made using six methods V0 to V5, which proceeded through the method steps 1, 2 and 3 Fig. 1 are characterized produced.
  • the amount of chlorine in the gas flush in the furnace was reduced to 20 mg Cl / kg Al and the amount of chlorine, which is fed to the aluminum melt in the degasser, adjusted to the value 6.6 mg Cl / kg Al.
  • the method V5 differs from the methods V0 to V4 by the addition of salts in the melting and alloying of the aluminum alloy in step 1 Fig. 1 in the amount of 60 mg Cl / kg Al In the subsequent steps of oven rinse and degassing, no chlorine was added in process V5.
  • Table 2 method tape Chlorine content by salt addition [mg Cl / kg Al] Chlorine quantity furnace flush [mg Cl / kg Al] Chlorine amount in degasser [mg Cl / kg Al] V0 comparison M1, M3 0 34 6.6 V1 comparison M4, M5 0 40 12 V2 invention M10 0 0 0 V3 invention M8, M9 0 20 6.6 V4 invention M16 0 0 0 V5 invention M7 60 0 0 0
  • Table 2 shows the assignment of the aluminum alloy strips M1 to M16 to the production methods V0 to V5. From the bands M1 to M16, samples were cut out longitudinally to the rolling direction and longitudinal slices were prepared for microscopic examination. For this purpose, initially a plurality of strips were cut out of the respective bands M1 to M16, so that they have a cutting edge parallel to the rolling direction. The strips 7 were positioned in a sample holder 8 and embedded with epoxy resin 9 so that the upwardly facing edge corresponded to the cutting edge in the rolling direction.
  • Fig. 2 shows how strips 7 may be provided from an aluminum alloy strip 6 to make longitudinal cuts of the aluminum alloy strip. As can be seen, a plurality of strips 7 are directly separated from an aluminum alloy strip and then placed in a sample holder 8.
  • FIG. 3 shows in a plan view of a sample holder 8 with molded longitudinal strips 7, have from the longitudinal strips 7, the edge surfaces upwards. If the sample holder 8 is applied upside down for polishing on a polishing station 10 with a polishing plate 11, then the cut edges facing downwards can be polished to form longitudinal cuts.
  • the device for polishing the longitudinal strips is in Fig. 4 in a sectional view only schematically shown.
  • the rotating grinding wheel 11 is covered with an abrasive paper with increasing grain size.
  • an SIC paper with a grain size of 120 is used until the samples in the sample holder 8 have a planar surface.
  • the lubricant is water at each grinding step.
  • the grain size of the grinding wheels is then successively increased from 500 to 1000 and later on an abrasive cloth with about 2400, the grinding time about 10 - 20 sec. was and in turn used as a lubricant water.
  • semi-automatic polishers are further polishing steps with a medium-hard cotton cloth with a polycrystalline diamond suspension with 6 micron grit and then on a cotton cloth with a 3 micron polycrystalline diamond suspension for a period of about 8 - 9 min. carried out.
  • the lubricants used in this step were alcohol-based and oil-based agents, for example "lubricious blue” and "lubricious red”.
  • the samples were cleaned under running water with a rinsing agent and then with Ethanol dried under hot air.
  • the final polishing was carried out with a synthetic synthetic fiber cloth in conjunction with an oxide polishing suspension 0.25 ⁇ m and the lubricant water for a time of 2 - 5 minutes.
  • the longitudinal sections thus produced were examined under 500-fold magnification in the unetched state with the microscope and evaluated.
  • the size of the etching figures was rated “large”, provided that etching figures with cubic etching attack were present, which exceeded a longitudinal extent of 30 microns.
  • etching figures with a maximum longitudinal extent of 15 ⁇ m were referred to as "small” etching figures. Since the evaluated areas of the longitudinal cuts fluctuated, the found number of etching figures with cubic etching attack on an area of 1000 mm 2 was extrapolated.
  • Comparative samples Nos. 1, 2, 3 and 4 showed medium to large etching figures with cubic etching attack.
  • the number of medium and large etch characters with cubic etch attack ranged from 1089 to 298.
  • Comparative Pattern Nos. 1, 2, 3, 4 resulted in an unacceptable printing result because dot-shaped printing defects occurred in the coating.
  • samples No. 5-9 according to the invention exhibited cubic etching attack etch patterns which had a longitudinal extension of less than 15 ⁇ m.
  • the number of etching figures in Comparative Sample No. 2 and the No. 7 of the present invention were almost identical, the size of the etching figures was reflected in an unacceptable printing result in the comparative sample No. 2.
  • Fig. 5 a greatly enlarged section of a longitudinal section of the pattern M3.
  • etching figure which has a cubic etching attack and has a longitudinal extent of 42 microns.
  • the cubic etch attack is typical of the presence of chlorine atoms or chlorine clusters which, when combined with water, react to form hydrochloric acid leaving typical etch patterns in the aluminum crystal cladding.
  • Fig. 6 Figure 3 shows a cubic etch attack etch figure which has a medium size and also results in an unacceptable defect on the water-based coatings coated printing plate supports.
  • the longitudinal extension of this etching figure was 22 microns.
