HU207677B - Method and apparatus for series producing steel intaglio printing elements - Google Patents
Method and apparatus for series producing steel intaglio printing elements Download PDFInfo
- Publication number
- HU207677B HU207677B HU886509A HU650988A HU207677B HU 207677 B HU207677 B HU 207677B HU 886509 A HU886509 A HU 886509A HU 650988 A HU650988 A HU 650988A HU 207677 B HU207677 B HU 207677B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- electrode
- steel
- machined
- machining
- axis
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 65
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 65
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 48
- 238000007639 printing Methods 0.000 title description 41
- 238000003754 machining Methods 0.000 claims description 63
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 19
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 18
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 13
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004512 die casting Methods 0.000 claims 2
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 claims 1
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 10
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 10
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 10
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 5
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 4
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 4
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 4
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 4
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 3
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 2
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 2
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007787 electrohydrodynamic spraying Methods 0.000 description 2
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 2
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- KERTUBUCQCSNJU-UHFFFAOYSA-L nickel(2+);disulfamate Chemical compound [Ni+2].NS([O-])(=O)=O.NS([O-])(=O)=O KERTUBUCQCSNJU-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000742 Cotton Polymers 0.000 description 1
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000005923 long-lasting effect Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J tin(iv) chloride Chemical compound Cl[Sn](Cl)(Cl)Cl HPGGPRDJHPYFRM-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41C—PROCESSES FOR THE MANUFACTURE OR REPRODUCTION OF PRINTING SURFACES
- B41C1/00—Forme preparation
- B41C1/02—Engraving; Heads therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H9/00—Machining specially adapted for treating particular metal objects or for obtaining special effects or results on metal objects
- B23H9/06—Marking or engraving
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Or Reproduction Of Printing Formes (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Printing Plates And Materials Therefor (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
- Devices For Post-Treatments, Processing, Supply, Discharge, And Other Processes (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Handling Of Sheets (AREA)
Description
A találmány lényege továbbá, hogy a berendezés
l.ábra
CD
HU 207 677
Λ leírás terjedelme: 12 oldal (ezen belül 2 lap ábra)
HU 207 677 Β egy automatizált elektroeróziós megmunkáló gépet foglal magába, mely hengeres munkadarabot befogó, programozott, annak tengelyénél csapágyazott, programozott forgatható egységgel, programozott egységgel van ellátva, ahol az elektróda referencia síkja (P’) párhuzamos a munkadarab hengeres oldalfelületének tengelyével.
A találmány tárgya eljárás és berendezés acél mélynyomó elemek sorozatgyártására, melyet a nyomdaipar területén, különösen papírpénzek mélynyomásos eljárással való előállításánál, nevezetesen bankjegyek előállításánál lehet alkalmazni.
Ismeretes, hogy a mélynyomás egy olyan nyomtatási eljárás, melynél a bemélyedésekben lévő nagy sűrűségű nyomdafestéket a papírra viszik fel, mely eljárást régóta alkalmazzák iparszerűen bélyegzésre, postabélyegek nyomtatására és papírpénz előállítására. Ezen technika szerint a nyomtatóelemen (lemezen vagy hengeren) bemélyedő üregek vannak, melyeket véséssel és/vagy maratással alakítanak ki, és ezen bemélyedő üregek mélysége általában arányos az üregek nagyságával, 0 és 30 mikron között változik, és ezek az üregek arra szolgálnak, hogy a nyomdafestéket a papírra történő átvitel előtt azokban tárolják.
A papírpénz nyomtatásánál használt nyomtatóelemeket jelenleg galvano-plasztikai úton állítják elő, általában nikkelből, melyet végül krómmal vonnak be a felület védelme érdekében.
A kiindulási elem tehát egy lemez, az ún. „művészi minta, mely rendszerint vörösrézből készül; ezt a lemezt maratással és véséssel (gyakran mindkettővel) gravírozzák. A „művészi minta” azt a célt szolgálja, hogy annak segítségével alakítsák ki a nikkel nyomtatóelemeket, melyeket galvano-plasztikai úton krómmal vonnak be.
A gyártási eljárás tehát a következők szerint történik, mellyel a több lenyomatos nyomólemezt vagy -hengert előállítják.
A „művészi minta” lemezt a szükséges példányszámban lemásolják, mégpedig melegnyomási eljárással egy műanyagból (általában polivinilkloridból) készült elemre. Ehhez gyakran egy 1 mm vastagságú PVC lemezt használnak, melyre egy lépésben nyomják rá a mintákat úgy, hogy a PVC lemezt két 100 °C-ra felmelegített lemez közé teszik, majd szobahőmérsékletre lehűtik. Egy ilyen ciklus időtartama nagyságrendileg húsz perc.
Ezt követően a műanyag nyomatokat összeszerelik, szabályozott hőmérsékletű helyiségben, hogy elkerüljék a nemkívánatos méretváltozásokat. A lenyomatokat ragasztással vagy nagyfrekvenciás hegesztésed erősítik egymáshoz, és a lehető legpontosabban illesztik ezeket a helyükre (néhány század milliméteres pontossággal), általában léptetőmotort tartalmazó eszköz segítségével (melyet az x, y, z tengelyek mentén léptetni, a z tengely körül pedig forgatni lehet).
Van olyan eset, amikor először egy nyomólemezt készítenek el, majd azt egy lemeztartó hengerre felerősítik.
Ebben az esetben a több lenyomatos műanyag szerelvényt úgy teszik villamosán vezetővé, hogy azt ónkloriddal aktiválják és két oldattal permetezik be: az egyik oldat ezüst- és ammóniumnitrát, a másik pedig egy redukálószer, hidrazin vagy diamid. Ezután a szerelvényt nikkel-szulfamát elektrolitfürdőbe helyezik, melynek hőmérséklete 40 °C (mely nem tartalmaz kloridot, hogy a domború deformálódásokat elkerüljék), és abban 48 órán keresztül kezelik gaivano-plasztikai eljárással, melynek végén egy 1,2 mm vastagságú nikkel lenyomatat kapnak. Ezt a lemezt 0,8 mm vas15 tagságúra egyengetik, majd a felület keményebbé tételére 5 mikron vastagságban krómmal vonják be: ez a nyomólemez, melyet most már fel lehet erősíteni egy hengerre. Ezt helyettesíteni lehetne egy nagyon vékony ezüstrétegnek vákuumban történő galvanizálásával, de ezt sokkal bonyolultabb végrehajtani, ezenkívül olyan kényelmetlenséggel jár, hogy elkerülhetetlenül felszabadulnak a műanyagból bizonyos gázok. Tehát itt egy galvano-plasztikai típusú eljárásról van szó.
Egy másik ismert eljárás az, amikor acélból állítják elő a nyomómintát, melyet azután egy acélból készült tengelyre húznak fel és így állítják elő a nyomóhengert.
Ebben az esetben a több lenyomatos nikkel nyomóhengert úgy állítják elő, hogy a fentiek szerint vezetővé tett, több lenyomatos műanyag lemez szerelvényt egy két félből álló bronz öntőformahengerbe helyezik. Ezt a szerelvényt három hétre nikkel-szulfamát elektrolitfürdőbe rakják, hogy 1,2 mm vastagságú réteget állítsanak elő. Ezután a munkadarabot még mindig a bronz öntőformában hagyva, a nikkel persely belsejét simítószerszámmal munkálják meg, hogy a vastagság egyenletes legyen. Ezután kiveszik az öntőformából és a felületet 5 mikron vastagságú krómréteggel keményítik: ez a fém nyomóminta, melyet fel lehet helyezni egy tengelyre.
