EP4045306A1 - Presswerkzeug und verfahren zum herstellen eines presswerkzeugs - Google Patents

Presswerkzeug und verfahren zum herstellen eines presswerkzeugs

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Publication number
EP4045306A1
EP4045306A1 EP20792948.0A EP20792948A EP4045306A1 EP 4045306 A1 EP4045306 A1 EP 4045306A1 EP 20792948 A EP20792948 A EP 20792948A EP 4045306 A1 EP4045306 A1 EP 4045306A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
lacquer
plastic layer
layer
mineral particles
partial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP20792948.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thorsten Hagedorn
Berthold Thölen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hueck Rheinische GmbH
Original Assignee
Hueck Rheinische GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hueck Rheinische GmbH filed Critical Hueck Rheinische GmbH
Publication of EP4045306A1 publication Critical patent/EP4045306A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/06—Platens or press rams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/06—Platens or press rams
    • B30B15/062—Press plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/06—Platens or press rams
    • B30B15/065—Press rams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B3/00—Presses characterised by the use of rotary pressing members, e.g. rollers, rings, discs
    • B30B3/005—Roll constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B5/00—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups
    • B30B5/04—Presses characterised by the use of pressing means other than those mentioned in the preceding groups wherein the pressing means is in the form of an endless band
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B44—DECORATIVE ARTS
    • B44B—MACHINES, APPARATUS OR TOOLS FOR ARTISTIC WORK, e.g. FOR SCULPTURING, GUILLOCHING, CARVING, BRANDING, INLAYING
    • B44B5/00—Machines or apparatus for embossing decorations or marks, e.g. embossing coins
    • B44B5/02—Dies; Accessories
    • B44B5/026—Dies

Definitions

  • the invention relates to a pressing tool and a method for producing a pressing tool.
  • Pressing tools e.g. in the form of press plates, endless belts or embossing rollers, are used in the woodworking industry, for example, to produce furniture, laminates or panels, i.e. general workpieces.
  • the workpieces are pressed with the pressing surface of the pressing tool, so that the workpieces have surfaces corresponding to the pressing surface.
  • WO 2009/062488 A2 discloses a press plate with a structured press surface.
  • the structured press surface includes a structure that has a mountain-like surface with valleys and heights.
  • the structured pressing surface is produced by deep etching and comprises a full-surface chrome layer that rests on the material plate during pressing.
  • WO 03/016034 A1 discloses a further press plate with a structured press surface.
  • the structured press surface is provided with a coating made of carbon with diamond-like layers and a surface hardness of over 1800 HV according to Vickers.
  • WO 2008/120058 A1 discloses a pressing tool, the pressing surface of which is formed by a layer consisting of a metal matrix with mineral or ceramic particles embedded therein.
  • WO 2017/081008 A1 discloses a press sheet made of polyetheretherketone, which has a structured press surface with different degrees of gloss.
  • the polyetheretherketone is enriched with at least 10 to 50% with a carbon fiber, a graphite powder or a thermally conductive material.
  • the object of the invention is to specify an improved pressing tool with a pressing surface.
  • a pressing tool for producing a workpiece having a basic structure made of metal, a pressing surface and a lacquer or plastic layer which is arranged on the basic structure and at least partially forms the pressing surface and in which mineral particles are embedded.
  • the lacquer or plastic layer can be a full-surface lacquer or plastic layer and, for example, forms the entire press surface.
  • the lacquer or plastic layer can be a partial lacquer or plastic layer and then only partially forms the press surface.
  • Another aspect of the invention relates to a method for producing the press tool according to the invention, comprising a coating of the basic structure with the lacquer or plastic layer with the addition of the mineral particles, e.g. in the form of a mineral powder.
  • the press tool according to the invention is, for example, an endless belt, an embossing roller or preferably a press plate and comprises the press surface.
  • the pressing surface can be smooth or preferably comprise a structure of elevations and depressions, that is to say it can be a structured pressing surface. This gives the workpiece a structured surface corresponding to the structure of the press surface.
  • the workpiece is, for example, a material plate.
  • a material plate This includes, for example, a carrier, e.g. an MDF board or a chipboard, which e.g. is pressed with a resin or plastic coated or impregnated carrier, e.g. in the form of paper, using the pressing tool.
  • the material plate can also be a so-called luxurious vinyl tile (LVT).
  • the pressing tool comprises the basic structure made of metal, in particular made of steel. If the press surface has the structure, the basic structure is accordingly structured.
  • the structured basic structure can be produced, for example, by applying masks and etching, as is familiar to the person skilled in the art.
  • the pressing surface is in contact with the workpiece and is therefore subject to wear.
  • the pressing surface should therefore be relatively wear-resistant, which is why conventional pressing tools are coated with at least one hard chrome layer that forms the pressing surfaces.
  • the pressing tool according to the invention comprises the lacquer or plastic layer in which the mineral particles are embedded. Due to the embedded mineral particles, the wear resistance of the paint or plastic layer is significantly increased.
  • the mineral particles are designed, for example, as mineral powder.
  • a worn press tool according to the invention can optionally be reconditioned relatively easily, since it may be possible to relatively easily remove the worn paint or plastic layer with mineral particles embedded therein and replace it with a new paint or plastic layer with mineral particles embedded therein.
  • Minerals are mostly inorganic, homogeneous, mostly crystallized substances that occur in the earth's crust.
  • the majority of the minerals known today and recognized as independently by the International Mineralogical Association are inorganic.
  • the mineral particles of the paint or plastic layer in particular have a Mohs hardness of at least 8.
  • the mineral particles have a size in the nanometer or micrometer range.
  • the mineral particles can be embedded relatively homogeneously in the paint or plastic layer, which gives it a relatively homogeneous hardness over its entire surface.
  • the sizes of the individual mineral particles can be different or essentially the same.
  • the mineral particles preferably have a volume fraction of at least 50% based on the volume of the lacquer or plastic layer with mineral particles embedded therein. Based on the size, the volume fraction and the type of minerals in the mineral particles, the desired degree of hardness of the lacquer or plastic layer with embedded mineral particles can be set.
  • the mineral particles are in particular diamond particles.
  • the diamond particles are in particular industrial diamond particles, i.e. the diamond or mineral particles in general can be produced artificially.
  • the minerals silicon carbide, boron nitride, boron carbide, aluminum oxide and titanium oxide in particular can also be used as mineral particles.
  • the mineral particles are designed, for example, as mineral powder, in particular as diamond powder and preferably as industrial diamond powder.
  • the plastic layer preferably comprises polyetheretherketone or consists of polyetheretherketone.
  • the pressing surface preferably comprises the structure of elevations and depressions, so that the basic structure is structured in accordance with the structure of the pressing surface.
  • the basic structure in particular the structured basic structure, can be treated with the lacquer or plastic layer before the arrangement or coating of the basic structure, so that the lacquer or plastic layer preferably adheres better to the basic structure.
  • This treatment can be a mechanical treatment of the basic structure, due to which, for example, the surface of the basic structure is roughened, for example, so that the lacquer or plastic layer adheres better to the basic structure.
  • the treatment of the basic structure can comprise a galvanic and / or chemical treatment of the basic structure and / or the treatment of the basic structure with a laser. Due to the handling of the basic structure, for example, the structure of the basic structure can be refined.
  • the lacquer or plastic layer with the embedded mineral particles is a partial lacquer or plastic layer with the mineral particles embedded therein, which is only arranged in predetermined areas.
  • the wear of the pressing tool or its pressing surface is particularly pronounced in the areas of the elevations, at least in the area of certain elevations.
  • the lacquer or plastic layer with the embedded mineral particles is therefore preferably a partial lacquer or plastic layer with the mineral particles embedded therein, which are only arranged on the basic structure in predetermined areas that are assigned to the elevations or predetermined elevations of the press surface.