  • an inventive embodiment which in Fig. 7 is shown, extremely small ⁇ tzfiguren with cubic etching attack with a size of less than 5 microns. Pattern M7 was rated positive in the coating trials.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aluminiumlegierungsband für die Herstellung von Druckplattenträgern mit auf Wasser basierenden Beschichtungen, wobei das Aluminiumlegierungsband eine Dicke von maximal 0,5 mm aufweist. Die Aufgabe, ein Aluminiumlegierungsband für die Herstellung von Druckplattenträgern mit mindestens einer auf Wasser basierenden Beschichtung vorzuschlagen, so dass punktförmige Beschichtungsfehler verhindert werden. Die Aufgabe wird für ein Aluminiumlegierungsband dadurch gelöst, dass das Aluminiumlegierungsband in einem unter Verwendung von Wasser als Schmiermittel präparierten hängsschliff Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff aufweist, deren Längserstreckung maximal 15 µm beträgt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Aluminiumlegierungsband für die Herstellung von Druckplattenträgern mit auf Wasser basierenden Beschichtungen, wobei das Aluminiumlegierungsband eine Dicke von maximal 0,5 mm aufweist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung die Verwendung von aus dem Aluminiumlegierungsband abgetrennten Blechen für Druckplattenträger und ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungsbandes.
  • An Aluminiumlegierungsbändern für lithografische Druckplattenträger, welche beispielsweise aus Legierungen vom Typ AA1050, AA1100, AA3103, AlMg0,5 und weiteren hergestellt werden, werden nicht nur in Bezug auf den Dauereinsatz als Druckplattenträger hohe mechanische Anforderungen gestellt. Nach dem Aufrauen der Aluminiumlegierungsbänder, welche üblicherweise eine Dicke von maximal 0,5 mm aufweisen, werden diese mit Beschichtungen versehen, die photo- und/oder thermoempfindlich sind und so die Übertragung von zu druckenden Bildern oder Texten ermöglichen. Um den zunehmenden Anforderungen hinsichtlich einer möglichst geringen Umweltbelastung gerecht zu werden, werden zunehmend Wasser basierende Beschichtungen eingesetzt. Auf Wasser basierende Beschichtungen enthalten Wasser anstelle üblicherweise verwendeter organischer Lösungsmittel, um den Beschichtungsstoff auf dem Blech aufzutragen. Allerdings werden in der vorliegenden Erfindung auch Wasser enthaltende Beschichtungen unter diesem Begriff zusammengefasst. Die mindestens eine Wasser basierende Beschichtung wird auf das Aluminiumlegierungsband oder -blech aufgetragen, so dass nach dem Verdampfen des Wassers eine entsprechend photo- oder thermoempfindliche Schicht auf dem Aluminiumband bzw. dem daraus hergestellten Blech verbleibt. Beim Einsatz dieser Wasser basierenden Beschichtungen hat es sich gezeigt, dass verstärkt punktförmige Fehler in der Beschichtung auftreten und die entsprechenden Bereiche nicht mehr ordnungsgemäß belichtet und entschichtet werden konnten. Entsprechende Druckplattenträger sind für den späteren Einsatz nicht geeignet und somit Ausschuss. Dieses Phänomen wurde insbesondere bei CTP-Druckplattenträgern festgestellt, welche keinen Entwicklungsprozess unter Verwendung von Entwicklerchemikalien durchlaufen.
  • Hiervon ausgehend hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, ein Aluminiumlegierungsband für die Herstellung von Druckplattenträgern mit einer auf Wasser basierenden Beschichtung vorzuschlagen, so dass punktförmige Beschichtungsfehler verhindert werden. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine vorteilhafte Verwendung des Aluminiumlegierungsbandes sowie ein Verfahren zur Herstellung des Aluminiumlegierungsbandes vorzuschlagen.
  • Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die aufgezeigte Aufgabe für ein Aluminiumlegierungsband dadurch gelöst, dass das Aluminiumlegierungsband in einem unter Verwendung von Wasser als Schmiermittel präparierten Längsschliff Ätzfiguren mit kubischen Ätzangriff aufweist, deren Längserstreckung maximal 15 µm beträgt.
  • Es hat sich gezeigt, dass zwischen dem Auftreten von punktförmigen Fehlern auf mit Wasser basierenden Beschichtungen beschichteter Druckplattenträger und dem Auftreten von Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff mit einer spezifischen Längserstreckung bei der Präparation von Längsschliffen unter Verwendung von Wasser als Schmiermittel eine Korrelation besteht. Es wird davon ausgegangen, dass die bei der Präparation mit Wasser als Schmiermittel auftretenden Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff auf das Vorhandensein von Chlor-haltigen Bestandteilen, beispielsweise Chloride, im Aluminiumlegierungsband zurückzuführen sind. Erfolgt eine Beschichtung mit einer Wasser basierenden Beschichtung reagiert das Wasser mit dem vorhandenen Chlor zu Salzsäure, welche die typischen, kubischen Ätzfiguren in der Aluminiummatrix hinterlässt. Es wurde festgestellt, dass Ätzfiguren mit einer Längserstreckung von maximal 15µm nicht zu Oberflächenfehlern führen, welche das Druckbild der Druckplattenträger beeinflussen. Aus dem erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungsband hergestellte Druckplattenträger mit einer auf Wasser basierenden Beschichtung weisen daher keine Fehler im Druckbild auf. Das Vorhandensein von Ätzfiguren mit größerer Längserstreckung führt automatisch zum Auftreten von Fehlern in den Druckplatten.
  • Eine weitere Steigerung der Prozesssicherheit kann dadurch gewährleistet werden, dass das Aluminiumlegierungsband in einem mit Wasser als Schmiermittel präparierten Längsschliff Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff mit einer Längserstreckung von maximal 10 µm, besonders bevorzugt maximal 5 µm aufweist. Je kleiner die Ätzfiguren mit kubischen Ätzangriff, desto geringer sind die im Aluminiumlegierungsband verbliebenen Chlormengen und damit auch die Wahrscheinlichkeit zur Ausbildung von Druckfehlern.