Emlékeztetőül megemlítünk egy harmadik esetet, mely szerint tömör nyomóhengert állítanak elő, amit a postabélyegek előállításánál alkalmaznak: ekkor egy recézőgépet használnak, hogy olyan nyomóhengert kapjanak, melyen száz vagy négyszáz hasonló kép van bemélyesztve (kivésve vagy kimaratva). Egy olyan nyomásos nyomdai rajzátviteli eljárásról van szó, mely nem alkalmas bankjegy nyomására, mégpedig a gravírozás mélysége és a felületek nagysága miatt.
Hogy jobban meg lehessen érteni a galvano-plasztikai eljárással előállított nikkel nyomóelemek (lemez vagy henger) által jelentett hátrányokat, elegendő röviden utalni a mélynyomásos eljárás általános elveire, melyeket a papírpénz (bankjegy) előállításánál hagyo55 mányosan alkalmaznak. A nyomólemez (vagy acélforma) a nyomdagép nyomóhengerére van felszerelve. A hengert egy festékező henger segítségével teljes felületén bevonják nyomdafestékkel, hagyományos nyom; datechnikai eljárás szerint. A festékezés után közvetle60 nül egy rögzített penge, vagy egy ellentétesen forgó .
HU 207 677 Β henger segítségével, mely egy rákellel (festéklekaparóval) van felszerelve, vagy pedig egy szintén rákellel ellátott szalaggal eltávolítják a festéket a lemezről (vagy acélformáról), és csak annak gravírozott bemélyedéseiben hagynak nyomdafestéket. Közvetlenül ez után a művelet után, melyet rákelezésnek neveznek, a lemezt vagy az acélformát szárazra törlik, vagy egy papírszalaggal, vagy pedig más módon, alkáli vízzel (olyan víz, mely kb. 2% nátrium-hidroxidot és nedvesítőszert tartalmaz) bepermetezik vagy lekefélik, mely szárazra törlésnek (szárításnak) az a szerepe, hogy a lemez vagy acélforma külső felületén lévő összes festéknyomot eltávolítsák.
Ezután a papírt a nyomóelemre egy nyomóhengerrel rányomják, mely tipikusan nagy nyomással tömörített pamutszövetből készült lemezből van kialakítva, mely pamutszövet gyantával, rendszerint poliuretánnal van telítve, és a henger külső felülete körbe el van simítva.
Fontos megjegyeznünk, hogy a nyomóerő értéke elérheti az egy tonna/lineáris cm nagyságot. A papírt tehát a gravírozási helyeken deformálják, ahol az a nyomdafestéket magába szívja: az így kapott lenyomat dombornyomat lesz egyrészt azért, mert a papírt közben mindkét oldalon nyomja a nyomóhenger, illetve a nyomóelem, másrészt a gravírozásból kiszívott nyomdafesték vastagsága miatt.
A hagyományos nyomóelemek első hiányossága azok gyors elhasználódása. Azok a tényezők, melyek hozzájárulnak a gyors elhasználódáshoz, a következők: a nyomdafesték lesimítása (rákelezés), a papír dörzsölőhatása, az elért nyomóerő nagysága. Annak ellenére, hogy krómozva vannak, a nyomóelemek elhasználódása következtében azok élettartama nem elegendően hosszú ahhoz, hogy megfeleljenek a bankjegyek nyomásánál szükséges feltételeknek. Tipikusan minden 750000-dik nyomás után cserélik a lemezeket és az acélformát minden milliomodik nyomás után szerelik le, távolítják el arról a krómbevonatot és krómozzák újra.
További hátrányt jelent az, hogy a nyomófelületeket a kívánt keménység elérése érdekében krómozni kell: a krómozáshoz nagyon pontos és hosszan tartó műveleteket kell végezni, és a hengereket is ismételten le kell szerelni ehhez.
Ezenkívül hátrányos, hogy a nyomdafestéket magába fogadó felület előkészítésénél a kívánt polírozottsági fokot nehéz elérni.
Tehát a mélynyomó elemek sorozatgyártására vonatkozó ismert eljárások végrehajtására alkalmas berendezésekben puha fémeket alkalmaznak, melyek elég gyorsan elhasználódnak, és a szükséges eljárások bonyolultak és drágák.
Felmerült annak igénye, hogy olyan nyomóelemeket kell kialakítani, melyek nem használódnak el gyorsan, kemény anyagból vannak, mint például az acél, nem igényelnek különösebb karbantartást.
Azonban az ismétlődő (több lenyomatos) gravírozási mód megvalósítása, mely az eredeti „művészi minta” vagy mesterminta lemezhez megfelel, speciális megmunkálási módot tesz szükségessé, mivel nem lehet a gravírozást kézzel működtetett vésőszerszámmal kialakítani oly módon, hogy az egymást követő másolatok mind pontos másolatok legyenek. Eddig nem volt lehetséges géppel működtetett vésőszerszámmal kialakítani a gravírozást ipari méretekben, mivel a szükséges méretpontosságot nagyon nehéz elérni a vésés/hatékonyság megfelelő aránya mellett, mely az ipari kivitelezést ésszerűvé tenné.
Ismeretes, hogy az elektroeróziós megmunkálás egy olyan másolási eljárási mód, melyet jelenleg az autóiparban, a repülőgépgyártás és a nukleáris ipar területén alkalmaznak, mivel lehetővé teszi hőálló anyagoknak (mint például wolframkarbidnak) igen nagy pontosságú megmunkálását, melyek semmilyen más hagyományos módon nem voltak megmunkálhatok. Ennél a speciális megmunkálási eljárásnál nem használnak semmilyen véső- vagy vágószerszámot, érintkezés nélkül történik; a fémrészek kitépését szikrasorozattal valósítják meg, mely szikrák a megmunkálandó munkadarab és a kialakítandó alak ellendarabja között jönnek létre, mely ellendarab villamosán vezető anyagból van kialakítva, amelyeket ezekben az esetekben elektródának neveznek.
Magát a megmunkálást olyan gépekben hajtják végre, melyeknek működési ciklusait nagymértékben automatizálják, és amelyek általában programozhatok.
Egy tipikus elektroeróziós megmunkáló berendezés egy megszakításokkal kisülő generátort tartalmaz (ahol a villamos kisülések időtartama és áramerőssége vezérelhető), továbbá egy elektródatartó állványt tartalmaz (az elektróda anyaga általában grafit, sárgaréz vagy vörösréz), és egy edzett acélból készült megmunkálandó munkadarabot. A megmunkálandó munkadarab tehát egy teknőben van rögzítve, mely dielektromos folyadékot (általában petróleumot) tartalmaz, és amelynek szerepe egyrészt az áram áthaladási útvonalának a biztosítása, másrészt a leválasztott (erodált) fémnek az eltávolítása, és ilyen módon az elektróda és a megmunkálandó munkadarab közötti térrész tisztítása. Hogy a berendezés működtetése automatikus legyen, az elektródának a munkadarabba való leengedését szervoszabályozással kell végrehajtani oly módon, hogy áz elektróda és a megmunkálandó munkadarab közötti távolságot akkora értéken kell tartani, hogy a dielektrikum vastagságát a kisülések át tudják ütni, ennek érdekében az elektróda leengedését az elektróda és a megmunkálandó munkadarab közötti potenciálkülönbség függvényében vezérelik.
Ennél a technikánál jól ismert, hogy a leválasztott anyagmennyiség számos tényezőtől függ, először is a generátor által szolgáltatott szikráktól; a lehető legnagyobb teljesítmény elérése érdekében a nagyteljesítményű, nagy ismétlődési frekvenciájú szikrák alkalmazását azonban korlátozza a kialakítandó feliilet állapota és a megmunkálási pontosság.