  • the production of this variant of the pressing tool preferably includes a partial coating of the basic structure with the lacquer or plastic layer with the addition of the mineral particles.
  • This variant of the press tool can be produced in particular depending on the image data assigned to the structure of the press surface, ie the production of this variant of the press tool preferably includes a partial coating of the basic structure with the lacquer or plastic layer while adding the mineral particles depending on the structure of the press surface Image data.
  • the pressing surface is assigned to a natural material such as wood or stone.
  • an original for example a piece of wood or a stone, is scanned in order to obtain image data.
  • image data include, in particular, information about the structure that the press surface should have.
  • the image data obtained as a result of the scanning can be edited manually, for example, in order to obtain the image data assigned to the structure of the press surface.
  • this comprises a further lacquer or plastic layer designed as a full-area lacquer or plastic layer.
  • the lacquer or plastic layer with the embedded mineral particles is then preferably a partial lacquer or plastic layer with the embedded mineral particles, the full-area lacquer or plastic layer being arranged between the basic structure and the partial lacquer or plastic layer.
  • the full-area lacquer or plastic layer is arranged directly on the basic structure and the partial lacquer or plastic layer is arranged directly on the full-area lacquer or plastic layer.
  • the partial lacquer or plastic layer with the mineral particles embedded therein is preferably arranged on the full-surface lacquer or plastic layer only in predetermined areas, which are preferably assigned to the elevations or predetermined elevations of the pressing surface.
  • the partial lacquer or plastic layer and areas of the full-surface lacquer or plastic layer free from the partial lacquer or plastic layer form, in particular, the press surface.
  • the production of this variant of the pressing tool preferably comprises a full-surface coating of the basic structure with the further or full-surface lacquer or plastic layer, in particular with the addition of further mineral particles, and a partial coating of the full-surface lacquer or plastic layer with the partial lacquer or plastic layer with the addition of the Mineral particles.
  • the partial coating is preferably carried out as a function of the image data assigned to the structure of the press surface.
  • the full-surface lacquer or plastic layer and the partial lacquer and plastic layer each have degrees of gloss. These two degrees of gloss are preferably different, so that the surface of the workpiece produced with the pressing tool also has areas of different degrees of gloss.
  • the different degrees of gloss of the paint or plastic layers can be achieved, for example, by hardening the paint or plastic layers, e.g. by UV radiation, electron beam or laser hardening, or by exposure to different temperatures.
  • further mineral particles are embedded in the further or the full-surface lacquer or plastic layer.
  • the production of this variant of the pressing tool preferably comprises a full-surface coating of the basic structure with the further lacquer or plastic layer with the addition of further mineral particles.
  • the mineral particles and the further mineral particles can have the same size, the same volume fraction based on the volume of their layer and / or the same type of minerals.
  • the further mineral particles are in particular diamond particles, preferably industrial diamonds.
  • the minerals silicon carbide, boron nitride, boron carbide, aluminum oxide and titanium oxide in particular can also be used as mineral particles.
  • the further mineral particles or diamond particles are designed in particular as a further mineral or diamond powder.
  • the paint or plastic layer wears off over time.
  • it comprises an indicator layer which is arranged below the lacquer or plastic layer or below the further lacquer or plastic layer.
  • the indicator layer is provided to indicate wear of the lacquer or plastic layer arranged on the indicator layer, that is to say in particular also wear of the pressing surface.
  • the indicator layer therefore has a different optical property than the lacquer or plastic layer or the further lacquer or plastic layer. If the lacquer or plastic layer or the further lacquer or plastic layer is at least partially so heavily worn that it has been completely removed at least in some areas, the indicator layer is visible in these areas. Due to the different optical properties, this is then particularly visible to the human eye, so that a person can recognize in a relatively simple manner when the pressing tool is too worn.
  • the production of this variant of the pressing tool preferably comprises arranging the indicator layer on the basic structure, in particular coating the basic structure with the indicator layer and coating the indicator layer with the lacquer or plastic layer or the further lacquer or plastic layer.
  • the basic structure in particular the structured basic structure, can be treated with the indicator layer before the arrangement or the coating of the basic structure, so that the indicator layer preferably adheres better to the basic structure.
  • This treatment can be a mechanical treatment of the basic structure, due to which, for example, the surface of the basic structure is roughened, for example, so that the indicator layer adheres better to the basic structure.
  • the treatment of the basic structure can comprise a galvanic and / or chemical treatment of the basic structure and / or the treatment of the basic structure with a laser. Due to the handling of the basic structure, e.g. the structure of the basic structure can be refined.
  • the indicator layer is, for example, a lacquer indicator layer, the optical property of which differs from the optical property of the lacquer or plastic layer or the further lacquer or plastic layer.
  • the optical property is, for example, a color and / or a fluorescence.
  • particles having optical properties are embedded in the indicator layer, so that the indicator layer has a corresponding optical property that differs from the optical property of the lacquer or plastic layer or the further lacquer or plastic layer.
  • the optical properties of the indicator layer of this variant are achieved by means of the particles embedded therein.
  • the optical properties are e.g. a color or a fluorescence.
  • the particles of the indicator layer are therefore, for example, color particles, so that the indicator layer has a corresponding color, and / or fluorescent particles, so that the indicator layer has fluorescent properties.
  • the particles of the indicator layer can also be mineral particles, in particular mineral color particles or diamond color particles, preferably
  • the particles of the indicator layer in particular have a size in the micrometer or nanometer range.
  • the manufacture of this variant of the pressing tool includes, for example, arranging the indicator layer on the basic structure, in particular coating the basic structure with the indicator layer, in particular with the addition of the particles, and coating the indicator layer with the lacquer or plastic layer with the addition of the mineral particles.
  • the production of this variant of the pressing tool comprises in particular arranging the indicator layer on the basic structure, in particular coating the basic structure with the indicator layer, in particular with the addition of the particles, coating the entire surface of the indicator layer with the further lacquer or plastic layer, in particular with the addition of the further mineral particles, and a partial coating of the full-surface lacquer or plastic layer with the partial lacquer or plastic layer with the addition of the mineral particles, in particular as a function of the image data assigned to the structure of the press surface.
  • the indicator layer can be made of metal or plastic, for example, or it can be a lacquer indicator layer. In particular, the embodiment made of metal with particles embedded therein results in a relatively long-lasting pressing tool.
  • the indicator layer made of metal can be applied to the basic structure by means of a galvanic or chemical process, for example.
  • the metal of this indicator layer is preferably chromium-free, in particular made of nickel or copper, as a result of which the press tool according to the invention can be produced in a relatively environmentally friendly manner.
  • Coating with the lacquer or plastic layer or with the further lacquer or plastic layer or with the indicator layer can be, for example, lacquering, printing, in particular by means of digital printing, or powder coating.
  • the pressing surface i.e. the lacquer or plastic layer or the further lacquer or plastic layer, can also be finally processed with a laser.
  • FIG. 2 shows a detail of a side view of a first exemplary embodiment of the press plate in a sectional illustration
  • FIG. 3 shows a detail of a side view of a second exemplary embodiment of the press plate in a sectional illustration.
  • FIG. 1 shows, in a perspective illustration, a press plate 1 with a press surface 2 as an example of a press tool.
  • Figures 2 and 3 each show a detail of a side view of two exemplary embodiments of the press plate 1 in sectional representations.
  • the press plate 1 comprises a basic structure 10 made of metal and, in the case of the present exemplary embodiments, the press surface 2 has a structure of depressions 3 and elevations 4, so that the basic structure 10 is structured in accordance with the structure of the press surface 2.
  • the pressing surface 2 is assigned to a wood grain, for example.