  • Gemäß einer ersten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungsbandes beträgt die Anzahl der Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff auf 1000 mm2 maximal 350. Die Begrenzung der Anzahl der Ätzfiguren pro 1000 mm2 führt dazu, dass die Wahrscheinlichkeit, dass mehrere dichtbenachbarte Ätzfiguren zu einem Druckfehler führen verringert wird.
  • Druckplattenträger müssen spezifische Eigenschaften erfüllen. Hohe Dauerfestigkeiten aber auch eine gewisse Flexibilität gewährleisten eine hohe Anzahl an Drucken mit einer Druckplatte. Über die Legierungszusammensetzung können diese Ziele erreicht werden. Hierzu wird der Aluminiumlegierung vorzugsweise Magnesium, Mangan und Silizium zulegiert. Das Aluminiumlegierungsband kann daher gemäß einer weiteren Ausgestaltung dadurch weiter verbessert werden, dass das Aluminiumlegierungsband aus einer Aluminiumlegierung mit folgenden Legierungsbestandteilen in Gew.-% besteht:
    Mg ≤ 1 %,
    Mn ≤ 0,6 %,
    Fe ≤ 1 %,
    0,05 % ≤ ≤ Si ≤ 0,5 %,
    Cu ≤ 0,04 %,
    Ti ≤ 0,04 %,
    unvermeidbare Verunreinigungen einzeln maximal 0,01, in Summe maximal 0,05% und Rest Al.
  • Bevorzugt kann das Aluminiumlegierungsband aus einer Aluminiumlegierung mit folgenden Legierungsbestandteilen bestehen:
    0,05 % ≤ Mg ≤ 0,3 %,
    Mn ≤ 0,3 %,
    0,4 % ≤ Fe ≤ 1 %,
    0,05 % ≤ Si ≤ 0,5 %,
    Cu ≤ 0,04 %,
    Ti ≤ 0,04 %,
    unvermeidbare Verunreinigungen einzeln max. 0,01 %, in Summe max. 0,05 % und Rest Al.
  • Eine weitere Ausgestaltung des Aluminiumlegierungsbandes kann dadurch bereitgestellt werden, dass die Aluminiumlegierung des Aluminiumlegierungsbandes die folgenden Legierungsbestandteile in Gew.-% aufweist:
    0,1 % ≤ Mg ≤ 0,6 %,
    Mn ≤ 0,05 %,
    0,3 % ≤ Fe ≤ 0,4 %,
    0,05 % ≤ Si ≤ 0,25 %,
    Cu ≤ 0,04 %,
    Ti ≤ 0,04 %,
    unvermeidbare Verunreinigungen einzeln max. 0,01 %, in Summe max. 0,05 % und Rest Al.
  • Bevorzugt weist das soeben genannte alternative Aluminiumlegierungsband einen Mg-Gehalt von 0,1 Gew.-% - 0,3 Gew.-% bzw. 0,3 Gew.-% - 0,6 Gew.-% auf. Die Höheren Mg-Gehalte von 0,3 Gew.-% bis 0,6 Gew.-% sind für Aluminiumlegierungsbänder vorgesehen, welche im Betrieb eine höhere Festigkeit und Biegebeständigkeit bereitstellen sollen. Die Begrenzung des Mg-Gehaltes von 0,1 Gew.-% bis 0,3 Gew.-% führt zu einer hohen Biegewechselbeständigkeit, thermischen Stabilität sowie ein sehr gutes Aufrauverhalten bei mittleren Festigkeiten des Aluminiumlegierungsbandes bei gleichbleibenden Parametern während der Herstellung des Aluminiumlegierungsbandes.
  • Wie bereits ausgeführt, führt die Begrenzung der Längserstreckung der kubischen Ätzfiguren dazu, dass Druckplattenträger hergestellt aus den erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungsbändern keine punktförmigen Druckfehler aufweisen, welche auf einen Ätzangriff bei vorhandenen Chlorverunreinigungen zurückzuführen ist. Insofern ist auch die Verwendung von aus einem erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungsband abgetrennten Blechen für Druckplattenträger mit mindestens einer auf Wasser basierenden Beschichtung vorteilhaft.
  • Darüber hinaus ist die Verwendung von aus einem erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungsband abgetrennten Blechen für Druckplattenträger vorteilhaft, wenn diese Thermo-Druckplattenträger sind, da Thermo-Druckplattenträger zunehmend unter Verwendung von Wasser basierenden Beschichtungen hergestellt werden.
  • Gemäß einer dritten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe für ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungsbandes aus einer Aluminiumlegierung gelöst, wobei das Verfahren zur Herstellung des Bandes die folgenden Schritte umfasst:
    • Aufschmelzen einer Aluminiumvorlegierung unter Verwendung von Walzschrotten, Masseln, Flüssigmetall aus dem Ofensumpf, recyceltem Metall und/oder Vorlegierungen,
    • Legieren von Legierungsbestandteilen zur Erzielung der gewünschten Zusammensetzung der Aluminiumlegierung,
    • Überführen der Aluminiumlegierung in einen Schmelz- oder Gießofen zur Schmelzebehandlung,
    • Durchführen einer Gasspülung im Schmelz- oder Gießofen,
    • Abkrätzen der Schlacke und Abstehen der Schmelze sowie
    • Entgasung der Aluminiumlegierungsschmelze beim Gießen des Walzbarrens oder des Gießbandes.
  • Die soeben aufgeführten Schritte stellen die konventionellen Verfahrensschritte bei der Herstellung einer Aluminiumlegierung, welche für die Herstellung des Aluminiumlegierungsbandes benötigt wird, dar.