A gyakorlatban annak érdekében, hogy egyidejűleg nagyon finom felületet és precíziós megmunkálást valósítsanak meg rövid megmunkálási idővel, a szikraforgácsolás több megmunkálási lépésből áll: nagyolás, megmunkálás, simítás, polírozás.
HU
A munkadarab és az elektróda egyaránt ki van téve a szikrák által okozott lekoptató hatásnak. De a munkadarabon és az elektródán a lekoptatott anyag közötti különbség függ azok természetétől, valamint a szikraforgácsoláshoz szükséges szikrák előállításához megválasztott villamos paraméterektől. Az elektróda anyagának megfelelő megválasztásával és kisülésének az időtartamán, intenzitásán és polaritásán keresztül történő befolyásolásával igen jelentős mértékű aszimmetriát lehet elérni: például 99%-os eróziót a munkadarabon és 0,5%-os eróziót az elektródán. Ennek ellenére a megmunkálási és a simítási munkafázisokban nehéz elérni, hogy az elektróda ne kopjon észrevehető mértékben (10%-os nagyságrendben). Az elektródának ez a kopása azokban az esetekben, amikor kiváló minőségű megmunkálásra törekednek, szükségessé teszi az elektródák kicserélését aszerint, hogy a megmunkálási folyamatban a simítási munkafázis felé haladnak. Acél gravírozása esetében az elektródák általában grafitból vannak (különösen akkor, ha nagy lekoptatási teljesítményre törekednek), de igen gyakran használnak sárgarezet vagy vörösrezet is az elektródák anyagaként. Az elektroerózióval történő megmunkálás jellemzői igen jók. A megmunkálás pontosságánál könnyen el lehet érni á mikronos szintet. Ami a felületet illeti, az természetesen nagymértékben függ a szikraforgácsolás teljesítményétől: az abszolút egyenetlenség a nagyolásnál 10-20, a megmunkálásnál 3-5, a simításnál 0,5 és a polírozásnál 0,1 mikron nagyságrendű.
A technika állásának bemutatására hivatkozhatunk az US 3 542993 és a BE 83 781 számú szabadalmi leírásokra.
Az US 3 542993 számú szabadalmi leírásban hengeres lyukasztóbélyegeknek elektroerózióval történő előállítását ismertetik. Ezek az ismert megoldások azonban stancolásra, domborításra, fémek hidegalakítására vagy recézésére, vagy a munkadarabok fogazására vonatkoznak, nem pedig nyomtatásra. Ez fontos, mivel a pontosság szükséges mértéke ezeknél egészen más: a lytikasztóbélyegeknél a kívánt pontosság legfeljebb öt század milliméteres, míg a nyomtatásnál, és különösen a mélynyomásnál a reprodukálhatóság kívánt mértéke öt ezred milliméteres pontosságot követel meg, tehát tízszer nagyobb pontosságot.
Ezenkívül azok a mechanikus hajtóeszközök, melyek a hengeres lyukasztóbélyegek előállítására alkalmas ismert gépben találhatók, egyáltalán nem felelnek meg a nyomtató elemek megvalósításához (lásd különösen az amerikai szabadalmi leírás 15. ábráján bemutatott fogaskerék és fogazott rád szerelvényt).
Elegendő annyit megemlíteni, hogy az amerikai szabadalom szerinti berendezésnél a kitűzött cél mindenekelőtt a lyukasztóbélyeg gyártási idejének és költségeinek csökkentése volt, míg a találmány célja olyan nyomtató elemek kialakítása, melyek nem használódnak el, még ha azok előállítása hosszú időt vesz is igénybe.
A 837 814 számú belga szabadalmi leírás pedig a tampográfia területére vonatkozik, mely szerint egy grafikus képet gravírozással lehet keményfém munka677 B 2 darabra felvinni elektroerózióval, ahol az elektróda egy olyan vezető elemet tartalmaz, melyre a grafikai képet fotogravírozással másolták át.
De még ez a terület is igen messze van a találmány tárgyától, és a megmunkálás pontosságával szemben támasztott követelmények sem egyeznek meg a mélynyomásnál szükséges pontossági követelményekkel. A tampográfiánál olyan dombornyomást! gravírozást akarnak kialakítani, mely lehetővé teszi valamilyen megfelelő jelzés megvalósítását, de a pontosság legfeljebb fél milliméter nagyságrendű.
A fent említett két szabadalmi leírást tehát azért ismertettük, mint a technika állását, hogy bemutassuk az elektroeróziós gyártási eljárást, melyet azonban olyan területeken alkalmaznak, ami a találmány szerinti mélynyomástól távol áll, és amelyeknél a megmunkálási pontosság foka kisebb, mint a mélynyomó elemek nagyon finom megmunkálásánál szükséges pontosság.
Továbbá a papírpénz nyomtatásához használt mélynyomó elemek területén ismert eljárások, melyekről a leírás elején volt szó, jól mutatják a mélynyomó elemek előállításának összetettségét, mely bonyolultság természetesen nem található meg a stancoló vagy kivágó lyukasztóbélyegek gyártásának területén, sem a tampográfia területén.
A találmány célja olyan eljárás kialakítása, mely lehetővé teszi acélból készült nyomtatóelemek sorozatgyártását, mely gyártási eljárást automatizálni lehet, nem csupán annak érdekében, hogy az előállított elemek minősége egyenletes legyen, hanem azért is, hogy a gyártási idő a lehető legrövidebb és az eljárásban a véletlenszerűség a lehető legkisebb legyen.
Felismertük, hogy a fenti cél elérésére felhasználható az elektroeróziós megmunkálás.
A kitűzött célt a találmány szerint olyan eljárás kidolgozásával értük el, melynek során vörösréz lemezen elektroeróziós megmunkálást hajtunk végre és ellendarabon galvanikusan növesztett felületet alakítunk ki, továbbá a mélynyomó elemeket hengeres palástfelület formájában képezzük ki, amelynek lényege, hogy
a) a kívánt lenyomatat tartalmazó, vörösrézből készült mesterminta lemezből kiindulva a vörösréz lemez elektroeróziós megmunkálásával az ellendarabot alakítjuk ki;
b) azon galvanikusan növesztett felületet hozunk létre, melyen referencia síkot (P’) definiálunk;
c) az ellendarabot elektródaként használjuk egy elektroeróziós megmunkálógépben, ahol a megmunkálandó acél mélynyomó elemet, lemezt, hengeres acélformát vagy tömör hengert oly módon rendezzük el, hogy hengeres oldalfelületének tengelye párhuzamos a referencia síkkal (P’), a megmunkálást az egymás után következő zónákban lépésenként végezzük el úgy, hogy a megmunkálandó mélynyomó elem hengeres oldalfelületének és az elektródának a helyzetét egymáshoz képest elmozdítjuk, miközben a tengelyt a referencia síkkal (P’) párhuzamos helyzetben tartjuk mindaddig, míg a i '· v : 4
HU 207 677 Β kívánt felületű mélynyomó elemet vagy elemeket, lemezt, hengeres acélformát vagy tömör hengert meg nem kapjuk.
Előnyös, ha a „mesterminta lemezt” előzetesen annak hátoldalán simítjuk és megmunkáljuk oly módon, hogy a referencia sík párhuzamos legyen a szóban forgó felülettel és így a megmunkálási felülettel, melyre a mestermintát felvittük.