  • the basic structure 10 is preferably made of steel and has been produced, for example, by deep etching.
  • a workpiece for example a material plate, for example a laminate, can be produced by pressing. After pressing, the workpiece has a surface structured in accordance with the structure of the pressing surface 2.
  • the press plate 1 comprises a lacquer or plastic layer 11 which is arranged on the base structure 10 and in which mineral particles 12 are embedded.
  • the lacquer or plastic layer 11 can be a partial or full-area lacquer or plastic layer.
  • the mineral particles 12 are in particular diamond particles and have a size in the nanometer or micrometer range.
  • the sizes of the individual mineral particles 12 can be different or essentially the same.
  • the mineral particles 12 preferably have a volume fraction of at least 50% based on the volume of the lacquer or plastic layer 11 with mineral particles 12 embedded therein.
  • the lacquer or plastic layer 11 is a plastic layer, then this preferably comprises polyetheretherketone or consists of polyetheretherketone.
  • the pressing tool 1 of the first exemplary embodiment was produced, for example, by coating the basic structure 10 with the lacquer or plastic layer 11 with the addition of the mineral particles 12. This was done, for example, by painting, printing or powder coating.
  • the lacquer or plastic layer 11 can be arranged directly on the basic structure 10.
  • the first exemplary embodiment shown in FIG. 2, however, comprises an indicator layer 13 which, in the case of the present exemplary embodiment, is arranged directly on the basic structure 10.
  • the lacquer or plastic layer 11 is in turn arranged directly on the indicator layer 13.
  • the indicator layer 13 has a different optical property than the lacquer or plastic layer 11. If the lacquer or plastic layer 11 is at least partially so heavily worn that it has been completely removed at least in some areas, the indicator layer 13 is visible in these areas.
  • the production of the press plate 1 according to the first exemplary embodiment preferably comprises coating the basic structure 10 with the indicator layer 13 and then coating the indicator layer 13 with the lacquer or plastic layer 11.
  • the indicator layer 13 is a colored lacquer layer which, if necessary fluoresces.
  • the lacquer or plastic layer 11 is a partial lacquer or plastic layer, then it is in particular only in areas that are assigned to the elevations 4 or specific elevations 4 of the pressing surface 2, directly on the base structure 10 or directly on the indicator layer 13, e.g. by coating arranged.
  • the basic structure 10 can be treated with the indicator layer 13 before the basic structure 10 is coated, so that, for example, the indicator layer 13 adheres better to the basic structure 10.
  • This treatment can include a mechanical treatment and / or a galvanic and / or chemical treatment of the basic structure 10 and / or the treatment of the basic structure 10 with a laser.
  • this comprises a partial lacquer or plastic layer 31 in which mineral particles 32 are embedded.
  • the mineral particles 32 are in particular diamond particles and have a size in the nanometer or micrometer range.
  • the sizes of the individual mineral particles 32 can be different or essentially the same.
  • the mineral particles 32 preferably have a volume fraction of at least 50% based on the volume of the partial lacquer or plastic layer 31 with mineral particles 32 embedded therein.
  • the partial lacquer or plastic layer 31 is a plastic layer, then this preferably comprises polyetheretherketone or consists of polyetheretherketone.
  • the press plate 1 of the second exemplary embodiment comprises a further lacquer or plastic layer, which is designed as a full-area lacquer or plastic layer 35.
  • further mineral particles 36 can be embedded in the full-surface lacquer or plastic layer 35.
  • the further mineral particles 36 are in particular further diamond particles with a size in the micro or nano range.
  • the full-area lacquer or plastic layer 35 can be arranged directly on the basic structure 10.
  • the second exemplary embodiment of the press plate 1 shown in FIG. 3 comprises an indicator layer 33 which, in the case of the present exemplary embodiment, is arranged directly on the basic structure 10.
  • the full-area lacquer or plastic layer 11 is in turn arranged directly on the indicator layer 33.
  • the indicator layer 33 is a lacquer or plastic layer or preferably a metal layer in which particles 34 having optical properties are embedded, so that the indicator layer 33 is a has a corresponding optical property that differs from the optical property of the partial lacquer or plastic layer 32 or the full-area lacquer or plastic layer 35.
  • the particles 34 can be mineral particles, in particular diamond particles.
  • the particles 34 of the indicator layer 33 are, for example, colored particles, so that the indicator layer 33 has a corresponding color, and / or fluorescent particles, so that the indicator layer 33 has fluorescent properties.
  • the partial lacquer or plastic layer 31 with the mineral particles 32 embedded therein is only in predetermined areas 37, which are assigned to the elevations 4 or predetermined elevations 4 of the pressing surface 2, on the base structure 10, in particular directly on the full-surface lacquer. or plastic layer 35 arranged.
  • the press plate 1 according to the second exemplary embodiment was produced in particular as a function of the image data assigned to the structure of the press surface 1.
  • the pressing surface 2 is in particular assigned to a natural material such as wood or stone.
  • a natural material such as wood or stone.
  • an original for example a piece of wood, is scanned in order to obtain image data.
  • image data include, in particular, information about the structure that the press surface should have.
  • the image data obtained as a result of the scanning can be edited manually, for example, in order to obtain the image data assigned to the structure of the press surface 2.
  • the press plate 1 of the second exemplary embodiment was produced, for example, by applying the indicator layer 33 to the basic structure 10 using a chemical or a galvanic process with the addition of the particles 34.
  • the indicator layer 33 was then coated with the full-area lacquer or plastic layer 35 with the addition of the further mineral particles 36.
  • This coating also includes, in particular, hardening of the full-surface lacquer or plastic layer 35, for example by means of UV irradiation, or by means of electron beams or laser hardening.
  • the full-surface lacquer or plastic layer 35 was then coated with the partial lacquer or plastic layer 31 with the addition of mineral particles 32 as a function of the image data assigned to the structure of the press surface 1.
  • This coating also includes, in particular, hardening of the partial lacquer or plastic layer 31, e.g. by UV radiation, or by electron beam or laser hardening.
  • the full-surface lacquer or plastic layer 35 and the partial lacquer and plastic layer 31 each have degrees of gloss. These two degrees of gloss are preferably different, so that the surface of the workpiece produced with the press plate 1 also has areas of different degrees of gloss.
  • the different degrees of gloss of the full-surface and partial lacquer or plastic layers 35, 31 can be achieved, for example, by different hardening or by exposure to different temperatures.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Presswerkzeug (1) zum Herstellen eines Werkstücks, das eine Grundstruktur (10) aus Metall, eine Pressoberfläche (2) und eine auf der Grundstruktur (10) angeordnete und zumindest teilweise die Pressoberfläche (2) bildende Lack- oder Kunststoffschicht (11, 31) aufweist, in der Mineralpartikel (12, 32) eingebettet sind.

Description

Presswerkzeug und Verfahren zum Herstellen eines Presswerkzeugs
Die Erfindung betrifft ein Presswerkzeug und ein Verfahren zum Herstellen eines Presswerkzeugs.
Presswerkzeuge z.B. in Form von Pressblechen, Endlosbändern oder Prägewalzen werden z.B. in der holzverarbeitenden Industrie eingesetzt, um z.B. Möbel, Laminate oder Paneele, also allgemein Werkstücke herzustellen. Die Werkstücke werden mit der Pressoberfläche des Presswerkzeugs verpresst, sodass die Werkstücke Oberflächen entsprechend der Pressoberfläche erhalten.
Die WO 2009/062488 A2 offenbart ein Pressblech mit einer strukturierten Pressoberfläche. Die strukturierte Pressoberfläche umfasst eine Struktur, die eine gebirgsähnliche Oberfläche mit Tälern und Höhen aufweist. Die strukturierte Pressoberfläche wird durch Tiefätzung hergestellt und umfasst eine vollflächig ausgeführte Chromschicht, welche beim Verpressen an der Werkstoffplatte anliegt.