  • Erfindungsgemäß wird die oben aufgezeigte Aufgabe dadurch erreicht, dass die Aluminiumlegierung beim Gießen in einem Entgaser mit Chlorgas entgast wird, wobei der Schmelze eine Chlormenge von maximal 7 mg Cl/kg Al zugeführt wird. Umfangreiche Untersuchungen haben gezeigt, dass die Entgasung der Schmelze beim Gießen im Entgaser, beispielsweise unter Verwendung eines Mehrfachrotorentgasers, eine besonders kritische Quelle für die Verunreinigung der Aluminiumlegierung mit Chlor darstellt, da unmittelbar anschließend an das Gießen ein erstarrter Walzbarren oder ein erstarrtes Gießband vorliegt. Chlor wird im Entgaser zugeführt, um die zu gießende Aluminiumlegierungsschmelze erneut zu reinigen und beispielsweise die Gehalte an Natrium, Lithium und Kalzium zu verringern. Üblicherweise durchläuft die Aluminiumlegierungsschmelze nach dem Entgaser noch einen Filter, welcher Schüttbettfilter oder Keramikschaumfilter umfasst. Durch die Begrenzung der Chlormenge, welche im Entgaser zum Reinigen der Schmelze zugeführt wird, verringert sich der Anteil an Chlor in der Aluminiumlegierung und damit im fertigen Aluminiumlegierungsband. Es wird davon ausgegangen, dass aufgrund der verringerten, im erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumlegierungsband verbliebenen, in Poren eingeschlossenen Chlormenge die Größe der Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff, wie sie unter Einfluss von Wasser, beispielsweise bei der Präparation von Längsschliffen mit Wasser als Schmiermittel auftreten, auf maximal 15 µm Längserstreckung begrenzt werden kann. Im Ergebnis können aus erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumlegierungsbänder Druckplattenträger erzeugt werden, welche fehlerfrei mit Wasser basierenden Beschichtungen versehen werden können, ohne zu punktförmigen Druckfehlern zu neigen. Vorzugsweise wird die Chlormenge auf 2 bis 4 mg Cl/kg Al reduziert, um die Verunreinigung der Aluminiumlegierung mit Chlor weiter zu reduzieren und die Ätzfiguren im Aluminiumlegierungsband mit kubischem Ätzangriff weiter zu verkleinern.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Gasspülung im Schmelz- oder Gießofen unter Chlorzusatz durchgeführt, wobei die zugeführte Chlormenge maximal 40mg Cl/kg Al beträgt. Auch die während der Gasspülung im Schmelz- oder Gießofen eingebrachte Chlormenge spielt für das Auftreten der Druckfehler in den Druckplattenträgern eine Rolle. Durch die Gasspülung im Schmelz- oder Gießofen unter Chlorzusatz wird zwar der Gehalt an Natrium und Kalzium in der Aluminiumschmelze weiter verringert. Wird die zugeführte Chlormenge auf maximal 40mg Cl/kg Al beschränkt, können trotz Chlorzusatz in der Gasspülung im Schmelz- oder Gießofen Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff mit einer Größe von maximal 15 µm gewährleistet werden. Bei einer Reduzierung der Chlormenge auf 30 mg Cl/kg Al kann auch eine weitere Entgasung unter Chlorzusatz im Entgaser erfolgen, ohne zu das die Ätzfiguren in ihrer Längserstreckung 15 µm überschreiten. Im Ergebnis kann ein aus einer entsprechend behandelten Aluminiumlegierungsschmelze hergestelltes Aluminiumlegierungsband für Wasser basierende Beschichtungen aufweisende Druckplattenträger bereitgestellt werden.
  • Gemäß einer nächsten alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird bei der Gasspülung im Schmelz- oder Gießofen sowie bei der Entgasung während des Gießens im Entgaser kein Chlorgas verwendet. Die Reinigung der Schmelze von Natrium-, Lithium- und Kalziumbestandteilen erfolgt durch Zugabe von Salzen, insbesondere Chloriden, vorzugsweise Kaliumchlorid-Magnesiumchlorid, wobei der Aluminiumlegierungsschmelze maximal eine Menge von 60 mg Cl/kg Al zugeführt werden darf. Die Gasspülungen im Schmelz-oder Gießofen sowie die Entgasung während des Gießens im Entgaser erfolgt in diesem Fall beispielsweise unter Verwendung von Argon und eventuellem Zusatz von weiteren inerten Gasen, beispielsweise Stickstoff. Die Zugabe von beispielsweise Kaliumchlorid-Magnesiumchlorid in einer Menge, so dass der Aluminiumlegierungsschmelze maximal 60 mg Cl/kg Al zugeführt werden, ermöglicht eine ausreichende Reinigung ohne dass die Chlor-Rückstände in Aluminiumschmelze zu Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff und einer Längserstreckung von mehr als 15 µm führen. Aus dieser Aluminiumlegierungsschmelze hergestellte Aluminiumlegierungsbänder sind insbesondere für die Verwendung als Druckplattenträger mit Wasser basierten Beschichtungen geeignet, da punktförmige Druckfehler unterdrückt werden.