Előnyös az a megoldás is, ha az alkalmazott mesterminta lemez gravírozása kissé vastagabb a kívánt nyomtatás előállításához szükségesnél, mégpedig oly mértékben, hogy az elektróda és a gravírozandó munkadarab közé a folyadék áramlásához oldalirányból elegendő hely maradjon, és ne legyen szükséges a megmunkáló elektródákat lekefélni az egyes egymás után következő zónák megmunkálásánál; különösen előnyös, ha a mesterminta lemez gravírozásának mélysége néhány tized milliméter, előnyösen egy-két tized milliméter. Előnyös továbbá, ha a megmunkálandó acél munkadarab hengeres oldalfelületét előzőleg simítjuk és polírozzuk.
Egy további előnyös megoldás szerint az elektroeróziós megmunkálási munkafázis folyamán az elektróda és a megmunkálandó acél munkadarab hengeres oldalfelülete között nullánál nagyobb térközt tartunk fenn, előnyösen egy-két tized milliméteres nagyságrendű térközt.
A találmány szerinti eljárás egy további előnyös végrehajtási módjánál a megmunkálandó acél munkadarab a megmunkáláshoz szögirányban el tud fordulni minden egyes egymást követő zónánál, és az elektródát ennek megfelelően a referencia síkkal párhuzamosan és a megmunkálandó munkadarab tengelyére nézve merőlegesen mozgatjuk úgy, hogy az elmozdulási útvonal hosszúsága megegyezik a megmunkálandó munkadarab hengeres oldalfelületének azon ívhosszával, mely megfelel a szögirányú elmozdulásnak; nevezetesen az elektróda elmozdulásának mértéke néhány tized milliméter nagyságrendű, előnyösen kb. öttized milliméter. Előnyös továbbá, ha a megmunkálandó acél munkadarab egymást követő zónáinak megmunkálása során csak az elektródát mozgatjuk, a referencia síkra nézve merőleges irányban.
Végül a találmány szerinti eljárásnak két változata van a kívánt nyomóelem típusának megfelelően: lehet egy olyan eljárás, mely szerint a megmunkálandó acél munkadarab egy lemez vagy egy hengeres acél forma, és a megmunkálandó munkadarabot az elektroeróziós megmunkálási munkafázishoz egy hengeres armatúrára szereljük, melynek tengelye képezi a szóban forgó munkadarab oldalsó felületének tengelyét, vagy egy olyan eljárás, melynek során a megmunkálandó acél munkadarab egy tömör henger, és az elektroeróziós megmunkálás után közvetlenül egy mélynyomó hengert kapunk.
A találmány tárgya továbbá egy berendezés az eljárás végrehajtásához, mely oly módon van kialakítva, hogy alkalmas acél mélynyomó elemek előállítására.
A találmány szerinti berendezés egy automatizált elektroeróziós megmunkálógépet foglal magába, mely hengeres munkadarabot befogó, programozott, annak tengelyénél csapágyazott, programozott forgatható egységgel és az elektródát tartó, programozott egységgel van ellátva, ahol az elektróda referencia síkja (P’) párhuzamos a munkadarab hengeres oldalfelületének tengelyével.
A találmány szerinti berendezés előnyös kialakítási módja az, hogy a forgatható egység két programozott léptetőmotorral van ellátva, amelyek közül az egyik függőleges tengely mentén egyenes irányban mozgató motor, a másik az előbbi tengely körül forgató motor.
Egy további előnyös kiviteli változat szerint a mozgatható egység két referencia tengely mentén vízszintes síkban mozgatható lapot foglal magában, mely két programozott léptetőmotorral van ellátva, valamint egy elektródatartót, mely az előbbi lapra oly módon van felszerelve, hogy az elektróda referencia síkja a referencia tengelyek által meghatározott síkra merőleges és az egyik tengellyel párhuzamos; nevezetesen az elektródatartó egy dielektromos folyadékot tartalmazó teknőbe rögzítetten van beszerelve, ahol a teknő vízszintes síkban mozgatható.
A találmány szerinti eljárást és berendezést az alábbiakban kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alapján ismertetjük részletesebben, ahol az
1. ábrán a találmány szerinti eljárásnak megfelelő munkafázisokat mutatjuk be vázlatosan; a
2. ábra egy nézeti kép, melyen a találmány szerinti eljárás végrehajtására alkalmas berendezés látható, nevezetesen az alkalmazott elektroeróziós munkagép, melyen a munkagép által tartalmazott elektrolit folyadékot az ábra jobb áttekinthetősége érdekében pont-vonallal jelöltük; a a és 3 b ábrákon a megmunkálás két egymást követő lépését mutatjuk be vázlatosan, melyen a megmunkálandó munkadarab szögirányú elfordulása, és az elektródának ennek megfelelő, a referencia síkkal párhuzamos elmozdulása látható, ahol a 3a ábrán látható például az egymáshoz viszonyított eredeti helyzet.
Az 1. ábrán a találmány szerinti eljárásnak megfelelő munkafázisok láthatók vázlatosan, mellyel mélynyomó elemek sorozatgyártása valósítható meg. Az egyes munkafázisokat tömbökkel jelképeztük, melyeknek belsejében az adott munkafázis termékét tüntettük fel vázlatosan.
Az első tömb az (1) előkészítés munkafázisa, melynek során egy vörösrézből készült (2) mesterminta lemezt készítünk elő annak gravírozása előtt. A (2) mesterminta lemez ténylegesen egyengetve van, és hátulsó lapja (a csillogó elülső felülettel - melyre a művész dolgozni fog - szemben lévő lapja) meg van munkálva és simítva van, hogy a munkafelülettel párhuzamos legyen: a hátulsó lapnak megfelelően tehát definiálunk egy referencia síkot, melyet (P)-vel jelöltünk.
A második tömb a (3) mesterminta lemez gravírozás munkafázisát jelöli; a (2) mesterminta lemezt rész5
HU 207 677 Β ben maratással (salétromsavval) állítjuk elő, részben pedig véséssel (mélynyomás), mely gravírozást itt egy (4) bemélyedéssel jelképeztünk.
A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi acélból készük mélynyomó elemek sorozatgyártását ezen (2) mesterminta lemezből kiindulva, mely vörösrézből készült és a kívánt nyomtatási mintát tartalmazza. Tehát a harmadik tömbbel az (5) ellendarab készítés elektroformálással történő' munkafázist jelképeztük, melynek során a (2) mesterminta lemezből kiindulva vörösrézből elektroformálási eljárás segítségével állítjuk elő az ellendarabot, vagyis a negatív (vagy pozitív) másolatot.
Ezt az ellendarabot vörösrézből a galvano-plasztika területén hagyományos eljárás segítségével alakítjuk ki oly módon, melyet szükségtelen ezen munkafázis ismertetésénél részletesebben leírni. A vörösrezes galvano-plasztikai fürdő kimeneténél a (2) mesterminta lemezből és annak (6) ellendarabjából álló szendvics galvanikusan növesztett felülete, melyet (8) hivatkozási számmal láttunk el, viszonylag szabálytalan.
A negyedik tömbbel jelöltük, hogy a galvanoplasztikái fürdő kimeneténél a (2) mesterminta lemezből és a (6) ellendarabból álló szendvicset annak (8) galvanikusan növesztett felületénél simítjuk, hogy ez a felület a (2) mesterminta lemez hátoldalával, a (P) referencia síknak megfelelően párhuzamos legyen; tehát ez a munkafázis a (7) galvanikusan növesztett felület simítása, és a simított felület, mely a végső elektroeróziós megmunkálási munkafázis során egy új (P’) referencia sík lesz, mely párhuzamos az első (P) referencia síkkal, tehát párhuzamos lesz azzal a munkafelülettel is, melyre a mester (művész) dolgozott.