Die WO 03/016034 A1 offenbart ein weiteres Pressblech mit einer strukturierten Pressoberfläche. Um den Verschleiß des Pressblechs zu reduzieren, ist die strukturierte Pressoberfläche mit einer Beschichtung versehen, die aus Kohlenstoff mit diamantähnlichen Schichten besteht und eine Oberflächenhärte über 1800 HV nach Vickers aufweist.
Die WO 2008/120058 A1 offenbart ein Presswerkzeug, dessen Pressoberfläche durch eine Schicht gebildet ist, die aus einer Metallmatrix mit darin eingebetteten Mineral oder Keramikpartikeln besteht.
Die WO 2017/081008 A1 offenbart ein Pressblech aus Polyetheretherketon, das eine strukturierte Pressoberfläche mit verschiedenen Glanzgraden aufweist. Das Polyetheretherketon ist mit mindestens 10 bis 50% mit einer Karbonfaser, einem Graphitpulver oder einem wärmeleitenden Material angereichert. Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Presswerkzeug mit einer Pressoberfläche anzugeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Presswerkzeug zum Herstellen eines Werkstücks, aufweisend eine Grundstruktur aus Metall, eine Pressoberfläche und eine auf der Grundstruktur angeordnete und zumindest teilweise die Pressoberfläche bildende Lack- oder Kunststoffschicht, in der Mineralpartikel eingebettet sind. Die Lack- oder Kunststoffschicht kann eine vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht sein und bildet z.B. die gesamte Pressoberfläche. Die Lack- oder Kunststoffschicht kann eine partielle Lack- oder Kunststoffschicht sein und bildet dann nur teilweise die Pressoberfläche.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs, aufweisend ein Beschichten der Grundstruktur mit der Lack- oder Kunststoffschicht unter Zugabe der Mineralpartikel z.B. in Form eines Mineralpulvers.
Das erfindungsgemäße Presswerkzeug ist z.B. ein Endlosband, eine Prägewalze oder vorzugsweise ein Pressblech und umfasst die Pressoberfläche. Die Pressoberfläche kann glatt sein oder vorzugsweise eine Struktur aus Erhebungen und Vertiefungen umfassen, also eine strukturierte Pressoberfläche sein. Dadurch erhält das Werkstück eine strukturierte Oberfläche entsprechend der Struktur der Pressoberfläche.
Das Werkstück ist z.B. eine Werkstoffplatte. Diese umfasst z.B. einen Träger, z.B. eine MDF-Platte oder eine Spanplatte, die z.B. mit einem Harz oder Kunststoff beschichteten bzw. getränkten Träger z.B. in Form von Papier mittels des Presswerkzeugs verpresst wird. Die Werkstoffplatte kann auch eine sogenannte Luxuriöse Vinylfliese (LVT) sein.
Das Presswerkzeug umfasst die Grundstruktur aus Metall, insbesondere aus Stahl. Weist die Pressoberfläche die Struktur auf, so ist die Grundstruktur entsprechend strukturiert. Die strukturierte Grundstruktur kann z.B. durch Aufträgen von Masken und Ätzen hergestellt werden, wie dies dem Fachmann geläufig ist.
Während der Herstellung des Werkstücks steht die Pressoberfläche mit dem Werkstück in Kontakt und ist daher einem Verschleiß ausgesetzt. Um den Verschleiß zu reduzieren, sollte daher die Pressoberfläche relativ verschleißfest sein, weshalb konventionelle Presswerkzeuge mit wenigstens einer Hartchromschicht überzogen sind, die die Pressoberflächen bilden. Das erfindungsgemäße Presswerkzeug umfasst jedoch die Lack- oder Kunststoffschicht, in der die Mineralpartikel eingebettet sind. Aufgrund der eingebetteten Mineralpartikel wird die Verschleißfestigkeit der Lack- oder Kunststoffschicht signifikant erhöht.
Die Mineralpartikel sind z.B. als Mineralpulver ausgebildet.
Durch die Verwendung der Lack- oder Kunststoffschicht mit darin eingebetteten Mineralpartikeln kann auf eine Chromschicht verzichtet werden, deren Herstellung relativ umweltunverträglich ist. Dadurch ist die Herstellung des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs relativ umweltverträglich.
Bei der Verwendung des Presswerkzeugs zum Herstellen der Werkstücke nutzt sich die Pressoberfläche und somit die Lack- oder Kunststoffschicht mit darin eingebetteten Mineralpartikeln ab. Ein abgenutztes erfindungsgemäßes Presswerkzeug kann gegebenenfalls relativ einfach wiederaufbereitet werden, da es gegebenenfalls möglich ist, die abgenutzte Lack- oder Kunststoffschicht mit darin eingebetteten Mineralpartikeln relativ einfach zu entfernen und durch eine neue Lack- oder Kunststoffschicht mit darin eingebetteten Mineralpartikeln zu ersetzten.
Minerale sind insbesondere in der Erdkruste vorkommende, meist anorganische, homogene, meist kristallisierte Substanzen. Die Mehrzahl der heute bekannten und von der International Mineralogical Association als eigenständig anerkannten Minerale sind anorganisch. Die Mineralpartikel der Lack- oder Kunststoffschicht weisen insbesondere eine Mohshärte von wenigstens 8 auf.
Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs weisen die Mineralpartikel eine Größe im Nanometer oder Mikrometerbereich auf. Dadurch können die Mineralpartikel relativ homogen in der Lack- oder Kunststoffschicht eingebettet werden, wodurch diese eine relativ homogene Härte über ihre gesamte Oberfläche erhält. Die Größen der einzelnen Mineralpartikel können unterschiedlich oder im Wesentlichen gleich sein.
Die Mineralpartikel weisen vorzugsweise einen Volumenanteil von wenigstens 50% bezogen auf das Volumen der Lack- oder Kunststoffschicht mit darin eingebetteten Mineralpartikeln auf. Aufgrund der Größe, des Volumenanteils und der Art der Minerale der Mineralpartikel kann der gewünschte Härtegrad der Lack- oder Kunststoffschicht mit darin eingebetteten Mineralpartikeln eingestellt werden.
Die Mineralpartikel sind insbesondere Diamantpartikel. Die Diamantpartikel sind insbesondere Industriediamantpartikel, d.h. die Diamant- bzw. allgemein die Mineralpartikel können künstlich hergestellt werden. Jedoch sind insbesondere die Minerale Siliziumcarbid, Bornnitrid, Borcarbid, Aluminiumoxid und Titanoxid als Mineralpartikel auch verwendbar.
Die Mineralpartikel sind z.B. als Mineralpulver, insbesondere als Diamantpulver und vorzugsweise als Industriediamantpulver ausgebildet.
Die Kunststoffschicht umfasst vorzugsweise Polyetheretherketon oder besteht aus Polyetheretherketon.
Die Pressoberfläche umfasst vorzugsweise die Struktur aus Erhebungen und Vertiefungen, sodass die Grundstruktur entsprechend der Struktur der Pressoberfläche strukturiert ist. Die Grundstruktur, insbesondere die strukturierte Grundstruktur kann vor dem Anordnen bzw. dem Beschichten der Grundstruktur mit der Lack- oder Kunststoffschicht behandelt werden, sodass vorzugsweise die Lack- oder Kunststoffschicht besser an der Grundstruktur haftet. Dieses Behandeln kann ein mechanisches Behandeln der Grundstruktur sein, aufgrund derer z.B. die Oberfläche der Grundstruktur z.B. aufgeraut wird, sodass die Lack- oder Kunststoffschicht besser an der Grundstruktur haftet. Das Behandeln der Grundstruktur kann ein galvanisches und/oder chemisches Behandeln der Grundstruktur umfassen und/oder das Behandeln der Grundstruktur mit einem Laser. Aufgrund des Behandelns der Grundstruktur kann z.B. die Struktur der Grundstruktur verfeinert werden.
Gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs ist die Lack- oder Kunststoffschicht mit den eingebetteten Mineralpartikeln eine partielle Lack- oder Kunststoffschicht mit den darin eingebetteten Mineralpartikeln, welche nur in vorbestimmten Bereichen angeordnet ist. Der Verschleiß des Presswerkzeugs bzw. dessen Pressoberfläche ist in den Bereichen der Erhöhungen, zumindest in Bereich bestimmter Erhöhungen besonders ausgeprägt. Vorzugsweise ist daher die Lack- oder Kunststoffschicht mit den eingebetteten Mineralpartikeln eine partielle Lack- oder Kunststoffschicht mit den darin eingebetteten Mineralpartikeln, welche nur in vorbestimmten Bereichen, die den Erhebungen oder vorbestimmten Erhebungen der Pressoberfläche zugeordnet sind, auf der Grundstruktur angeordnet sind.
Die Herstellung dieser Variante des Presswerkzeugs umfasst vorzugsweise ein partielles Beschichten der Grundstruktur mit der Lack- oder Kunststoffschicht unter Zugabe der Mineralpartikel.
Diese Variante des Presswerkzeugs kann insbesondere in Abhängigkeit von der Struktur der Pressoberfläche zugeordneten Bilddaten hergestellt werden, d.h. die Herstellung dieser Variante des Presswerkzeugs umfasst vorzugsweise ein partielles Beschichten der Grundstruktur mit der Lack- oder Kunststoffschicht unter Zugabe der Mineralpartikel in Abhängigkeit von der Struktur der Pressoberfläche zugeordneten Bilddaten. Die Pressoberfläche ist insbesondere einem natürlichen Werkstoff, wie z.B. Holz oder Stein zugeordnet. Um die Struktur der Pressoberfläche zu erhalten, kann es vorgesehen sein, dass eine Vorlage, z.B. ein Stück Holz oder ein Stein gescannt wird, um Bilddaten zu erhalten. Diese Bilddaten umfassen insbesondere eine Information über die Struktur, die die Pressoberfläche aufweisen soll.
Die aufgrund des Scannens erhaltenen Bilddaten können z.B. manuell überarbeitet werden, um die der Struktur der Pressoberfläche zugeordneten Bilddaten zu erhalten.
Gemäß einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs umfasst dieses eine als vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht ausgebildete weitere Lack oder Kunststoffschicht. Die Lack- oder Kunststoffschicht mit den eingebetteten Mineralpartikeln ist dann vorzugsweise eine partielle Lack- oder Kunststoffschicht mit den eingebetteten Mineralpartikeln, wobei die vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht zwischen der Grundstruktur und der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht angeordnet ist. Insbesondere ist die vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht direkt auf der Grundstruktur und die partielle Lack- oder Kunststoffschicht direkt auf der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht angeordnet. Vorzugsweise ist die partielle Lack- oder Kunststoffschicht mit den darin eingebetteten Mineralpartikeln nur in vorbestimmten Bereichen, die vorzugsweise den Erhebungen oder vorbestimmten Erhebungen der Pressoberfläche zugeordnet sind, auf der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht angeordnet.
Die partielle Lack- oder Kunststoffschicht und von der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht freien Bereichen der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht bilden insbesondere die Pressoberfläche.
Die Herstellung dieser Variante des Presswerkzeugs umfasst vorzugsweise ein vollflächiges Beschichten der Grundstruktur mit der weiteren bzw. der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht insbesondere unter Zugabe weiterer Mineralpartikel, und ein partielles Beschichten der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht mit der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht unter Zugabe der Mineralpartikel. Das partielle Beschichten erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von der der Struktur der Pressoberfläche zugeordneten Bilddaten.
Die vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht und die partielle Lack- und Kunststoffschicht weisen jeweils Glanzgrade auf. Vorzugsweise sind diese beiden Glanzgrade verschieden, sodass die Oberfläche des mit dem Presswerkzeug hergestellten Werkstücks ebenfalls Bereiche unterschiedlicher Glanzgrade aufweist.
Die unterschiedlichen Glanzgrade der Lack- oder Kunststoffschichten können z.B. durch Härten der Lack- oder Kunststoffschichten z.B. durch eine UV-Bestrahlung, ein Elektronenstrahl- oder Laserhärten, oder durch ein Aussetzen unterschiedlicher Temperaturen erreicht werden.
Um die Verschleißfestigkeit der Pressoberfläche weiter zu erhöhen, sind gemäß einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Presswerkzeug weitere Mineralpartikel in der weiteren bzw. der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht eingebettet. Die Herstellung dieser Variante des Presswerkzeugs umfasst vorzugsweise ein vollflächiges Beschichten der Grundstruktur mit der weiteren Lack oder Kunststoffschicht unter Zugabe von weiteren Mineralpartikeln.
Die Mineralpartikel und die weiteren Mineralpartikel können dieselbe Größe, denselben Volumenanteil bezogen auf das Volumen ihrer Schicht und/oder dieselbe Art von Mineralen aufweisen.
Die weiteren Mineralpartikel sind insbesondere Diamantpartikel, vorzugsweise Industriediamanten. Jedoch sind insbesondere die Minerale Siliziumcarbid, Bornnitrid, Borcarbid, Aluminiumoxid und Titanoxid als Mineralpartikel auch verwendbar. Die weiteren Mineralpartikel bzw. Diamantpartikel sind insbesondere als ein weiteres Mineral- oder Diamantpulver ausgebildet.
Wie bereits erwähnt, nutzt sich die Lack- oder Kunststoffschicht mit der Zeit ab. Um dieses Abnutzen in relativ einfacher Wiese sichtbar zu machen, umfasst gemäß einer Variante des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs dieses eine Indikatorschicht, die unterhalb der Lack- oder Kunststoffschicht bzw. unterhalb der weiteren Lack- oder Kunststoffschicht angeordnet ist. Die Indikatorschicht ist vorgesehen, eine Abnutzung der auf der Indikatorschicht angeordneten Lack- oder Kunststoffschicht, also insbesondere auch eine Abnutzung der Pressoberfläche anzuzeigen. Deshalb weist die Indikatorschicht eine andere optische Eigenschaft auf als die Lack- oder Kunststoffschicht bzw. die weitere Lack- oder Kunststoffschicht. Ist die Lack- oder Kunststoffschicht bzw. die weitere Lack- oder Kunststoffschicht zumindest teilweise derart stark abgenutzt, dass sie zumindest bereichsweise komplett entfernt ist, so ist in diesen Bereichen die Indikatorschicht sichtbar. Aufgrund der unterschiedlichen optischen Eigenschaften wird diese dann insbesondere für das menschliche Auge sichtbar, sodass eine Person in relativ einfacher Wiese erkennen kann, wenn das Presswerkzeug zu stark abgenutzt ist.
Die Herstellung dieser Variante des Presswerkzeugs umfasst vorzugsweise ein Anordnen der Indikatorschicht auf die Grundstruktur, insbesondere ein Beschichten der Grundstruktur mit der Indikatorschicht und ein Beschichten der Indikatorschicht mit der Lack- oder Kunststoffschicht bzw. der weiteren Lack- oder Kunststoffschicht.