  • Im Weiteren soll die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigt
    • Fig. 1
    einen schematischen Ablaufplan eines Herstellverfahrens für Druckplattenträger,
    Fig. 2
    eine schematische Draufsicht auf ein Aluminiumlegierungsband mit eingezeichneten Streifen für die Erstellung von Längsschliffen,
    Fig. 3
    eine schematische Draufsicht eines Probenhalters zur Erstellung von Längsschliffen,
    Fig. 4
    in einer schematischen Seitenansicht eine Schleifmaschine mit aufgebrachter Probe,
    Fig. 5,6
    mit dem Mikroskop vergrößerte Längsschliffe von konventionellen Aluminiumlegierungsbändern und
    Fig. 7
    ein mit dem Mikroskop vergrößerter Längsschliff eines Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Fig. 1 zeigt in einem schematischen Ablaufdiagramm die Herstellschritte von Aluminiumlegierungsbändern, wie sie für Druckplattenträger benötigt werden. Zunächst wird im Verfahrensschritt 1 die Aluminiumlegierung aus Hüttenaluminium aufgeschmolzen und unter Verwendung von Walzschrotten, Masseln, Flüssigmetall aus einem Ofensumpf oder auch recyceltem Metall bzw. anderen Vorlegierungen zu einer Aluminiumlegierungsschmelze aufgeschmolzen. In die aufgeschmolzene Aluminiumlegierung können dann zusätzliche Legierungsbestandteile, beispielsweise Magnesium, Mangan oder anderen Legierungsbestandteile hinzulegiert werden, um die gewünschte Zusammensetzung der Aluminiumlegierung zu erreichen.
  • Anschließend wird die Aluminiumlegierung in den Gieß- oder Schmelzofen überführt, in welchen dann gemäß Verfahrensschritt 2 eine gezielte Schmelzebehandlung, insbesondere zur Reinigung der Aluminiumlegierungsschmelze erfolgt. Als Schmelzebehandlung 2 im Gieß- oder Schmelzofen werden Gasspülungen durchgeführt. Anschließend wird die Schmelze abgekrätzt, d.h. die auf der Schmelze schwimmenden Bestandteile werden abgesaugt bzw. abgeschöpft und die Schlacke entfernt. Durch Abstehen der Aluminiumlegierungsschmelze entweichen zusätzlich die durch die Gasspülung in die Aluminiumschmelze eingebrachten Gase, so dass eine weitere Reinigung erfolgt.
  • Die Schmelzebehandlung 2 im Gieß- oder Schmelzofen werden üblicherweise unter Chlorzusatz durchgeführt, da Chlor die Eigenschaft hat, effektiv Natrium-, Lithium und KalziumBestandteile der Aluminiumlegierungsschmelze durch Bildung der entsprechenden Salze, welche über Verunreinigungen in die Schmelze gelangt sind, selbst die niedrigsten Konzentrationen aus der Aluminiumlegierungsschmelze zu entfernen. Der Natrium-, Lithium- und/oder Kalziumgehalt der Aluminiumlegierungsschmelze kann so auf wenige ppm reduziert werden.
  • Das Gießen der Aluminiumlegierungsschmelze zu einem Walzbarren 4a bzw. zu einem Gießband 4b erfolgt über einen Entgaser, welcher üblicherweise in dem zum Gießen benötigten Rinnensystem angeordnet ist. Die Entgasung 3 der Aluminiumlegierungsschmelze im Entgaser, welcher häufig als Mehrkammerotorentgaser ausgebildet ist und einer Filtrationsstufe vorgelagert ist, hat die Aufgabe die Aluminiumlegierungsschmelze erneut zu reinigen, um unerwünschte Legierungsbestandteile, insbesondere wiederum Natrium, Lithium- und/oder Kalziumbestandteile zu entfernen. Deshalb wird auch im Entgasungsschritt 3 üblicherweise Chlorgas verwendet.
  • Aus den durch Gießen 4a erzeugten Walzbarren oder durch Gießen 4b erzeugten Gießbändern wird das Aluminiumlegierungsband 6 durch Walzen 5a, 5b erzeugt. Die hergestellten Aluminiumlegierungsbänder 6 werden elektrochemisch aufgeraut und mit einer auf Wasser basierenden Beschichtung versehen, so dass das Aluminiumlegierungsband 6 zugeschnitten in Bleche als Druckplattenträger, beispielsweise als Thermodruckplatte verwendbar ist.
  • Es wurden neun verschiedene Aluminiumlegierungsbänder Nr. 1 - 9 durch Herstellen der Aluminiumlegierung, Gießen eines Walzbarrens 4a und Walzen 5a des Walzbarrens zum Aluminiumlegierungsband 6 hergestellt. Tabelle 1 zeigt die Musterlegierungen Nr. 1 bis 9 und deren Zusammensetzung. Tabelle 1
    Muster Nr Band Si Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti B
    1 M1 Vgl. 0,0798 % 0,3633 % 0,0013 % 0,0040 % 0,2120 % 0,0011 % 0,0088 % 0,0069 % 0,0005 %
    2 M3 Vgl. 0,0796 % 0,3644 % 0,0013 % 0,0040 % 0,2183 % 0,0010 % 0,0085 % 0,0067 % 0,0004 %
    3 M4 Vgl. 0,0855 % 0,3488 % 0,0014 % 0,0035 % 0,1895 % 0,0008 % 0,0099 % 0,0079 % 0,0002 %
    4 M5 Vgl. 0,0855% 0,3488% 0,0014 % 0,0035% 0,1895% 0,0008% 0,0099% 0,0079% 0,0002 %
    5 M7 Erf. 0,0807 % 0,3716 % 0,0012% 0,0039 % 0,2163% 0,0005% 0.0069% 0,0067% 0,0007%
    6 M8 Erf. 0,0981% 0,3747% 0,0013% 0,0032 % 0,2152 % 0,0010% 0,0098% 0,0062 % 0,0004%
    7 M9 Erf. 0,0836% 0,3658% 0,0013 % 0,0031% 0,2196 % 0,0007 % 0,0077 % 0,0063 % 0,0004 %
    8 M10 Erf. 0,0895 % 0,3810 % 0,0040 % 0,0040 % 0,2086 % 0,0008 % 0.0118 % 0,0071 % 0,0002 %
    9 M16 Erf. 0,0849 % 0,3536 % 0,0042 % 0,0042 % 0,2010 % 0,0008 % 0,0094 % 0,0091 % 0,0003 %
  • Die Musterlegierungen Nr. 1 - 9 wurden unter Verwendung von sechs Verfahren V0 bis V5, welche durch die Verfahrensschritte 1, 2 und 3 aus Fig. 1 charakterisiert sind, hergestellt.