A találmány szerinti eljárás lényegének megfelelően a vörösrézből készült (6) ellendarabot egy elektroeróziós megmunkáló gépben elektródaként használjuk, ahol a megmunkálandó acél munkadarab van elhelyezve, mint az az ötödik tömbön jelképezve van, tehát ez a (9) elektroeróziós megmunkálás tömbje. Ebben a (9) elektroeróziós megmunkálás tömbjében egy (10) elektródatartót tüntettünk fel, melynek (11) felületénél van elhelyezve az elektródát képező, vörösrézből készült (6) ellendarab, melynek hátulsó felülete, az új (P’) referencia sík helyezkedik el a (11) felülettel szemben. Látható továbbá az acél megmunkálandó munkadarab (12) hengeres oldalfelülete is, mely (12) hengeres oldalfelület tengelye párhuzamos a (P’) síkkal és merőleges az ábra síkjára nézve.
Az elektroeróziós megmunkálás az egymást követő zónáknál lépésenként történik oly módon, hogy a megmunkálandó munkadarabot és az elektródát egymáshoz képest elmozdítjuk, melynek során a (12) hengeres oldalfelület tengelye párhuzamos marad a (P’) referencia síkkal, egészen addig, míg megkapjuk a kívánt felülettel rendelkező mélynyomó elemet vagy elemeket, A (9) elektroeróziós megmunkálás tömbjében vázlatosan feltüntettük az (x, y, z) referencia tengelyeket, valamint a megmunkálandó acél munkadarab (Θ) elfordulási szögét a függőleges (z) referencia tengely körül. A megmunkálandó munkadarab és az elektróda egymáshoz képest történő elmozdulását jobban meg lehet érteni a leírás további részéből, ahol a 2., 3a és 3b ábrákra hivatkozunk. Az acélból készült megmunkálandó munkadarabot tehát úgy szereljük fel, hogy a munkadarab egymást követő zónáinak megmunkálásához (Θ) elfordulási szöggel lépésenként el tudjon fordulni, míg az elektródát [(6) ellendarabot] ennek megfelelően a (P’) referencia síkkal párhuzamosan és a megmunkálandó munkadarab tengelyére nézve merőlegesen mozgatjuk, mégpedig a megmunkálandó munkadarab (12) hengeres oldalfelületének a (Θ) elfordulási szögnek megfelelő ívhosszával megegyező hosszúságban.
Az 1. ábrán a (13, 15 és 17) blokkok azt jelképezik, hogy a kívánt mélynyomó elemnek megfelelően különböző típusú acél megmunkálandó munkadarabokat lehet használni. így például egy (14) lemezt, egy (16) hengeres acélformát vagy egy (18) tömör hengert. Egy (14) lemez vagy egy (16) hengeres acél forma esetében a megmunkálandó munkadarabot az elektroeróziós megmunkálási fázishoz egy hagyományos hengeres armatúrára szereljük, melynek tengelye képezi a szóban forgó munkadarab (12) hengeres oldalfelületének a tengelyét. Ha a megmunkálandó munkadarab egy (18) tömör henger, akkor az elektroeróziós megmunkálás után közvetlenül egy mélynyomó hengert kapunk. Az elektroeróziós megmunkálás után kapott acél mélynyomó elemeket (19, 21 és 23) blokkokkal jelöltük, míg a megfelelő mélynyomó elemeket, egy (20) lemezt, (22) hengeres acélformát és egy (24) tömör hengert a B betűvel láttuk el, mely mutatja, hogy itt egy negatív nyomtatásról van szó. Magától értetődő, hogy a (20) lemezeket, vagy a (22) hengeres acélformákat, melyeket így kaptunk, végül a hagyományos technikának megfelelően úgy szereljük fel, hogy azok egy nyomóhengert képezzenek.
Figyelembe véve az ennél a nyomtatási típusnál megkívánt nagy precizitást, a szóban forgó elemeket ezért a lehető legjobban kell elkészíteni.
így például a megmunkálandó acél munkadarab (12) hengeres oldalfelületét, mely lehet egy lemez, egy hengeres acélforma vagy egy tömör henger, előnyösen előzőleg simítani vagy polírozni kell. Egyébként kisebb hibák adódhatnak a vörösréz ellendarabnak az elektroformálással (galvano-plasztikai eljárással) történő előállítása során. Valójában előfordulhat, hogy egészen kicsi forgácsok maradnak az elektróda mélyedéseiben az elektroformálás után, mely forgácsok hajlamosak arra, hogy odatapadjanak a felülethez, és az elektroeróziós megmunkálás fázisában hátrányos rövidzárakat idézhetnek elő. Ez szükségessé teszi, hogy az elektróda és az acél megmunkálandó munkadarab (12) hengeres oldalfelülete között egy nem nulla nagyságú térközt tartsunk, mely térköz előnyösen egykét tized milliméter nagyságrendű. Egyébként, figyelembe véve egy lemezen a gravírozás nem megfelelő mélységét és azok eloszlását a felületen, rendszerint le kell kefélni az elektródát minden egyes következő elektroeróziós megmunkálási: lépésnél. Ezért a találmány tárgykörén belül egy előnyös végrehajtási mód lehetővé teszi, hogy ezeket az ismételt elektródalekefé6
HU 207 677 Β lesi műveleteket elkerüljük: ennek érdekében a (2) mesterminta lemezen a (4) bemélyedés (gravírozás) mélysége a nyomtatáshoz szükségeshez képest kissé mélyebb: a gravírozás például nagyobb mértékű, azt mindaddig folytatjuk, míg a (4) bemélyedések mélysége néhány tized milliméterrel, előnyösen egy-két tized milliméterrel mélyebbek. így kiváló eredményeket lehet elérni, mivel ilyen módon biztosítjuk az oldalirányból való hozzáférés lehetőségét, és a folyadék megfelelő módon tud cirkulálni az elektróda és a gravírozandó munkadarab között. Tehát az acél munkadarab egymást követő zónáinak megmunkálása egy olyan lépés szerint történik, amikor az elektródát néhány tized milliméteres nagyságrendben, előnyösen kb. öt tized milliméterre elmozdítjuk, és ami a megmunkálandó munkadarabot illeti, ezt pedig néhány tized fokos szögben elfordítjuk. A megmunkálandó acél munkadarab egymást követő zónáinak megmunkálása alkalmával előnyösen egyedül az elektródát mozdítjuk el, a (P’) referencia síkra nézve merőleges irányban.
A találmány szerinti eljárás tehát lehetővé teszi nagy hűségű, pontos és automatizálható gravírozási technika kifejlesztését, mely alkalmazható finom átmeneteknek a legkeményebb acélba való begravírozására, melyet az elektroerózió alkalmazása tesz lehetővé.
A 2. ábra alapján jobban megérthetjük, hogyan történik ennek az alapvető, elektroeróziós munkafolyamatnak a végrehajtása, melynek során elektródaként a gravírozott mesterminta lemez vörösrézből készült ellendarabját használjuk. A 2. ábrán bemutatott (25) gép egy programozott (26) központi egységet foglal magába, mely (26) központi egység lehetővé teszi a különböző üzemi paraméterek vezérlését, és a mélynyomó elemek sorozatgyártásának automatikus vezérlését.