Die Grundstruktur, insbesondere die strukturierte Grundstruktur kann vor dem Anordnen bzw. dem Beschichten der Grundstruktur mit der Indikatorschicht behandelt werden, sodass vorzugsweise die Indikatorschicht besser an der Grundstruktur haftet. Dieses Behandeln kann ein mechanisches Behandeln der Grundstruktur sein, aufgrund derer z.B. die Oberfläche der Grundstruktur z.B. aufgeraut wird, sodass die Indikatorschicht besser an der Grundstruktur haftet. Das Behandeln der Grundstruktur kann ein galvanisches und/oder chemisches Behandeln der Grundstruktur umfassen und/oder das Behandeln der Grundstruktur mit einem Laser. Aufgrund des Behandelns der Grundstruktur kann z.B. die Struktur der Grundstruktur verfeinert werden.
Die Indikatorschicht ist z.B. eine Lackindikatorschicht, deren optische Eigenschaft sich von der optischen Eigenschaft der Lack- oder Kunststoffschicht bzw. der weiteren Lack- oder Kunststoffschicht unterscheidet. Die optische Eigenschaft ist z.B. eine Farbe und/oder eine Fluoreszenz. Gemäß einer Ausführungsform sind in der Indikatorschicht optische Eigenschaften aufweisende Partikel eingebettet, sodass die Indikatorschicht eine entsprechende optische Eigenschaft aufweist, die sich von der optischen Eigenschaft der Lack- oder Kunststoffschicht bzw. der weiteren Lack- oder Kunststoffschicht unterscheidet.
Die optischen Eigenschaften der Indikatorschicht dieser Variante werden mittels der darin eingebetteten Partikel erreicht. Die optischen Eigenschaften sind z.B. eine Farbe oder eine Fluoreszenz. Die Partikel der Indikatorschicht sind daher z.B. Farbpartikel, sodass die Indikatorschicht eine entsprechende Farbe aufweist, und/oder fluoreszierende Partikel, sodass die Indikatorschicht fluoreszierende Eigenschaften aufweist. Die Partikel der Indikatorschicht können auch Mineralpartikel, insbesondere Mineralfarbpartikel bzw. Diamantfarbpartikel, vorzugsweise
Industriediamantfarbpartikel sein.
Die Partikel der Indikatorschicht weisen insbesondere eine Größe im Mikro- oder Nanometerbereich auf.
Die Herstellung dieser Variante des Presswerkzeugs umfasst z.B. ein Anordnen der Indikatorschicht auf die Grundstruktur, insbesondere ein Beschichten der Grundstruktur mit der Indikatorschicht insbesondere unter Zugabe der Partikel und ein Beschichten der Indikatorschicht mit der Lack- oder Kunststoffschicht unter Zugabe der Mineralpartikel.
Die Herstellung dieser Variante des Presswerkzeugs umfasst insbesondere ein Anordnen der Indikatorschicht auf die Grundstruktur, insbesondere ein Beschichten der Grundstruktur mit der Indikatorschicht insbesondere unter Zugabe der Partikel, ein vollflächiges Beschichten der Indikatorschicht mit der weiteren Lack- oder Kunststoffschicht insbesondere unter Zugabe der weiteren Mineralpartikel, und ein partielles Beschichten der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht mit der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht unter Zugabe der Mineralpartikel insbesondere in Abhängigkeit von der Struktur der Pressoberfläche zugeordneten Bilddaten. Die Indikatorschicht kann z.B. aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt sein, oder eine Lackindikatorschicht sein. Insbesondere die Ausführungsform aus Metall mit darin eingebetteten Partikeln ergibt ein relativ langlebiges Presswerkzeug. Die Indikatorschicht aus Metall kann z.B. mittels eines galvanischen oder chemischen Verfahrens auf die Grundstruktur aufgetragen werden. Das Metall dieser Indikatorschicht ist vorzugsweise chromfrei, insbesondere aus Nickel oder Kupfer, wodurch das erfindungsgemäße Presswerkzeug relativ umweltverträglich hergestellt werden kann.
Das Beschichten mit der Lack- oder Kunststoffschicht bzw. mit der weiteren Lack- oder Kunststoffschicht oder mit der Indikatorschicht kann z.B. ein Lackieren, ein Drucken insbesondere mittels eines Digitaldrucks oder ein Pulverbeschichten sein.
Die Pressoberfläche, d.h. die Lack- oder Kunststoffschicht bzw. die weitere Lack- oder Kunststoffschicht kann auch mit einem Laser abschließend bearbeitet werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind exemplarisch in den beigefügten schematischen Figuren dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 ein Pressblech mit einer Pressoberfläche in einer perspektivischen Darstellung,
Fig. 2 einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des Pressblechs in geschnittener Darstellung, und
Fig. 3 einen Ausschnitt einer Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des Pressblechs in geschnittener Darstellung.
Die Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Pressblech 1 mit einer Pressoberfläche 2 als Beispiel eines Presswerkzeugs.
Die Figuren 2 und 3 zeigen jeweils einen Ausschnitt einer Seitenansicht zweier Ausführungsbeispiele des Pressblechs 1 in geschnittenen Darstellungen. Das Pressblech 1 umfasst eine Grundstruktur 10 aus Metall und im Falle der vorliegenden Ausführungsbeispiele weist die Pressoberfläche 2 eine Struktur aus Vertiefungen 3 und Erhebungen 4 auf, sodass die Grundstruktur 10 entsprechend der Struktur der Pressoberfläche 2 strukturiert ist. Die Pressoberfläche 2 ist z.B. einer Holzmaserung zugeordnet.
Die Grundstruktur 10 ist vorzugsweise aus Stahl und wurde z.B. durch Tiefätzen hergestellt.
Mit dem Pressblech 1 kann ein Werkstück, z.B. eine Werkstoffplatte, beispielsweise ein Laminat, durch Verpressen hergestellt werden. Nach dem Verpressen weist das Werkstück eine der Struktur der Pressoberfläche 2 entsprechend strukturierte Oberfläche auf.
Im Falle des in der Fig. 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels umfasst das Pressblech 1 eine auf der Grundstruktur 10 angeordnete Lack- oder Kunststoffschicht 11 , in der Mineralpartikel 12 eingebettet sind. Die Lack- oder Kunststoffschicht 11 kann eine partielle oder vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht sein.
Die Mineralpartikel 12 sind insbesondere Diamantpartikel und weisen eine Größe im Nanometer oder Mikrometerbereich auf. Die Größen der einzelnen Mineralpartikel 12 kann unterschiedlich oder im Wesentlichen gleich sein.
Die Mineralpartikel 12 weisen vorzugsweise einen Volumenanteil von wenigstens 50% bezogen auf das Volumen der Lack- oder Kunststoffschicht 11 mit darin eingebetteten Mineralpartikeln 12 auf.
Handelt es sich bei der Lack- oder Kunststoffschicht 11 um eine Kunststoffschicht, dann umfasst diese vorzugsweise Polyetheretherketon oder besteht aus Polyetheretherketon. Das Presswerkzeug 1 des ersten Ausführungsbeispiels wurde z.B. hergestellt, indem die Grundstruktur 10 mit der Lack- oder Kunststoffschicht 11 unter Zugabe der Mineralpartikel 12 beschichtet wurde. Dies erfolgte z.B. mittels Lackierens, Drucken oder Pulverbeschichten.
Die Lack- oder Kunststoffschicht 11 kann direkt auf der Grundstruktur 10 angeordnet sein. Das in der Fig. 2 gezeigte erste Ausführungsbeispiel umfasst jedoch eine Indikatorschicht 13, welche im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels direkt auf der Grundstruktur 10 angeordnet ist. Auf der Indikatorschicht 13 ist wiederum direkt die Lack- oder Kunststoffschicht 11 angeordnet.
Die Indikatorschicht 13 weist eine andere optische Eigenschaft auf als die Lack- oder Kunststoffschicht 11 . Ist die Lack- oder Kunststoffschicht 11 zumindest teilweise derart stark abgenutzt, dass sie zumindest bereichsweise komplett entfernt ist, so ist in diesen Bereichen die Indikatorschicht 13 sichtbar.