  • So wurde im Verfahren V0 bei der Herstellung der Aluminiumlegierung durch Aufschmelzen keine Chlormengen durch Zufügen von Salzen in die Schmelze eingebracht. Dies galt auch für die Verfahren V1, V2, V3 und V4. Anschließend wurde im Verfahren V0 die Gasspülung im Schmelzofen mit 34 mg Cl/kg Al durchgeführt. Im Entgaser, welcher als Mehrkammerrotorentgaser ausgebildet ist, betrug die zugeführte Chlormenge dann 6,6 mg Cl/kg Al.
  • In dem Verfahren V1 wurden während der Gasspülung im Schmelzofen 40 mg Cl/kg Al und während der Entgasung im Entgaser 12 mg Cl/kg Al der Aluminiumschmelze zugeführt.
  • Im Verfahren V2 wurde auf den Einsatz von Chlor verzichtet und zwar sowohl in Form eines Salzzusatzes als auch durch Gaszusatz während der Gasspülung oder im Entgaser der Aluminiumschmelze. Dies galt auch für das Verfahren V4.
  • In dem Verfahren V3 wurde die Chlormenge in der Gasspülung im Schmelzofen auf 20 mg Cl/kg Al reduziert und die Chlormenge, welche im Entgaser der Aluminiumschmelze zugeführt wird, auf den Wert 6,6 mg Cl/kg Al eingestellt.
  • Das Verfahren V5 unterscheidet sich von den Verfahren V0 bis V4 durch die Zugabe von Salzen beim Aufschmelzen und Legieren der Aluminiumlegierung in Schritt 1 aus Fig. 1 in Höhe von 60 mg Cl/kg Al In den darauffolgenden Schritten Ofenspülung und Entgasung wurde in dem Verfahren V5 kein Chlor zugefügt. Tabelle 2
    Verfahren Band Chlormenge durch Salzzusatz [mg Cl/kg Al] Chlormenge Ofenspülung [mg Cl/kg Al] Chlormenge im Entgaser [mg Cl/kg Al]
    V0 Vergleich M1, M3 0 34 6,6
    V1 Vergleich M4,M5 0 40 12
    V2 Erfindung M10 0 0 0
    V3 Erfindung M8,M9 0 20 6,6
    V4 Erfindung M16 0 0 0
    V5 Erfindung M7 60 0 0
  • In Tabelle 2 ist die Zuordnung der Aluminiumlegierungsbänder M1 bis M16 zu den Herstellverfahren V0 bis V5 dargestellt. Aus den Bändern M1 bis M16 wurden jeweils Proben längs zur Walzrichtung herausgeschnitten und Längsschliffe zur mikroskopischen Untersuchung präpariert. Hierzu wurden zunächst eine Mehrzahl an Streifen aus den jeweiligen Bändern M1 bis M16 herausgeschnitten, so dass diese eine Schnittkante parallel zur Walzrichtung aufweisen. Die Streifen 7 wurden in einem Probenhalter 8 so positioniert und mit Epoxidharz 9 eingebettet, so dass die nach oben weisende Kante der Schnittkante in Walzrichtung entsprach.
  • Fig. 2 zeigt, wie Streifen 7 aus einem Aluminiumlegierungsband 6 bereitgestellt werden können, um Längsschliffe des Aluminiumlegierungsbandes anzufertigen. Wie zu erkennen ist, werden direkt mehrere Streifen 7 aus einem Aluminiumlegierungsband herausgetrennt und anschließend in einem Probenhalter 8 angeordnet.
  • Wie Fig. 3 in einer Draufsicht eines Probenhalters 8 mit vergossenen Längsstreifen 7 zeigt, weisen von den Längsstreifen 7 die Kantenflächen nach oben. Wird der Probenhalter 8 kopfüber zum Polieren auf eine Polierstation 10 mit einem Polierteller 11 aufgebracht, können die dann nach unten weisenden Schnittkanten zu Längsschliffen poliert werden.
  • Die Vorrichtung zum Polieren der Längsstreifen ist in Fig. 4 in einer Schnittansicht lediglich schematisch dargestellt. Die rotierende Schleifscheibe 11 wird mit einem Schleifpapier mit steigender Körnung belegt. Zunächst wird ein SIC-Papier mit einer Körnung von 120 verwendet bis die Proben im Probenhalter 8 eine plane Oberfläche aufweisen. Als Schmiermittel dient bei jedem Schleifschritt Wasser. Die Körnung der Schleifscheiben wird dann sukzessive von 500 auf 1000 und später auf einen Schleifleinen mit ca. 2400 erhöht, wobei die Schleifdauer etwa 10 - 20 sek. betrug und wiederum als Schmiermittel Wasser verwendet wurde.