Az automatikus elektroeróziós megmunkálógép egy (27) programozott forgatható egységet foglal magába, mely a megmunkálandó acél munkadarabot tartja, és egy programozható, mozgatható egységet, mely egy (32) elektródát tart, mely egységek valósítják meg a megmunkálandó munkadarab és a (32) elektróda egymáshoz képest történő elmozgatását oly módon, hogy a munkadarab oldalsó felületének tengelye párhuzamos marad az elektróda (P’) referencia síkjával. A gravírozandó acél munkadarab vagy egy lemez, vagy egy hengeres acélforma, vagy pedig egy tömör henger. Ha egy lemezről vagy egy hengeres acélformáról van szó, az acél munkadarabot ismert eszközökkel egy hengeres armatúrára szereljük, mely olyan hengert képez, amit a megmunkálógép (27) forgatható egységére lehet erősíteni. Ha egy tömör hengerről van szó, elegendő az összeköttetés módját úgy kialakítani a forgatható eszközzel, hogy a munkadarab megfelelő pontossággal el tudjon fordulni saját tengelye körül. A 2. ábrán egy (28) hengeres armatúra látható, melyre egy lemez van felerősítve, melynek hengeres oldalfelületét (35) hivatkozási számmal láttuk el. Az acél munkadarabot simítjuk és polírozzuk (speciális polírozással), és úgy szereljük fel, hogy az átmérője 150 mm-es nagyságú legyen, a körkörösség hibája nem lehet több ± 0,02 milliméternél. Ezt a szerelvényt az elektroeróziós megmunkálógép (27) programozható, forgatható egységére szereljük, mely a (z’-z) függőleges tengely mentén teszi lehetővé a helyzet szabályozását, valamint egy ezen tengely körül való forgómozgást [ennek irányát (40) hivatkozási számmal jelöltük], két, itt nem ábrázolt, programozott léptetőmotor segítségével. Tartalmaz a megmunkálógép továbbá egy, a (32) elektródát tartó programozott eszközt, mely eszköz egy (29) mozgatható lapot tartalmaz, mely két darab (itt nem ábrázolt) programozott léptetőmotor segítségével az (x’-x, y’-y) referencia tengelyek mentén vízszintes síkban mozgatható, és egy (31) elektródatartót, mely a (29) lapra van felszerelve oly módon, hogy a (32) elektróda (P’) referencia síkja merőleges legyen az (x’-x, y’-y) referencia tengelyek által meghatározott síkra és párhuzamos az egyik (y’-y) referencia tengellyel. A gyakorlatban a (31) elektródatartó rögzítetten van felszerelve egy (30) teknőben, mely dielektromos folyadékot tartalmaz, mely (30) teknő vízszintes síkban mozgatható: ebben az esetben a (29) mozgatható lap nem más, mint a (30) teknő alja. A 2. ábrán (33) hivatkozási számmal egy (pozitív dombomyomású) lenyomatot jelöltünk, mely a (32) elektróda külső felületén jelenik meg, mely lehetővé teszi, hogy a megmunkálás segítségével, melyet az egyes, egymás után követő zónákban lépésenként hajtunk végre, egy (34) kívánt lenyomatot (negatív ellendarabot bemélyedésekkel) kapjunk a megmunkálandó munkadarab (35) hengeres oldalfelületén.
Például egy 80 x 160 mm-es lemez, 4 mm-es vastagsággal megfelelő annak merevségének biztosítására, valamint az elektroeróziós berendezésben való pontos behelyezésének biztosítására. Fontos utalnunk arra, hogy az elektróda azon a részén simítva van, mely a gravírozással szemben van, és amely a mesterminta gravírozási síkjával szemben helyezkedik el, ilyen módon a mesterminta gravírozási referencia síkja mindenkor a találmány szerinti eljárás keretén belül marad. Természetesen ezt a (P’) referencia síkot a (32) elektródának a (29) mozgatható lapra való felerősítésére is lehet használni, mivel a (P’) referencia sík párhuzamos a (z’-z) függőleges tengellyel, mely körül a megmunkálandó acél munkadarab elfordul.
A 3a és 3b ábrák alapján lehet megérteni, hogyan történnek az egyes munkafázisok az elektroeróziós megmunkálás sörön, ahol a megmunkálandó munkadarab egy szögirányú lépéssel mozdul el, az elektróda pedig ennek megfelelően a referencia síkkal párhuzamosan.
A 3a ábrán a (32) elektróda a megmunkálandó acél munkadarab (35) hengeres oldalfelületéhez képest oly módon helyezkedik el, hogy az elektróda (kidomborodó) gravírozásának kiindulási pontja (B1 pont) szemben helyezkedik el az acél munkadarabon kialakítandó (bemélyedő) gravírozás kiindulási pontjával (Al pont). Megemlítjük, hogy a (32) elektróda az (y’-y) referencia tengely mentén párhuzamosan tud elmozdulni a (P’) referencia síkkal, vagy pedig az (x’-x) referencia tengely mentén a megmunkálandó acél munkadarab felé tud elmozdulni, ez utóbbit csak a (Θ) elfordulási szög paraméterével jellemezzük, mivel a (z) paraméter egyszer s mindenkorra rögzítve van, a szabályozásnak
HU 207 677 Β megfelelően, az elektroeróziós megmunkálási eljárás előtt. Az (Al-Bl) távolság megfelel az elektróda és a megmunkálandó acél munkadarab hengeres oldalfelülete közötti távolságnak, és ez a távolság addig csökken, míg a munkatávolság nagyon kicsi nem lesz, de nem válik nullává az elektroeróziós megmunkálás munkafázisa során: ez a csekély távolság előnyösen egy-két tized milliméter nagyságrendű. Amint ez az első megmunkálási munkafázis végetér, az elektródát a hengertől eltávolítjuk, és minden egyes elem elmozdul egy lépéssel: a megunkálandó munkadarab a (z) tengely körül (Θ) elfordulási szöggel elfordul, és a (32) elektróda az (y’-y) referencia tengellyel párhuzamosan (B1-B2) távolsággal mozdul el, mely távolság megegyezik a henger (A1-A2) ívhosszával. Az elmozdulási lépés nagyságát például öt tized milliméter nagyságúra választhatjuk a (32) elektróda esetében (B1-B2 szegmens), mely megfelel egy 150 mm-es átmérőjű henger esetében egy kb. 0,4°-os szögirányú elmozdulásnak a megmunkálandó acél munkadarab esetében [(©) elfordulási szög]. Ezzel eljutunk a 3b ábrán bemutatott helyzetbe. Ha ezt a két elmozdulást végrehajtottuk, a (32) elektróda ismét elmozdul az (x’-x) referencia tengely mentén, és közeledik a megmunkálandó munkadarab (35) hengeres oldalfelületéhez oly módon, hogy az elektroeróziós megmunkálást a henger (A2) alkotója mentén megismételjük. Az eljárást tehát addig ismételgetjük, míg a teljes kívánt lenyomatot elő nem állítjuk, így például kb. tíz órával számolhatunk egy 80160 mm nagyságú elektródának elektroeróziós eljárással való megmunkálásánál a teljes munkafázis lefutására. Ez az időtartam mindazonáltal viszonylag rövid, ha az ellendarabnak vörösrézből való és galvano-plasztikával (elektroformálással) történő kialakításához szükséges időhöz viszonyítjuk: egy kb. 5-6 mm vastagságú ellendarab előállításához általában négy-öt nappal kell számolni, ez a nagyobb vastagság egy 4 mm vastagságú elektróda előállításához szükséges, ami a megmunkálás és a simítás után adódik, hogy annak hátoldala párhuzamos legyen a munkafelületével.
