IT201600103346A1

IT201600103346A1 - Compression mold with a separable and abrasion resistant surface

Info

Publication number: IT201600103346A1
Application number: IT102016000103346A
Authority: IT
Inventors: Rolf Espe
Original assignee: Rolf Espe
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2018-04-14

Description

“Stampo per compressione con una superficie separabile e resistente all’abrasione” "Compression mold with a separable and abrasion resistant surface"

TESTO DELLA DESCRIZIONE TEXT OF THE DESCRIPTION

[0001] La presente invenzione si riferisce a uno stampo per compressione con una superficie separabile e resistente all’abrasione, che è realizzato in qualità di lamiera di pressione e/o di nastro senza fine. [0001] The present invention refers to a compression mold with a separable and abrasion resistant surface, which is made as a pressure plate and / or endless belt.

[0002] Nel rivestimento di piastre utensili di legno che trovano impiego nella costruzione di mobili oppure per pannelli per pavimenti, vengono impiegati materiali compositi duroplastici. Con il termine duroplastici si intendono resine amminoplastiche con struttura reticolare spaziale come ad esempio resine ottenute per condensazione di melammina o di formaldeide oppure condensati misti urea-melammina-formaldeide. Tali resine sottoposte a pressione e temperatura condensano in modo irreversibile in superfici solide e quindi assumono la struttura superficiale del corrispondente stampo per compressione. I materiali lignei lastriformi sono nella pratica noti anche in qualità di pannelli di truciolato MDF (Medium Density Fibreboards) o pannelli HDF (High Density Fibreboards). Per la realizzazione delle superfici vengono impiegate carte decorative stampate con disegni a tema di legno, pietra o tessuto, le quali sono impregnate con resine amminoplastiche precondensate e nel processo di pressatura a caldo idraulica vengono portate alla condensazione finale con pressione e temperatura. Per foggiare la superficie vengono usate lamiere di pressatura, ad esempio di acciaio inossidabile del tipo degli acciai al cromo temprati. Le superfici di tali lamiere di pressatura possono essere, a piacere, lucide, satinate o equipaggiate con differenti strutture. Per proteggere tali superfici di pressatura relativamente costose e per aumentare la separabilità nei confronti delle resine amminoplastiche al momento dell’estrazione dallo stampo, le superfici della lamiera devono essere equipaggiate con uno strato di cromo supplementare. In qualità di lamiere di pressatura è possibile usare anche altri tipi di acciaio o addirittura lamiere di ottone. [0002] Duroplastic composite materials are used in the coating of wooden tool plates which are used in the construction of furniture or for floor panels. The term duroplastics refers to aminoplastic resins with a spatial reticular structure such as resins obtained by condensation of melamine or formaldehyde or mixed urea-melamine-formaldehyde condensates. These resins subjected to pressure and temperature condense irreversibly into solid surfaces and therefore assume the surface structure of the corresponding mold by compression. In practice, sheet wood materials are also known as MDF (Medium Density Fibreboards) or HDF (High Density Fibreboards) panels. For the realization of the surfaces, decorative papers printed with wood, stone or fabric themed designs are used, which are impregnated with pre-condensed aminoplastic resins and in the hydraulic hot pressing process they are brought to final condensation with pressure and temperature. Press plates are used to shape the surface, for example stainless steel such as hardened chromium steels. The surfaces of these pressing plates can be, as desired, polished, satin-finished or equipped with different structures. To protect these relatively expensive pressing surfaces and to increase separability from aminoplastic resins upon removal from the mold, the sheet metal surfaces must be equipped with an additional layer of chromium. Other types of steel or even brass sheets can also be used as press plates.

[0003] Nel rivestimento di pannelli HDF con pellicole decorative di resina melamminica vengono impiegate spesso lamiere di pressatura con superfici strutturate. Dato che le pellicole decorative di resina melamminica nella produzione di pannelli per pavimentazioni presentano in via supplementare particelle di corindone Al2O3 per aumentare l’abrasione delle superfici del pannello, le superfici della lamiera di pressatura già dopo una breve durata di utilizzo vengono danneggiate. Le superfici cromate hanno una durezza Vickers compresa tra 900 e un massimo di 1000 HV mentre le particelle di corindone presentano una durezza pari a 1800 HV. Pertanto in conseguenza dei movimenti relativi che dominano negli impianti di pressatura si verificano queste grandi abrasioni. L’estrazione dallo stampo dei pannelli avviene nella condizione in cui essi sono caldi, pertanto le superfici di resina melamminica dovrebbero disporre di una buona separabilità. È stato osservato che le caratteristiche di separabilità nella condizione a caldo sono molto differenti nei diversi metalli. Le temperature delle lamiere di pressatura ammontano di norma a un valore compreso tra 150°C e 180°C, pertanto alla resina melamminica vengono aggiunti agenti distaccanti già quando vengono impregnate le carte decorative. Ciò nonostante al momento dell’estrazione dallo stampo delle superfici di resina melamminica si verificano sempre problemi di adesione, che ostacolano lo svolgimento di tutto il processo di fabbricazione. Problemi di adesione non sempre possono essere ricondotti alle composizioni delle resine impregnanti utilizzate, ma si presentano anche a seconda del tipo di struttura della lamiera di pressatura e della sua dotazione di cromatura superficiale. [0003] Press plates with textured surfaces are often used in the coating of HDF panels with decorative melamine resin films. Since the decorative melamine resin films in the production of flooring panels additionally have Al2O3 corundum particles to increase the abrasion of the panel surfaces, the surfaces of the pressing plate are damaged even after a short duration of use. The chromed surfaces have a Vickers hardness between 900 and a maximum of 1000 HV while the corundum particles have a hardness of 1800 HV. Therefore, these large abrasions occur as a result of the relative movements that dominate in the pressing plants. The panels are extracted from the mold in the condition in which they are hot, therefore the melamine resin surfaces should have good separability. It has been observed that the separability characteristics in the hot condition are very different in the different metals. The temperatures of the pressing plates usually amount to a value between 150 ° C and 180 ° C, therefore release agents are added to the melamine resin already when the decorative papers are impregnated. Nevertheless, adhesion problems always occur when the melamine resin surfaces are extracted from the mold, hindering the entire manufacturing process. Adhesion problems cannot always be traced back to the compositions of the impregnating resins used, but they also arise depending on the type of structure of the pressing plate and its surface chromium plating.

[0004] Finora tutte le lamiere di pressatura con i differenti supporti metallici impiegati sono state cromate galvanicamente. Ciò significa che i rivestimenti al cromo vengono separati elettrochimicamente su una superficie elettroconduttiva. Vengono impiegate soluzioni acquose di ossido di cromo(VI) (acido cromico) con concentrazioni comprese tra 250 e 600 g/l. Gli elettroliti di acido solforico sono costituiti da 350-400 g/l di acido cromico e circa 3,5-4 g/l di acido solforico ovvero di solfato. A seconda del tipo di cromatura (cromatura lucida, cromatura dura) si lavora a una temperatura di 40-60°C e a densità di corrente comprese tra 30 e 70 A/dm2. In questo processo della deposizione di cromo elettrolitica si tratta di elettroliti molto tossici e aventi effetto carcinogeno. Negli ultimi anni e decenni, in molti casi è stato possibile ridurre l’esposizione di lavoratori al cromo (VI) tramite il miglioramento degli ambienti di lavoro, degli svolgimenti lavorativi e per mezzo di provvedimenti igienici. Ciò nonostante casi attuali mostrano che proprio per quanto riguarda le ripercussioni tossiche continua a essere indispensabile uno standard elevato nella protezione dei lavoratori. Proprio per ridurre al minimo i danni alla salute dovuti a una esposizione continuata e per evitare effetti dannosi per l’ambiente, è necessario adottare provvedimenti di vasta portata. Ciò conduce ad alti costi di processo collegati a un gande rischio per la salute. Nell’aprile 2013 sono stati inseriti nell’allegato XIV dell’ordinamento UE (registrazione, valutazione, autorizzazione di prodotti chimici) la sostanza triossido di cromo (cromo VI) essenziale per la cromatura e altri legami di cromo. In questo ordinamento sono elencati in particolare materiali che costituiscono fonte di preoccupazione, le cosiddette sostanze SVHC (Substances of Very High Concern). Ciò colpisce per la prima volta una sostanza avente importanza economica. [0004] Up to now, all the pressing plates with the different metal supports used have been galvanically chromed. This means that the chromium coatings are separated electrochemically on an electroconductive surface. Aqueous solutions of chromium (VI) oxide (chromic acid) with concentrations ranging from 250 to 600 g / l are used. Sulfuric acid electrolytes consist of 350-400 g / l of chromic acid and approximately 3.5-4 g / l of sulfuric acid or sulphate. Depending on the type of chrome plating (bright chrome plating, hard chrome plating), the process is carried out at a temperature of 40-60 ° C and at a current density between 30 and 70 A / dm2. In this process of electrolytic chromium deposition we are dealing with very toxic electrolytes having a carcinogenic effect. In recent years and decades, in many cases it has been possible to reduce the exposure of workers to chromium (VI) through the improvement of work environments, work processes and by means of hygiene measures. Nevertheless, current cases show that a high standard in the protection of workers continues to be indispensable precisely with regard to toxic repercussions. Precisely to minimize the damage to health due to continued exposure and to avoid harmful effects on the environment, it is necessary to take far-reaching measures. This leads to high process costs linked to a large health risk. In April 2013, the substance chromium trioxide (chromium VI) essential for chromium plating and other chromium bonds was included in Annex XIV of the EU legislation (registration, evaluation, authorization of chemical products). This system lists in particular materials of concern, the so-called SVHC substances (Substances of Very High Concern). This affects a substance of economic importance for the first time.

[0005] Un ulteriore svantaggio nel deposito di cromo elettro-chimico è lo sviluppo di idrogeno, che a causa del potenziale standard negativo del Cr conduce a quantità relativamente grandi di idrogeno. L’idrogeno qui scaricato ha un influsso decisivo sulle proprietà dei rivestimenti di cromo, dato che va a immagazzinarsi in qualità di idruro di cromo. A seconda della composizione dell’idruro di cromo esso si cristallizza in griglie a superficie centrata in modo esagonale o cubico. Dato che il cromo si cristallizza centrato spazialmente in modo cubico, la riduzione di volume a ciò collegata conduce a una percentuale di crepe che può arrivare al 15%, che in effetti aumentano tramite la sovrapposizione a partire da uno spessore di strato di 20 µm, però sono presenti comunque in grande misura. La criccabilità del cromo può portare, quando le superfici di resina melamminica vengono estratte dallo stampo, a disturbi, che vengono provocati da adesioni locali a seconda del grado di reticolazione. Superfici strutturate, a seconda della realizzazione della struttura, possono rafforzare ulteriormente l’effetto. Così su strutture aventi forma di linee o pori di legno molto profonde con formazione di fianchi profondi sono state osservate adesioni, dato che la pressione laterale dominante non è sufficientemente grande da realizzare una superficie di resina chiusa e le superfici di cromo criccate rafforzano tali adesioni. A further disadvantage in electro-chemical chromium deposition is the development of hydrogen, which due to the negative standard potential of Cr leads to relatively large quantities of hydrogen. The hydrogen discharged here has a decisive influence on the properties of chromium coatings, since it is stored as chromium hydride. Depending on the composition of the chromium hydride, it crystallizes in hexagonal or cubic centered surface grids. Since chromium crystallizes spatially centered in a cubic way, the associated reduction in volume leads to a percentage of cracks of up to 15%, which in fact increase by overlapping starting from a layer thickness of 20 µm, however they are still present to a great extent. Crackability of chromium can lead, when the melamine resin surfaces are extracted from the mold, to disturbances, which are caused by local adhesions depending on the degree of crosslinking. Structured surfaces, depending on the construction of the structure, can further strengthen the effect. Thus, adhesions have been observed on structures having the form of very deep lines or wood pores with the formation of deep flanks, since the dominant lateral pressure is not large enough to create a closed resin surface and the cracked chrome surfaces reinforce these adhesions.

[0006] Nel modello di utilità tedesco 20113 503.5 e nel brevetto europeo 1417090 viene riferito un procedimento per la lavorazione e la produzione di una superficie con un grado di brillantezza. Qui si cita un rivestimento tipo diamante su una superficie dello stampo per compressione, che presenta una durezza superficiale superiore a 1800 HV secondo Vickers. Tale rivestimento, che contiene carbonio con strati tipo diamante, viene applicato sulle superfici in un processo di deposizione attivato al plasma dalla fase di gas, secondo il procedimento CVD (Chemical Vapour Deposition). Qui per una migliore aderenza degli strati è necessario un rivestimento di cromo, il quale ha luogo anch’esso in un processo elettro-chimico. In questo caso comunque non tutti gli acciai inossidabili possono essere rivestiti senza cromatura, in particolare non quelli con un elevato contenuto di nickel. Inoltre si riferisce di una applicazione di uno strato intermedio in forma di nitruro di titanio, silicio, diossido di silicio e ossicarburo di titanio, il quale viene applicato prima della deposizione di carburo per mezzo di arco voltaico al plasma. [0006] In the German utility model 20113 503.5 and in the European patent 1417090 a process for processing and producing a surface with a degree of gloss is reported. Here we mention a diamond-like coating on a surface of the compression mold, which has a surface hardness greater than 1800 HV according to Vickers. This coating, which contains carbon with diamond-like layers, is applied to the surfaces in a plasma-activated deposition process from the gas phase, according to the CVD (Chemical Vapor Deposition) process. Here, for better adhesion of the layers, a chrome coating is required, which also takes place in an electro-chemical process. In this case, however, not all stainless steels can be coated without chrome plating, especially not those with a high nickel content. It also relates to an application of an intermediate layer in the form of titanium nitride, silicon, silicon dioxide and titanium oxycarbon, which is applied before carbide deposition by means of a plasma voltaic arc.

[0007] L’invenzione pertanto si pone il compito di realizzare uno stampo per compressione ovvero una lamiera di pressatura con le caratteristiche del preambolo della rivendicazione 1, in modo tale che ad esempio le lamiere di pressatura vengano equipaggiate con una superficie separabile e resistente all’abrasione, per presentare nel rivestimento di superfici duroplastiche buone proprietà di separabilità e ad esempio un’elevata resistenza all’abrasione nei confronti delle particelle di corindone. Inoltre viene qui evitato un carico tossico di triossido di cromo (cromo VI). [0007] The invention therefore sets itself the task of making a compression mold or a pressing plate with the characteristics of the preamble of claim 1, so that for example the pressing plates are equipped with a separable and resistant surface abrasion, in order to have good separability properties in the coating of duroplastic surfaces and for example a high resistance to abrasion towards the corundum particles. Furthermore, a toxic load of chromium trioxide (chromium VI) is avoided here.

[0008] Secondo l’invenzione il compito viene risolto tramite l’utilizzo di uno stampo per compressione con un rivestimento sulla superficie dello stampo per compressione, che è costituito da uno strato duro, ad esempio nitruro di cromo, carbonitruro di cromo, nitruro di titanio o carbonitruro di titanio e presenta durezze di superficie secondo Vickers superiori a 2000 HV e fino a 3500 HV. Tramite gli strati duri applicati sulle superfici della lamiera di pressatura sono state riscontrate caratteristiche di separabilità sorprendentemente buone rispetto alle superfici di resina duroplastica indurite. Le carte decorative di resina melamminica che erano state arricchite con le particelle di corindone Al2O3 non hanno dato luogo ad alcuna usura sui cosiddetti strati duri, sebbene nel rivestimento si formi un movimento relativo tra materiale e lamiera di pressatura, che è responsabile dell’abrasione nella lamiera di pressatura. Sorprendentemente la durata d’impiego delle lamiere di pressatura è stata considerevolmente aumentata e non sono state riscontrate variazioni del grado di brillantezza. Secondo il procedimento conforme all’invenzione non è necessaria alcuna cromatura elettrochimica delle lamiere di acciaio, ad esempio per ottenere una migliore aderenza. Le lamiere di pressatura con un corrispondente strato duro, ad esempio carbonitruro di titanio TiCN, sono particolarmente idonee per la produzione di superfici resistenti all’abrasione. Le lamiere di pressatura vengono impiegate ad esempio per la produzione di pannelli per pavimentazioni, laddove il supporto costituito da un pannello HDF e i materiali di superficie sono costituiti da una carta di rivestimento da 20 a 40 g/m2 arricchita con particelle di corindone Al2O3 e una carta decorativa stampata da 80 a 100 g/m2. Entrambe le carte sono impregnate con una resina melamminica. Il pannello HDF viene introdotto insieme con i materiali di superficie in una pressa a caldo idraulica, la quale è già riscaldata, e quindi viene sottoposto alla pressione necessaria. Le lamiere di pressatura sono qui fissate saldamente nell’impianto, per la compensazione della pressione viene impiegato un cuscino di pressatura elastico tra piastra di riscaldamento e lamiera di pressatura. Durante il processo di pressatura le resine melamminiche divengono liquide e con deposizione di H2O e CH2O ha inizio la reticolazione spaziale, le resine assumono quindi una superficie solida e irreversibile, laddove anche la superficie della lamiera di pressatura viene improntata per quanto riguarda struttura e grado di brillantezza. According to the invention, the object is solved by using a compression mold with a coating on the surface of the compression mold, which consists of a hard layer, for example chromium nitride, chromium carbonitride, nitride titanium or titanium carbonitride and has surface hardnesses according to Vickers above 2000 HV and up to 3500 HV. Surprisingly good separability characteristics were found through the hard layers applied to the surfaces of the pressing plate compared to the hardened duroplastic resin surfaces. The melamine resin decorative papers that had been enriched with the Al2O3 corundum particles did not cause any wear on the so-called hard layers, although in the coating there is a relative movement between the material and the pressing plate, which is responsible for the abrasion in the pressing sheet. Surprisingly, the duration of use of the pressing plates has been considerably increased and no variations in the degree of gloss have been found. According to the process according to the invention, no electrochemical chrome plating of the steel sheets is required, for example to obtain better adhesion. Pressing sheets with a corresponding hard layer, such as TiCN titanium carbonitride, are particularly suitable for the production of abrasion-resistant surfaces. Press plates are used, for example, for the production of flooring panels, where the substrate consisting of an HDF panel and the surface materials consist of a coating paper of 20 to 40 g / m2 enriched with Al2O3 corundum particles and a decorative paper printed from 80 to 100 g / m2. Both papers are impregnated with a melamine resin. The HDF board is introduced together with the surface materials into a hydraulic hot press, which is already heated, and then is subjected to the necessary pressure. The pressing plates are firmly fixed here in the system, an elastic pressing cushion is used between the heating plate and the pressing plate for pressure compensation. During the pressing process the melamine resins become liquid and with the deposition of H2O and CH2O the spatial cross-linking begins, the resins therefore take on a solid and irreversible surface, where even the surface of the pressing plate is imprinted with regard to structure and degree of brilliance.

Il materiale sottoposto a compressione non ha mostrato adesioni sulle lamiere di pressatura e la struttura superficiale e il grado di brillantezza sono stati improntati conformemente alla lamiera di pressatura impiegata. The material subjected to compression showed no adhesion on the pressing plates and the surface structure and the degree of gloss were imprinted according to the used pressing plate.

[0009] L’applicazione dello strato di materiale duro tribologico, ad esempio carbonitruro di titanio TiCN, viene depositata nel procedimento assistito con sottovuoto e attivato al plasma PVD (Physical Vapour Deposition). Un esempio del rivestimento con una superficie separabile e resistente all’abrasione di una lamiera di pressatura è innanzi tutto l’approntamento della lamiera in forma di una lamiera di acciaio del materiale con numero DIN 1.4006 o AISI 410. Tale lamiera riceve una smerigliatura di tolleranza per produrre il parallelismo nel piano della lamiera. Successivamente avviene una smerigliatura con cavicchio o smerigliatura fine per rimuovere le strisce longitudinali di smerigliatura sulla lamiera, e segue una lucidatura per la strutturazione. Sulla superficie della lamiera così preparata viene applicata per la strutturazione una riserva per incisione tramite laminazione, serigrafia o per mezzo di una testa di stampa digitale. È anche concepibile il metodo più vecchio del rivestimento diretto per mezzo di strato fotoelettrico. La lamiera di pressatura preparata viene a questo punto strutturata tramite il procedimento di attacco acido noto (procedimento di lavorazione elettrochimica o asportazione di metallo elettrolitica oppure incisione acida con FeCl3). Una successiva lucidatura meccanica o lucidatura elettrolitica fornisce gli arrotondamenti desiderati della struttura. Il grado di brillantezza viene regolato con differenti mezzi di irradiazione con il procedimento di soffiatura. Nel disegno di fig. 1 ad esempio in una camera a vuoto (recipiente) 2 la lamiera di pressatura (substrato) 1 strutturata, in tal modo preparata, viene posta sul portasubstrato 4 per la deposizione dello strato duro TiCN 3. Successivamente per mezzo della pompa a vuoto 12 viene generato un vuoto. La disposizione riportata a titolo di esempio in fig. 1 descrive un procedimento di PVD con Magnetron Sputtering. Nel processo di sputtering (anche polverizzazione catodica) ioni di gas vengono accelerati da un processo al plasma su un target 14 del materiale da accrescere. Il materiale target è costituito qui da titanio. Lì viene lasciato libero (polverizzato) il materiale che successivamente viene deposto sul substrato 1. Dopo che è stato generato il vuoto, laddove la pressione di lavoro dovrebbe essere compresa tra 0,5 e 12 Pa, viene introdotto il gas inerte argon tramite una valvola a farfalla 13 e successivamente il gas di reazione N2 Azoto e CH4 Acetilene per la formazione dello strato TiCN 3. Sul supporto del target 8 viene applicato un potenziale negativo con una tensione 10 che può arrivare ad alcune centinaia di volt, in tal modo gli ioni di Ar 11 vengono accelerati sul target per asportarne materiale e generare elettroni secondari. Tali elettroni forniscono un’ulteriore ionizzazione del gas. In funzione della pressione del gas e della distanza degli elettrodi si forma una tensione disruptiva che fornisce una luminescenza autoconservativa. Con un sufficiente tasso di ionizzazione si forma un plasma 6 che brucia in modo stabile, dal quale vengono messi a disposizione ioni 11 in numero sufficiente per lo sputtering del materiale. Per aumentare il tasso di ionizzazione tramite gli elettroni secondari fuoriusciti, nel magnetron sputtering viene applicato sotto al supporto del target 8 un potente magnete permanente 9. Nel campo magnetico ovvero nelle linee di campo 7 del medesimo gli elettroni vengono concentrati e ruotano sopra alla superficie target 14. Tramite il lungo periodo di permanenza nel gas, essi forniscono tramite urti una maggiore ionizzazione e l’innesco del plasma può avvenire a pressioni che sono fino a cento volte inferiori a quelle dello sputtering convenzionale. In questo modo vengono realizzati tassi di asportazione maggiori e il materiale 5 asportato tramite sputtering presenta una maggiore energia cinetica quando incide sul substrato 1. Quindi si verifica una minore dispersione del materiale sul percorso verso il substrato e si forma uno strato duro 3 di TiCN più compatto. L’elevata energia cinetica degli atomi rimossi fornisce anche un’ottima aderenza dello strato, il rivestimento che ne risulta presenta un’elevata omogeneità e si formano strati