  • Auf ähnlich aufgebauten, halbautomatischen Poliergeräten werden weitere Polierschritte mit einem mittelharten Baumwolltuch mit einer polykristallinen Diamantsuspension mit 6 µm Körnung und anschließend auf einem Baumwolltuch mit einer 3 µm polykristallinen Diamantsuspension für eine Dauer von etwa 8 - 9 min. durchgeführt. Als Schmiermittel dienten bei diesem Schritt Mittel auf Alkoholbasis sowie auf Ölbasis, beispielsweise "lubrikant Blau" und "lubrikant Rot".
  • Nach jedem Polierschritt wurden die Proben unter fließendem Wasser mit einem Spülmittel gereinigt und anschließend mit Ethanol unter Warmluftzufuhr getrocknet. Das Endpolieren erfolgte mit einem synthetischen Kunstfasertuch in Verbindung mit einer Oxid-Poliersuspension 0,25 µm und dem Schmiermittel Wasser für eine Zeit von 2 - 5 Minuten.
  • Die so hergestellten Längsschliffe wurden unter 500-facher Vergrößerung in ungeätztem Zustand mit dem Mikroskop begutachtet und ausgewertet. Bei der Auswertung wurde nur die Anzahl der Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff, d.h. die auf das Vorhandensein von Chlor zurückzuführenden Ätzfiguren, gezählt und ihre Größe bestimmt. Die Größe der Ätzfiguren wurde mit "groß" bewertet, sofern Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff vorhanden waren, welche eine Längserstreckung von 30 µm überstiegen. Die Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff, welche eine Längserstreckung von mehr als 15 µm bis 30 µm aufwiesen, wurden mit "mittel" bezeichnet. Als "kleine" Ätzfiguren wurden dagegen Ätzfiguren mit maximal 15 µm Längserstreckung bezeichnet. Da die ausgewerteten Flächen der Längsschliffe schwankte, wurde die gefundene Anzahl der Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff auf eine Fläche von 1000 mm2 hochgerechnet.
  • Gleichzeitig wurden aus den hergestellten Aluminiumbändern Druckplattenträger mit mindestens einer auf Wasser basierenden Beschichtung hergestellt und das Auftreten von Druckfehlern bewertet. Mit einem "-" wurde ein nicht akzeptables Druckergebnis, mit "o" ein akzeptables und mit "+" ein gutes Druckergebnis gekennzeichnet. Bei den nicht akzeptablen Druckergebnissen störten punktförmige Beschichtungsfehler das Druckergebnis so sehr, dass die Druckplatten nicht verwendbar waren. In Tabelle 3 sind die Ergebnisse der untersuchten Aluminiumbänder zusammengetragen.
  • Es wurde festgestellt, dass das Auftreten von Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff, welche eine Größe von mehr als 15 µm in ihrer Längserstreckung übersteigen mit einem nicht akzeptablen Druckergebnis der beschichteten Druckplattenträger korrelierte. Tabelle 3
    Muster Nr Band Verfahren Anzahl Ätzfiguren auf 1000 mm2 Größe der Ätzfiguren Druckergebnis
    1 M1 V0 1089 groß -
    2 M3 V0 298 groß -
    3 M4 V1 1245 mittel -
    4 M5 V1 985 mittel -
    5 M7 V5 42 klein +
    6 M8 V3 45 klein O
    7 M9 V3 287 klein O
    8 M10 V2 194 klein +
    9 M16 V4 226 klein +
  • Die Vergleichsmuster Nr. 1, 2, 3 und 4 zeigten mittlere bis große Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff. Die Anzahl der mittleren und großen Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff lag zwischen 1089 und 298. Im Ergebnis führten die Vergleichsmuster Nr. 1, 2, 3, 4 zu einem nicht akzeptablen Druckergebnis, da punktförmige Druckfehler in der Beschichtung auftraten.
  • Dagegen zeigten die erfindungsgemäßen Muster Nr. 5 - 9 Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff, welche eine Längserstreckung von weniger als 15 µm aufwiesen. Obwohl die Anzahl der Ätzfiguren im Vergleichsmuster Nr. 2 und dem erfindungsgemäßen Nr. 7 nahezu identisch waren, schlug die Größe der Ätzfiguren sich in einem nicht akzeptablen Druckergebnis im Vergleichsmuster Nr. 2 nieder.
  • Beispielsweise zeigt Fig. 5 einen stark vergrößerten Ausschnitt eines Längsschliffs des Musters M3. Deutlich zu erkennen ist eine Ätzfigur, welche einen kubischen Ätzangriff aufweist und eine Längserstreckung von 42 µm besitzt. Der kubische Ätzangriff ist typisch für das Vorhandensein von Chloratomen oder Chlorclustern, welche in Verbindung mit Wasser zu Salzsäure reagieren und typische Ätzbilder im Aluminiumkristallverband hinterlassen. Fig. 6 zeigt eine Ätzfigur mit kubischem Ätzangriff, welche eine mittlere Größe aufweist und ebenfalls zu einem nicht akzeptablen Fehler auf den mit Wasser basierenden Beschichtungen beschichteten Druckplattenträgern führt. Die Längserstreckung dieser Ätzfigur betrug 22 µm. Dagegen zeigt ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel, welches in Fig. 7 dargestellt ist, extrem kleine Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff mit einer Größe von weniger als 5 µm. Das Muster M7 wurde in den Beschichtungsversuchen positiv bewertet.
  • Wie anhand der Tabelle 3 in Verbindung mit der Tabelle 2 erkennbar ist, führt die Reduktion der Chlormenge in der Herstellung der Aluminiumlegierung zu einer Reduktion der Anzahl aber auch zu einer Verringerung Längserstreckung der Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff im mit Wasser als Schmiermittel präparierten Längsschliff. Diese Reduzierung der Größe der Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff im Längsschliff korrelierte mit dem Verschwinden des Auftretens von punktförmigen Fehlern auf den mit Wasser basierenden Beschichtungen beschichteten Druckplattenträgern.
  • Es zeigte sich, dass die Zugabe von Chlor im Entgaser, vorliegend wurde ein Mehrkammerrotorentgaser verwendet, vor dem Gießen des Walzbarrens als kritisch zu bewerten ist. Hier reichen schon kleine Mengen Cl/kg Al aus, um in Verbindung mit Wasser basierten Beschichtungen der Druckplattenträger zu Druckfehlern zu führen. Dagegen kann beim Aufschmelzen der Aluminiumlegierung bzw. auch bei der Gasspülung im Schmelz-oder Gießofen eine höhere Menge Cl/kg Al eingesetzt werden, wie insbesondere Verfahren V3 zeigt. Erfindungsgemäße Aluminiumlegierungsbänder sind daher hervorragend für die Herstellung von Druckplattenträgern mit Wasser basierenden Beschichtungen geeignet, da diese das Auftreten von punktförmigen Beschichtungsfehlern aufgrund von chemischen Reaktionen mit lokal vorhandenen Chlorbestandteilen wirkungsvoll reduzieren.

Claims (10)

  1. Aluminiumlegierungsband für die Herstellung von Druckplattenträgern mit auf Wasser basierenden Beschichtungen, wobei das Aluminiumlegierungsband eine Dicke von maximal 0,5 mm aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumlegierungsband in einem unter Verwendung von Wasser als Schmiermittel präparierten Längsschliff Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff aufweisen, deren Längserstreckung maximal 15 µm beträgt.
  2. Aluminiumlegierungsband nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Ätzfiguren mit kubischem Ätzangriff auf 1000 mm2 maximal 350 beträgt.
  3. Aluminiumlegierungsband nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumlegierungsband aus einer Aluminiumlegierung mit folgenden Legierungsbestandteilen in Gew.-% besteht: Mg ≤ 1 %, Mn ≤ 0,6 %, Fe ≤ 1 %, 0,05 % ≤ Si ≤ 0,5 %, Cu ≤ 0,04 %, Ti ≤ 0,04 %,
    unvermeidbare Verunreinigungen einzeln max. 0,01 %, in Summe max. 0,05 % und Rest Al.
  4. Aluminiumlegierungsband nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumlegierungsband aus einer Aluminiumlegierung mit folgenden Legierungsbestandteilen in Gew.-% besteht: 0,05 % ≤ Mg ≤ 0,3 %, Mn ≤ 0,3 %, 0,4 % ≤ Fe ≤ 1 %, 0,05 % ≤ Si ≤ 0,5 %, Cu ≤ 0,04 %, Ti ≤ 0,04 %,
    unvermeidbare Verunreinigungen einzeln max. 0,01 %, in Summe max. 0,05 % und Rest Al.
  5. Aluminiumlegierungsband nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung die folgenden Legierungsbestandteile in Gew.-% aufweist: 0,1 % ≤ Mg ≤ 0,6 %, Mn ≤ 0,05 %, 0,3 % ≤ Fe ≤ 0,4 %, 0,05 % ≤ Si ≤ 0,25 %, Cu ≤ 0,04 %, Ti ≤ 0,04 %,
    unvermeidbare Verunreinigungen einzeln max. 0,01 %, in Summe max. 0,05 % und Rest Al.
  6. Verwendung von aus einem Aluminiumlegierungsband nach einem der Ansprüche 1 bis 6 abgetrennten Blechen für Druckplattenträger mit mindestens einer auf Wasser basierenden Beschichtung.
  7. Verwendung nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Druckplattenträger ein Thermo-Druckplattenträger ist.
  8. Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumlegierungsbandes nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aus einer Aluminiumlegierung, wobei das Verfahren zur Herstellung des Bandes die folgenden Schritte umfasst:
    - Aufschmelzen einer Aluminiumvorlegierung unter Verwendung von Walzschrotten, Masseln, Flüssigmetall aus dem Ofensumpf, recyceltem Metall und/oder Vorlegierungen,
    - Legieren von Legierungsbestandteilen zur Erzielung der gewünschten Zusammensetzung der Aluminiumlegierung,
    - Überführen der Aluminiumlegierung in einen Schmelz-oder Gießofen zur Schmelzebehandlung,
    - Durchführen einer Gasspülung im Schmelz- oder Gießofen,
    - Abkrätzen der Schlacke und Abstehen der Schmelze sowie
    - Entgasung der Aluminiumlegierungsschmelze beim Gießen, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung beim Gießen in einem Entgaser mit Chlorgas entgast wird, wobei der Schmelze eine Chlormenge von maximal 7 mg Cl/kg Al zugeführt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Gasspülung im Schmelz- oder Gießofen unter Chlorzusatz durchgeführt wird, wobei zugeführte Chlormenge maximal 30 mg Cl/kg Al beträgt.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9,
    dadurch gekennzeichnet, dass alternativ bei der Gasspülung im Schmelz- oder Gießofen sowie bei der Entgasung während des Gießens im Entgaser kein Chlorgas verwendet wird und die Reinigung der Schmelze durch Zuführung von Chloriden, vorzugsweise Kaliumchlorid-Magnesiumchlorid erfolgt, wobei der Aluminiumlegierungsschmelze maximal eine Menge von 60 mg Cl/kg Al zugeführt wird.
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