A találmány szerinti eljárás és berendezés különösen jó paraméterek elérését teszi lehetővé, éspedig teljesen automatizált módon, mivel a mélynyomó elemek előállítását mindenképpen 0,5 mikronnál kisebb érdességi értéken belül lehet tartani.
Ezzel a gyártási technikával acél nyomóelemeket lehet előállítani, melyeknek nagyon jelentős előnyei vannak;
- a rákelezés és a szárazra törlés következtében fellépő elhasználódást ellenőrizni lehet a használt acél finom árnyalatain keresztül;
- a nyomdafestéket magábafogadó felület előkészítését minden nehézség nélkül ki lehet alakítani a kívánt polírozottsági mértéknek megfelelően;
- a nyomófelületeket nem kell többé krómozni.
Tehát olyan nyomtató elemeket lehet a találmány szerint előállítani, melyek nem használódnak el és nem igényelnek különleges karbantartást, míg a mechanikusan vezérelt vésőszerszámmal végzett gravírozás eddig nem volt ipari berendezésekben alkalmazható.
Magától értetődik, hogy a találmány nem korlátozódik a bemutatott példákra, melyeket leírtunk, hanem magába foglalja azok minden változatát, az ekvivalens eszközökkel, melyeknek lényeges jellemzői az alábbi igénypontokban szerepelnek.
Claims (14)
- SZABADALMI IGÉNYPONTOK1. Eljárás acél mélynyomó elemek sorozatgyártására, melynek során vörösrézlemezen elektroeróziós megmunkálást hajtunk végre és ellendarabon galvanikusan növesztett felületet alakítunk ki, továbbá a mélynyomó elemeket hengeres palástfelület formájában képezzük ki, azzal jellemezve, hogya) vörösrézből gravírozással a kívánt lenyomatot tartalmazó mesterminta lemezt (2) készítünk, és abból kiindulva a vörösrézlemez elektroeróziós megmunkálásával az ellendarabot (6) alakítjuk ki;b) azon galvanikusan növesztett felületet (8) hozunk létre, melyen referencia síkot (P’) definiálunk;c) az ellendarabot (6) elektródaként (32) használjuk egy elektroeróziós megmunkálógépben, ahol a megmunkálandó acél mélynyomó elemet, lemezt (14), hengeres acélformát (16) vagy tömör hengert (18) oly módon rendezzük el, hogy hengeres oldalfelületének (12, 35) tengelye (z) párhuzamos a referencia síkital (P’), a megmunkálást az egymás után következő zónákban lépésenként végezzük el úgy, hogy a megmunkálandó mélynyomó elem hengeres oldalfelületének (35) és az elektródának (32) a helyzetét egymáshoz képest elmozdítjuk, miközben a tengelyt (z) a referencia síkkal (P’) párhuzamos helyzetben tartjuk mindaddig, míg a kívánt felületű mélynyomó elemet vagy elemeket, lemezt (20), hengeres acélformát (22) vagy tömör hengert (24) meg nem kapjuk.
- 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzaljellemezve, hogy a mesterminta lemezt (2) előzetesen annak hátoldalánál simítjuk és megmunkáljuk oly módon, hogy a referencia sík (P’) párhuzamos a megmunkálási felülettel, melyre a mestermintát felvittük.
- 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzaljellemezve, hogy a mesterminta lemez (2) gravírozási bemélyedését (4) néhány tized milliméter, előnyösen egy-két tized milliméter mélységűre alakítjuk ki.
- 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a megmunkálandó acél mélynyomó elem hengeres oldalfelületét (12,35) előzőleg simítjuk és polírozzuk.
- 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elektroeróziós megmunkálási munkafázis folyamán az elektróda (32) és a megmunkálandó acél mélynyomó elem hengeres oldalfelülete (12, 35) között nullánál nagyobb térközt tartunk fenn, előnyösen egy-két tized milliméteres nagyságú térközt.
- 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzaljellemezve, hogy a megmunkálandó acél mélynyomó elemet a megmunkáláshoz minden egyes egymást követő zónánál meghatározott elfordulási szöggel (©)HU 207 677 Β elforgatjuk, az elektródát (32) pedig ennek megfelelően a referencia síkkal (P’) párhuzamosan és a megmunkálandó acél mélynyomó elem tengelyére (z) nézve merőlegesen elmozdítjuk úgy, hogy az elmozdulási távolsága (B1-B2) megegyezik a megmunkálandó acél mélynyomó elem hengeres oldalfelületének (35) azon ívhosszával (A1-A2), mely megfelel az elfordulási szögnek (Θ).
- 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzaljellemezve, hogy az elektródát (32) néhány tized milliméterrel, előnyösen kb. öt tized milliméterrel mozdítjuk el.
- 8. A 6. vagy 7. igénypont szerinti eljárás, azzaljellemezve, hogy a megmunkálandó acél mélynyomó elem egymást követő zónáinak megmunkálásánál az elektródát (32) is elmozdítjuk, a referencia síkra (P’) nézve merőleges irányban.
- 9. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a megmunkálandó acél mélynyomó elem egy lemez (14) vagy egy hengeres acélforma (16), és a megmunkálandó munkadarabot az elektroeróziós megmunkálási munkafázishoz egy hengeres armatúrára szereljük, melynek tengelye képezi a munkadarab hengeres oldalfelületének (12,35) tengelyét.
- 10. Az 1-8. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a megmunkálandó acél mélynyomó elem egy tömör henger (18), és az elektroeróziós megmunkálási munkafázissal közvetlenül egy mélynyomó hengert állítunk elő.
- 11. Berendezés acél mélynyomó elemek sorozatgyártásához, mely egy automatizált elektroeróziós megmunkáló gépet (25) foglal magába, azzaljellemezve, hogy hengeres mélynyomó elemet befogó, annak tengelyénél (z) csapágyazott, programozott, forgatható egységgel (27) és elektródát (32) tartó programozott egységgel van ellátva, ahol az elektróda (32) referencia síkja (P’) párhuzamos a tengellyel (z).
- 12. A 11. igénypont szerinti berendezés, azzaljellemezve, hogy a programozott forgatható egység (27) két programozott léptetőmotoroal van ellátva, amelyek közül az egyik egy függőleges tengely (z’-z) mentén egyenes irányban mozgató motor, a másik pedig a függőleges tengely (z’-z) körül adott elfordulási szöggel (Θ) forgató motor.
- 13. A 11. vagy 12. igénypontok szerinti berendezés, azzaljellemezve, hogy az elektródát (32) tartó programozott egység két referencia tengely (x’-x, y’-y) az egyik mentén vízszintes síkban mozgatható lapot (29) foglal magába, mely két programozott léptetőmotorral van ellátva, valamint egy elektródatartót (31), mely az előbbi mozgatható lapra (29) úgy van felszerelve, hogy az elektróda (32) referencia síkja (P’) a referencia tengelyek (x’-x, y’-y) által meghatározott síkra merőleges és az egyik referencia tengellyel (y’-y) párhuzamos.