Die Herstellung des Pressblechs 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiels umfasst vorzugsweise ein Beschichten der Grundstruktur 10 mit der Indikatorschicht 13 und ein anschließendes Beschichten der Indikatorschicht 13 mit der Lack- oder Kunststoffschicht 11. Die Indikatorschicht 13 ist im Falle des ersten Ausführungsbeispiels eine farbige Lackschicht, die gegebenenfalls fluoresziert.
Ist die Lack- oder Kunststoffschicht 11 eine partielle Lack- oder Kunststoffschicht, dann ist sie insbesondere nur in Bereichen, die den Erhebungen 4 oder bestimmten Erhebungen 4 der Pressoberfläche 2 zugeordnet sind, direkt auf der Grundstruktur 10 oder direkt auf der Indikatorschicht 13 z.B. durch Beschichten angeordnet.
Die Grundstruktur 10 kann vor dem Beschichten der Grundstruktur 10 mit der Indikatorschicht 13 behandelt werden, sodass z.B. die Indikatorschicht 13 besser an der Grundstruktur 10 haftet. Dieses Behandeln kann ein mechanisches Behandeln und/oder ein galvanisches und/oder chemisches Behandeln der Grundstruktur 10 umfassen und/oder das Behandeln der Grundstruktur 10 mit einem Laser. Im Falle des in der Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels des Pressblechs 1 umfasst dieses eine partielle Lack- oder Kunststoffschicht 31 , in der Mineralpartikel 32 eingebettet sind.
Die Mineralpartikel 32 sind insbesondere Diamantpartikel und weisen eine Größe im Nanometer oder Mikrometerbereich auf. Die Größen der einzelnen Mineralpartikel 32 kann unterschiedlich oder im Wesentlichen gleich sein.
Die Mineralpartikel 32 weisen vorzugsweise einen Volumenanteil von wenigstens 50% bezogen auf das Volumen der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht 31 mit darin eingebetteten Mineralpartikeln 32 auf.
Handelt es sich bei der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht 31 um eine Kunststoffschicht, dann umfasst diese vorzugsweise Polyetheretherketon oder besteht aus Polyetheretherketon.
Das Pressblech 1 des zweiten Ausführungsbeispiels umfasst eine weitere Lack- oder Kunststoffschicht, die als ein vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht 35 ausgeführt ist. In der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht 35 können, wie dies in der Fig. 3 gezeigt ist, weitere Mineralpartikel 36 eingebettet sein. Die weiteren Mineralpartikel 36 sind insbesondere weitere Diamantpartikel mit einer Größe im Mikro- oder Nanobereich.
Die vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht 35 kann direkt auf der Grundstruktur 10 angeordnet sein. Das in der Fig. 3 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel des Pressblechs 1 umfasst jedoch eine Indikatorschicht 33, welche im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels direkt auf der Grundstruktur 10 angeordnet ist. Auf der Indikatorschicht 33 ist wiederum direkt die vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht 11 angeordnet.
Im Falle des zweiten Ausführungsbeispiels ist die Indikatorschicht 33 eine Lack- oder Kunststoffschicht oder vorzugsweise eine Metallschicht, in der optische Eigenschaften aufweisende Partikel 34 eingebettet sind, sodass die Indikatorschicht 33 eine entsprechende optische Eigenschaft aufweist, die sich von der optischen Eigenschaft der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht 32 bzw. der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht 35 unterscheidet. Die Partikel 34 können Mineralpartikel, insbesondere Diamantpartikel sein.
Die Partikel 34 der Indikatorschicht 33 sind z.B. Farbpartikel, sodass die Indikatorschicht 33 eine entsprechende Farbe aufweist, und/oder fluoreszierende Partikel, sodass die Indikatorschicht 33 fluoreszierende Eigenschaften aufweist.
Im Falle des zweiten Ausführungsbeispiels ist die partielle Lack- oder Kunststoffschicht 31 mit den darin eingebetteten Mineralpartikeln 32 nur in vorbestimmten Bereichen 37, die den Erhebungen 4 oder vorbestimmten Erhebungen 4 der Pressoberfläche 2 zugeordnet sind, auf der Grundstruktur 10 insbesondere direkt auf der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht 35 angeordnet.
Das Pressblech 1 gemäß des zweiten Ausführungsbeispiels wurde insbesondere in Abhängigkeit von der Struktur der Pressoberfläche 1 zugeordneten Bilddaten hergestellt.
Die Pressoberfläche 2 ist insbesondere einem natürlichen Werkstoff, wie z.B. Holz oder Stein zugeordnet. Um die Struktur der Pressoberfläche 2 zu erhalten, kann es vorgesehen sein, dass eine Vorlage, z.B. ein Stück Holz gescannt wird, um Bilddaten zu erhalten. Diese Bilddaten umfassen insbesondere eine Information über die Struktur, die die Pressoberfläche aufweisen soll.
Die aufgrund des Scannens erhaltenen Bilddaten können z.B. manuell überarbeitet werden, um die der Struktur der Pressoberfläche 2 zugeordneten Bilddaten zu erhalten.
Das Pressblech 1 des zweiten Ausführungsbeispiels wurde z.B. hergestellt, indem unter Zugabe der Partikel 34 die Indikatorschicht 33 mit einem chemischen oder einem galvanischen Verfahren auf die Grundstruktur 10 aufgetragen wurde. Anschließend wurde die Indikatorschicht 33 mit der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht 35 unter Zugabe der weiteren Mineralpartikel 36 beschichtet. Dieses Beschichten umfasst insbesondere auch ein Härten der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht 35 z.B. z.B. durch eine UV-Bestrahlung, oder durch Elektronenstrahl oder Laserhärten.
Anschließend wurde die vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht 35 mit der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht 31 unter Zugabe der Mineralpartikel 32 in Abhängigkeit der von der Struktur der Pressoberfläche 1 zugeordneten Bilddaten beschichtet. Dieses Beschichten umfasst insbesondere auch ein Härten der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht 31 z.B. z.B. durch eine UV-Bestrahlung, oder durch Elektronenstrahl oder Laserhärten.
Die vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht 35 und die partielle Lack- und Kunststoffschicht 31 weisen jeweils Glanzgrade auf. Vorzugsweise sind diese beiden Glanzgrade verschieden, sodass die Oberfläche des mit dem Pressblech 1 hergestellten Werkstücks ebenfalls Bereiche unterschiedlicher Glanzgrade aufweist.
Die unterschiedlichen Glanzgrade der vollflächigen und der partiellen Lack- oder Kunststoffschichten 35, 31 können z.B. durch unterschiedliches Härten oder durch ein Aussetzen unterschiedlicher Temperaturen erreicht werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Presswerkzeug zum Herstellen eines Werkstücks, aufweisend eine Grundstruktur (10) aus Metall, eine Pressoberfläche (2) und eine auf der Grundstruktur (10) angeordnete und zumindest teilweise die Pressoberfläche (2) bildende Lack- oder Kunststoffschicht (11 , 31 ), in der Mineralpartikel (12, 32) eingebettet sind.
2. Presswerkzeug nach Anspruch 1 , wobei die Pressoberfläche (2) eine Struktur aus Erhebungen (4) und Vertiefungen (3) aufweist, die Grundstruktur (10) entsprechend der Struktur der Pressoberfläche (2) strukturiert ist, und die Lack- oder Kunststoffschicht mit den eingebetteten Mineralpartikeln eine partielle Lack- oder Kunststoffschicht (31 ) mit den eingebetteten Mineralpartikeln (32) ist, welche nur in vorbestimmten Bereichen (37), die insbesondere den Erhebungen (4) oder vorbestimmten Erhebungen (4) der Pressoberfläche (2) zugeordnet sind, auf der Grundstruktur (10) angeordnet ist.
3. Presswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, aufweisend eine als vollflächige Lack oder Kunststoffschicht (35) ausgebildete weitere Lack- oder Kunststoffschicht, wobei die Lack- oder Kunststoffschicht mit den eingebetteten Mineralpartikeln eine partielle Lack- oder Kunststoffschicht (31 ) mit den eingebetteten Mineralpartikeln (32) ist, und die vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht (35) zwischen der Grundstruktur (10) und der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht (31 ) angeordnet ist.
4. Presswerkzeug nach Anspruch 3, wobei die vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht (35) einen Glanzgrad und die partielle Lack- oder Kunststoffschicht (31 ) einen vom Glanzgrad der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht (35) verschiedenen Glanzgrad aufweist, und/oder wobei in der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht (35) weitere Mineralpartikel (36) eingebettet sind.
5. Presswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Mineralpartikel (12) eine Mohshärte von wenigstens 8 aufweisen, und/oder Diamantpartikel sind, und/oder eine Größe im Nanometer oder Mikrometerbereich aufweisen und/oder einen Volumenanteil von wenigstens 50% bezogen auf das Volumen der Lack- oder Kunststoffschicht (11 ) mit darin eingebetteten Mineralpartikeln (12) aufweisen.
6. Presswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, aufweisend eine Indikatorschicht (13, 33), die unterhalb der Lack- oder Kunststoffschicht (11 , 31 ) angeordnet ist und eine optische Eigenschaft aufweist, die sich von der optischen Eigenschaft der Lack- oder Kunststoffschicht (11 , 31 ) unterscheidet.
7. Presswerkzeug nach Anspruch 6, wobei die Indikatorschicht aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt ist oder eine Lackindikatorschicht ist, und/oder wobei in der Indikatorschicht (33) optische Eigenschaften aufweisende Partikel (34) eingebettet sind, sodass die Indikatorschicht (33) eine entsprechende optische Eigenschaft aufweist, die sich von der optischen Eigenschaft der Lack- oder Kunststoffschicht (11 , 31) unterscheidet.
8. Presswerkzeug nach Anspruch 7, wobei die Partikel (34) eine Größe im Mikro oder Nanometerbereich aufweisen, und/oder die Partikel Farbpartikel sind, sodass die Indikatorschicht (33) eine entsprechende Farbe aufweist, und/oder die Partikel fluoreszierende Partikel sind, sodass die Indikatorschicht (33) fluoreszierende Eigenschaften aufweist, und/oder wobei die Partikel (34) Mineralpartikel, insbesondere farbige Mineralpartikel sind.
9. Verfahren zum Herstellen eines Presswerkzeugs nach einem der Ansprüche 1 bis 8, aufweisend ein Beschichten der Grundstruktur (10) mit der Lack- oder Kunststoffschicht (11 ) unter Zugabe der Mineralpartikel (12).
10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Pressoberfläche (2) eine Struktur aus Erhebungen (4) und Vertiefungen (3) aufweist, die Grundstruktur (10) entsprechend der Struktur der Pressoberfläche (2) strukturiert ist, und die Lack- oder Kunststoffschicht mit den eingebetteten Mineralpartikeln eine partielle Lack- oder Kunststoffschicht (31 ) mit den eingebetteten Mineralpartikeln (32) ist, aufweisend ein partielles Beschichten mit der Lack- oder Kunststoffschicht (11 ) unter Zugabe der Mineralpartikel (12) in Abhängigkeit von der Struktur der Pressoberfläche (2) zugeordneten Bilddaten, sodass die partielle Lack- oder Kunststoffschicht (31) nur in vorbestimmten Bereichen (37) auf der Grundstruktur (10) angeordnet ist, die insbesondere den Erhebungen (4) oder bestimmten Erhebungen (4) der Pressoberfläche (2) zugeordnet sind.
11. Verfahren nach Anspruch 9, wobei die Lack- oder Kunststoffschicht eine partielle Lack- oder Kunststoffschicht (31) ist und das Presswerkzeug (1) eine als vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht (35) ausgebildete weitere Lack- oder Kunststoffschicht aufweist, die zwischen der Grundstruktur (10) und der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht (31) angeordnet ist, aufweisend folgende Verfahrensschritte:
- vollflächiges Beschichten der Grundstruktur (10) mit der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht (35) insbesondere unter Zugabe weiterer Mineralpartikel (36), und
- partielles Beschichten der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht (35) mit der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht (31) unter Zugabe der Mineralpartikel (32) in Abhängigkeit von der Struktur der Pressoberfläche (2) zugeordneten Bilddaten, sodass die partielle Lack- oder Kunststoffschicht (31) nur in vorbestimmten Bereichen (37) auf der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht (35) angeordnet ist, die insbesondere den Erhebungen (4) oder bestimmten Erhebungen (4) der Pressoberfläche (2) zugeordnet sind.
12. Verfahren nach zum Herstellen eines Presswerkzeugs nach einem der Ansprüche 6 bis 8, aufweisend ein Beschichten der Grundstruktur (10) mit der Indikatorschicht (13, 33) und ein Beschichten der Indikatorschicht (13) mit der Lack oder Kunststoffschicht (11) unter Zugabe der Mineralpartikel (12).
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Pressoberfläche (2) eine Struktur aus Erhebungen (4) und Vertiefungen (3) aufweist, die Grundstruktur (10) entsprechend der Struktur der Pressoberfläche (2) strukturiert ist, und die Lack- oder Kunststoffschicht mit den eingebetteten Mineralpartikeln eine partielle Lack- oder Kunststoffschicht (31) mit den eingebetteten Mineralpartikeln (32) ist, aufweisend ein Anordnen der Indikatorschicht (13, 33) auf Grundstruktur (19) und eine partielles Beschichten der Indikatorschicht (33) mit der Lack- oder Kunststoffschicht unter Zugabe der Mineralpartikel (12) in Abhängigkeit von der Struktur der Pressoberfläche (2) zugeordneten Bilddaten, sodass die partielle Lack- oder Kunststoffschicht (31) nur in vorbestimmten Bereichen (37) auf der Grundstruktur (10) angeordnet ist, die insbesondere den Erhebungen (4) oder bestimmten Erhebungen (4) der Pressoberfläche (2) zugeordnet sind.
14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Lack- oder Kunststoffschicht eine partielle Lack- oder Kunststoffschicht (31) ist und das Presswerkzeug (1) eine als vollflächige Lack- oder Kunststoffschicht (35) ausgebildete weitere Lack- oder Kunststoffschicht aufweist, die zwischen der Grundstruktur (10) und der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht (31) angeordnet ist, aufweisend folgende Verfahrensschritte:
- Anordnen der Indikatorschicht (33) auf der Grundstruktur (10),
- vollflächiges Beschichten der Indikatorschicht (33) mit der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht (35) insbesondere unter Zugabe weiterer Mineralpartikel (36), und
- partielles Beschichten der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht (35) mit der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht (31) unter Zugabe der Mineralpartikel (32) in Abhängigkeit von der Struktur der Pressoberfläche zugeordneten Bilddaten.
15. Verfahren nach Anspruch 9 oder 14, aufweisend,
- vor dem Beschichten der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht (35) mit der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht (35), Härten der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht (35), sodass diese einen Glanzgrad aufweist, und
- Härten der partiellen Lack- oder Kunststoffschicht (31), sodass diese einen Glanzgrad aufweist, der sich vom Glanzgrad der vollflächigen Lack- oder Kunststoffschicht (35) unterscheidet.
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