molto lisci, compatti e privi di difetti. Mediante la variazione dei singoli parametri di rivestimento è possibile regolare con il procedimento Magnetron Sputtering le condizioni del plasma e in tal modo anche le caratteristiche degli strati, per cui ad esempio si può controllare con precisione lo spessore dello strato. Dallo stato della tecnica sono note diverse variazioni della deposizione tramite polverizzazione, come esempi vengono qui citati. [0009] The application of the layer of hard tribological material, for example titanium carbonitride TiCN, is deposited in the assisted process with vacuum and activated by plasma PVD (Physical Vapor Deposition). An example of the coating with a separable and abrasion resistant surface of a pressing plate is first of all the preparation of the sheet in the form of a steel sheet of the material with number DIN 1.4006 or AISI 410. This sheet receives a tolerance grind to produce parallelism in the plane of the sheet. Subsequently, a toggle or fine grinding takes place to remove the longitudinal grinding strips on the sheet metal, followed by a polishing for structuring. An engraving reserve is applied to the surface of the sheet thus prepared for structuring by lamination, screen printing or by means of a digital printing head. The older method of direct coating by means of a photoelectric layer is also conceivable. The prepared pressing plate is then structured using the known acid etching process (electrochemical processing or electrolytic metal removal or acid etching with FeCl3). Subsequent mechanical polishing or electrolytic polishing provides the desired rounding of the structure. The degree of gloss is adjusted with different irradiation media with the blowing process. In the drawing of fig. 1 For example, in a vacuum chamber (vessel) 2 the structured pressing plate (substrate) 1 thus prepared is placed on the substrate carrier 4 for deposition of the hard TiCN layer 3. Subsequently, by means of the vacuum pump 12 it is generated a vacuum. The arrangement shown by way of example in fig. 1 describes a PVD process with Magnetron Sputtering. In the sputtering process (also cathodic pulverization) gas ions are accelerated by a plasma process on a target 14 of the material to be grown. The target material here consists of titanium. The material is left free (pulverized) and subsequently deposited on the substrate 1. After the vacuum has been generated, where the working pressure should be between 0.5 and 12 Pa, the inert gas argon is introduced via a valve butterfly 13 and subsequently the reaction gas N2 Nitrogen and CH4 Acetylene for the formation of the TiCN layer 3. A negative potential with a voltage 10 that can reach a few hundred volts is applied to the support of the target 8, thus the ions of Ar 11 are accelerated on the target to remove material and generate secondary electrons. These electrons provide further ionization of the gas. As a function of the gas pressure and the distance of the electrodes, a breakdown voltage is formed which provides a self-preservative luminescence. With a sufficient ionization rate, a stable burning plasma 6 is formed, from which ions 11 are made available in sufficient numbers for the sputtering of the material. In order to increase the ionization rate through the escaping secondary electrons, in magnetron sputtering a powerful permanent magnet 9 is applied under the target support 8. The electrons are concentrated in the magnetic field or in the field lines 7 of the same and rotate above the target surface 14. Through the long period of residence in the gas, they provide greater ionization through shocks and the ignition of the plasma can occur at pressures that are up to a hundred times lower than those of conventional sputtering. In this way, higher removal rates are achieved and the material 5 removed by sputtering exhibits a higher kinetic energy when it impacts on the substrate 1. Thus there is less dispersion of the material on the path to the substrate and a hard layer 3 of TiCN more is formed. compact. The high kinetic energy of the removed atoms also provides excellent adhesion of the layer, the resulting coating has a high homogeneity and very smooth, compact and defect-free layers are formed. By varying the individual coating parameters, the conditions of the plasma and thus also the characteristics of the layers can be adjusted with the Magnetron Sputtering process, so that, for example, the layer thickness can be precisely controlled. From the state of the art various variations of deposition by spraying are known, as examples are cited here.

1. DC sputtering 1. DC sputtering

2. HF sputtering 2. HF sputtering

3. Sputtering con fasci ionici 3. Sputtering with ionic beams

4. Magnetron sputtering 4. Magnetron sputtering

5. Sputtering reattivo 5. Reactive sputtering

[0010] Nella pratica sono possibili anche forme miste di tutte le varianti. In practice, mixed forms of all variants are also possible.

[0011] Lo strato duro TiCN deposto con uno spessore di strato pari a circa 10 µm su una lamiera di pressatura di acciaio ha mostrato una durezza superficiale pari a circa 3500 HV ± 500 secondo Vickers. Nel rivestimento di pannelli per pavimentazione con carte impregnate con resina melamminica, che presentavano un arricchimento di particelle di Al2O3, non è stata osservata abrasione sulla superficie della lamiera di pressatura. Le superfici mostravano buone caratteristiche di separabilità. [0011] The hard TiCN layer deposited with a layer thickness of about 10 µm on a steel pressing plate showed a surface hardness of about 3500 HV ± 500 according to Vickers. In the coating of flooring panels with papers impregnated with melamine resin, which had an enrichment of Al2O3 particles, no abrasion was observed on the surface of the pressing plate. The surfaces showed good separability characteristics.

[0012] Con differenti strati di materiale duro è anche possibile regolare la durezza delle superfici di lamiera di pressatura. [0012] With different layers of hard material it is also possible to adjust the hardness of the pressing plate surfaces.

Claims

CLAIMS 1. Metallic compression mold (1) which is made as a pressure plate and / or endless strip, the surfaces of which are structured or smooth, with different degrees of gloss, characterized in that the surface of the mold by compression it presents a layer of hard material (3) which is made up of titanium carbonitride TiCN and is deposited in a PVD process by sputtering (cathodic pulverization).

Metal compression mold (1) according to claim 1, characterized in that the hard material layer (3) consists of chromium nitride CrN and is deposited in a PVD process by sputtering.

Metal compression mold (1) according to claim 1, characterized in that the hard material layer (3) consists of titanium nitride TiN and is deposited in a PVD process by sputtering.

4 Metal compression mold (1) according to claim 1, characterized in that the hard material layer (3) consists of titanium nitride and aluminum TiAlN and is deposited in a PVD process by sputtering.

Metal compression mold (1) according to claims 1 to 4, characterized in that the hard material layer (3) is adherent and has layer thicknesses of between 0.1 and 20 µm.

Metal compression mold (1) according to claims 1 to 5, characterized in that the surface hardnesses of the hard material layer (3) are between 2000 HV and 3500 HV according to Vickers.

7. Metal compression mold (1) according to claims 1 to 6, characterized in that the hard material layer (3) is deposited with the PVD process at a temperature which is below the tempering temperature of the used metal tool.

Metal compression mold (1) according to claims 1 to 7, characterized in that the hard material layer (3) is deposited with a Magnetron Sputtering deposition.

Metal compression mold (1) according to claims 1 to 7, characterized in that the hard material layer (3) is deposited with a DC sputtering deposition.

Metal compression mold (1) according to claims 1 to 7, characterized in that the hard material layer (3) is deposited with ion beam sputtering deposition.

Metal compression mold (1) according to claims 1 to 7, characterized in that the hard material layer (3) is deposited with a reactive sputtering deposition.

Metal compression mold (1) according to claims 1 to 11, characterized in that the hard material layer (3) is deposited with a mixed form of the sputtering depositions of claims 8 to 11.