- 14. A 13. igénypont szerinti berendezés, azzaljellemezve, hogy az elektródatartó (31) egy dielektromos folyadékot tartalmazó teknőbe (30) rögzítetten van beszerelve, mely teknő (30) vízszintes síkban mozgathatóan van kialakítva.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8717815A FR2624791B1 (fr) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | Procede de fabrication en serie d'elements d'impression en taille-douce en acier, et appareil pour la mise en oeuvre du procede |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HUT53314A HUT53314A (en) | 1990-10-28 |
HU207677B true HU207677B (en) | 1993-05-28 |
Family
ID=9358097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU886509A HU207677B (en) | 1987-12-21 | 1988-12-20 | Method and apparatus for series producing steel intaglio printing elements |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4947016A (hu) |
EP (1) | EP0322301B1 (hu) |
AT (1) | ATE72532T1 (hu) |
CA (1) | CA1328424C (hu) |
DE (1) | DE3868395D1 (hu) |
DK (1) | DK167746B1 (hu) |
ES (1) | ES2029061T3 (hu) |
FR (1) | FR2624791B1 (hu) |
HU (1) | HU207677B (hu) |
IE (1) | IE61175B1 (hu) |
NO (1) | NO165870C (hu) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
HU211281B (en) * | 1994-07-25 | 1996-11-28 | Lajos Pikler | Method for identificating objects on the basis of the forming and checking their surface roughness, further an object having surface suitable to said identification |
US5618450A (en) * | 1995-06-07 | 1997-04-08 | Stuart; James P. | Tool having interchangeable indicia marking electrodes for use in electrical discharge machining |
ES2129369B1 (es) * | 1997-08-27 | 2000-01-01 | Dequisa Grafica Tridimensional | Procedimiento de fabricacion de carteles señalizadores. |
JP3217999B2 (ja) * | 1997-12-03 | 2001-10-15 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | 部品製作方法及び部品製作装置 |
US20020169031A1 (en) * | 2001-01-31 | 2002-11-14 | Wallace Justin Q. | Golf club grip mold apparatus and method |
EP1369230A1 (en) | 2002-06-05 | 2003-12-10 | Kba-Giori S.A. | Method of manufacturing an engraved plate |
DE10332211B3 (de) | 2003-07-16 | 2005-02-10 | Koenig & Bauer Ag | Maschine zur Verarbeitung von Bogen |
JP2005329451A (ja) * | 2004-05-21 | 2005-12-02 | Fuji Photo Film Co Ltd | アルミニウム板の表面加工方法及び平版印刷版用支持体並びに平版印刷版 |
DE202004021955U1 (de) | 2004-08-27 | 2013-07-16 | Credit Card Supplies | Prägeblech mit dreidimensionaler Struktur zur Herstellung von Dokumenten mittels Heiß-Kalt-Laminierpresse |
DE102004041434B4 (de) | 2004-08-27 | 2013-10-10 | Credit Card Supplies | Verfahren zur Herstellung eines Prägeblechs für eine Heiß-Kalt-Laminierpresse mit dreidimensionalen Strukturen |
US8168913B2 (en) * | 2009-05-28 | 2012-05-01 | General Electric Company | Electric discharge machining die sinking device |
DE102021130855A1 (de) * | 2021-11-24 | 2023-05-25 | Bundesdruckerei Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Prägewerkzeugs für eine Heiß-Kalt-Laminierpresse |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3542993A (en) * | 1968-03-11 | 1970-11-24 | Homer G Buck | Electroerosive apparatus for manufacturing rotary dies |
US3796851A (en) * | 1968-08-14 | 1974-03-12 | Bernal Rotary Syst Inc | Apparatus for making cylindrical dies |
US3574075A (en) * | 1969-03-21 | 1971-04-06 | Rolls Royce | Method of producing an electrode for use in electro machining |
BE837814A (fr) * | 1976-01-22 | 1976-05-14 | Procede de gravure | |
US4098652A (en) * | 1977-02-08 | 1978-07-04 | M. Argueso & Co., Inc. | Method of electroforming |
US4337385A (en) * | 1977-05-11 | 1982-06-29 | Uti Corporation | Orbital tool support system for EDM machines and other machine tools |
JPS5548527A (en) * | 1978-09-28 | 1980-04-07 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Electrode feed system of electric spark machine |
JPS5565032A (en) * | 1978-11-02 | 1980-05-16 | Toshihiko Furukawa | Electric discharge machining method |
JPS5676342A (en) * | 1979-11-27 | 1981-06-23 | Mitsubishi Electric Corp | Electroformed electrode for electric discharge machining |
US4792654A (en) * | 1987-11-04 | 1988-12-20 | Hughes Aircraft Company | Method and apparatus for manufacturing slow-wave structures for traveling-wave tubes |
-
1987
- 1987-12-21 FR FR8717815A patent/FR2624791B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-12-19 EP EP88403245A patent/EP0322301B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-19 AT AT88403245T patent/ATE72532T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-12-19 DE DE8888403245T patent/DE3868395D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-12-19 ES ES198888403245T patent/ES2029061T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-20 IE IE380888A patent/IE61175B1/en not_active IP Right Cessation
- 1988-12-20 HU HU886509A patent/HU207677B/hu not_active IP Right Cessation
- 1988-12-20 NO NO885650A patent/NO165870C/no not_active IP Right Cessation
- 1988-12-20 US US07/287,408 patent/US4947016A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-12-20 DK DK707888A patent/DK167746B1/da not_active IP Right Cessation
- 1988-12-20 CA CA000586525A patent/CA1328424C/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK707888D0 (da) | 1988-12-20 |
IE61175B1 (en) | 1994-10-05 |
NO165870B (no) | 1991-01-14 |
FR2624791A1 (fr) | 1989-06-23 |
NO165870C (no) | 1991-05-02 |
CA1328424C (fr) | 1994-04-12 |
US4947016A (en) | 1990-08-07 |
EP0322301B1 (fr) | 1992-02-12 |
ATE72532T1 (de) | 1992-02-15 |
DE3868395D1 (de) | 1992-03-26 |
IE883808L (en) | 1989-06-21 |
ES2029061T3 (es) | 1992-07-16 |
NO885650L (no) | 1989-06-22 |
FR2624791B1 (fr) | 1993-08-13 |
DK707888A (da) | 1989-06-22 |
DK167746B1 (da) | 1993-12-13 |
HUT53314A (en) | 1990-10-28 |
EP0322301A1 (fr) | 1989-06-28 |
NO885650D0 (no) | 1988-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2300192B1 (en) | Method and system for manufacturing intaglio printing plates for the production of security papers | |
HU207677B (en) | Method and apparatus for series producing steel intaglio printing elements | |
JP4943347B2 (ja) | コンタクトレンズの着色方法 | |
KR950006542B1 (ko) | 액체 전달 물품 제조 방법 | |
EP1943297A2 (en) | Embossing assembly and methods of preparation | |
DE4033230C2 (hu) | ||
US6048446A (en) | Methods and apparatuses for engraving gravure cylinders | |
US20040168595A1 (en) | Method to produce a printing form for rotogravure, printing form for rotogravure and their use | |
AU2004253597B2 (en) | Method for producing a printing plate for intaglio printing and corresponding printing plate | |
JP2007535417A6 (ja) | インタグリオ凹版印刷のための版板を製造するための方法及びインタグリオ凹版印刷のための版板 | |
CN1982083B (zh) | 基于腐蚀制作浮雕平面压板的方法 | |
CN110978745A (zh) | 凹印版辊及其套雕工艺 | |
US20090211472A1 (en) | Gravure printing method with exchangeable printing plate | |
CN211567245U (zh) | 凹印版辊 | |
US1426549A (en) | Printing surface | |
GB2059441A (en) | Cathode for electrochemical machining | |
JP2000062342A (ja) | グラビア製版方法 | |
GB2276350A (en) | Rotary blocking die | |
US3588430A (en) | Fabrication of complex electrodes by photoetching for electrical discharge machining apparatus | |
US1570246A (en) | Process of making metal articles | |
JP3209712B2 (ja) | 格子状凹凸板部材製造用ロータリーダイシリンダの製造方法 | |
JPH0544718A (ja) | 動圧流体軸受の溝加工方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |