LV13244B - Method and installation for the production of an aluminium sheet with a textured surface - Google Patents
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Description
Verfahren und Anlage zur Herstellung eines Aluminiumbandes mit texturierter Oberflāche
Die Erfindung betrifft ein Verfahren un eine Anlage zur Herstellung eines kalt gewalzten Bandes aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung mit einer texturierten Oberflāche nach dem Oberbegriff der unabhāngigen Ansprūche 1 und 5.
In der Automobilindustrie vverden Bānder und Bleche aus Aluminiumlegierungen zur Herstellung von Karosserieteilen eingesetzt, vvobei die Bleche beispielsvveise durch Tiefziehen bzvv. Streckziehen umgeformt vverden. Zur Durchfūhrung dieser Tiefzieh- als auch anderer Umformvorgānge mūssen Schmiermittel eingesetzt vverden. Durch eine Vorbeschichtung der Bānder bzvv. der Bleche im Walzwerk vvird nicht nur der Arbeitsablauf bei der Umformung vereinfacht, sonders es vvird auch ein optimaler Transportschutz erreicht.
Bei einem heute ublichen Vorgehen vvird das kalt gevvalzte Band beim Bandhersteller mit einem Ol oder einem vvasserloslichen Trockenschmierstoff beschichtet und als vorkonfektioniertes Band zum Tiefziehen an den Blechverarbeiter geliefert.
Auf der Oberflāche eines auf herkommliche Weise ūber Arbeitsvvalzen mit ei- nem VValzenschliff entsprechend einer MillfinishOberflāchentextur hergestellten Aluminiumbandes zeigen die Schmierstoffe eine verhāltnismāssig schlechte Haftung und Verteilung.
Die Haftungs-und Verteilungseigenschaften von Trockenschmierstoffen auf der Bandoberflāche lassen sich durch Aufbringen eines Rauheitsmusters auf die Bandoberflāche entscheidend verbessern. Hierbei erfolgt die Aufrauhung der Blechoberflāche ūber die entsprechend aufgerauhte Oberflāche der Arbeitsvvalzen durch Ūbertragung des Rauheitsmusters beim Kaltvvalzen des Bandes.
Die heute zur Verbesserung der Haftung und der Verteilung eines Trockenschmierstoffes auf der Oberflāche eines Aluminiumbandes aufgebrachten Rauheitsmuster vverden durch Arbeitsvvalzen erzeugt, die beispielsvveise mit dem Funkenerodierverfahren (EDT-Electrical Discharge Texturing), dem Elektronenstrahiverfahren (EBT-Electron Beam Texturing) oder dem PRETEX-Verfahren aufgerauht vvorden sind. Aile diese Aufrauhverfahren fūhren zu einer Oberflāchentextur mit regellos verteilten, geschlossenen Schmiermitteltaschen.
Die genannten Rauheitsmuster vverden heute mit einer geringen Stichabnahme von etwa 0,05 bis 15% in einem zusātzlichen Kaltvvalzstich auf die Bandoberflāche ūbertragen. In der Praxis ist dieser zusātzliche Kaltvvalzstich mit entsprechend erhohten Produktionskosten verbunden. Zudem mūssen zum Aufbringen des Rauheitsmusters jevveils die mit einem ūblichen VValzenschliff versehenen Arbeitswalzen gegen die Texturierwalzen ausgetauscht vverden.
Ein Verfahrenund eine Anlage der eingangs genannten Art ist aus der EP-A-0945 198 bekannt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mit vvelchen die Gestehungskosten bei der Herstellung texturierter Bānder gesenkt vverden konnen. Ein vveiteres Ziel ist es, den durch den zusātzlichen Texturierstich bedingten Kapazitātsverlust einer Produktionsanlage zu vermindern.
Zur erfindungsgemāssen Losung bezūglich des Verfahrens fūhrt ein Verfahren und eine Anlage mit den Merkmalen der unabhāngigen Anspruche 1 und 5.
Bei dieser Verfahrensvveise kann ein separater Texturierstich und damit gegenūber den Verfahren nach dem Stand der Technik ein VValzstich eingespart vverden.
Bei Durchfuhrung des erfindungsgemāssen Verfahrens wird das kalt gevvalzte Band durch den VValzenspalt gezogen und die Texturierwalzen vverden durch den Zugvorgang vom Band geschieppt.
Zur Einstellung einer moglichst uber die gesamte Bandbreite konstanten Dicke vverden die Texturierwalzen bevorzugt auf eine konstante VValzenkraft eingestellt.
Fur die vorstehend beschriebene Eigenschaft der Bandoberflāche als Trāger fur ein Trockenschmiermittei sind die Texturierwalzen vorzugsvveise nach dem Funkenerodierverfahren (EDT-Electrical Discharge Texturing) aufgerauht.
Es hat sich gezeigt, dass das erfindungsgemāsse Verfahren auch zur Glāttung kalt gevvalzter Bānder geeignet ist. Zu diesem Zvveck kann es sich als vorteilhaft ervveisen, die Texturierwalzen mit dem heute ūblichen, zur Oberflāchenqualitāt Millfinish fūhrenden einfachen VValzenschliff der Arbeitsvvalzen zu versehen. Die VValzen vverden hier nur ūber deren Umfangrichtung geschliffen, d. h. der VValzenschliff besteht aus einer Vielzahl von parallelen, uber den Umfang der Arbeitsvvalzen verteilter Rillen.
Bevorzugt ist eine Anordnung, bei der die Texturierwalzen im Texturierwalzwerk von Zvvischenvvalzen und die Zvvischenvvalzen von Stūtzrollen gestūtzt sind. Die Stūtzrollen konnen in mehreren Sets ūber die Breite der Zvvischenrollen angeordnet sein.
Bevorzugt stehen die Stūtzrollen mit auf konstante Kraft gesteuerten hidraulischen Zylindern in VVirkverbindung.
VVeitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfūhrungsbeispiele sovvie an- hand der Zeichnung; diese zeigt schematisch in
FIG. 1 die Seitenansicht einer Anlage zur Herstellung eines Bandes mit texturierter Oberflāche ;
FIG. 2 die Frontansicht eines Texturierwalzwerkes ;
FIG. 3 den Ouerschnitt durch die VValzenanordnung des Walzwerkes von Fig. 2.
Eine in Fig. 1 gezeigte Anlage zur Herstellung eines Aluminiumbandes mit einer texturierten Oberflāche umfasst ein Kaltvvalzvverk 17 mit zwei einen VValzenspalt 19 bildenden Arbeitsvvalzen
18, 20 und zwei die Arbeitsvvalzen stūtzenden Stūtzvvalzen 22, 24 auf. Die Arbeitswalzen 18, 20 und die Stūtzwalzen 22, 24 sind in bekannter Weise in einem Gerūst 26 angeordnet.
Ebenfalls im Gerūst 26 eingebaut ist ein gegenūber dem Kaltwalzwerk 17 kleineres Texturierwalzwerk 28.
Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, weist das Texturierwalzwerk 28 zwei einen VValzenspalt 39 begrenzende Texturierwalzen 38,40 auf, die von je einem Paar Zwischenwalzen 42,44 gestūtzt werden. Jedes Paar der Zvvischenvvalzen 42, 44 wird von je fūnf Dreiersets Stūtzrollen 46,48 gestūtzt. Die Stūtzrollen 46,48 lagern in Balken 50,52, die sich ūber die VValzenbreite erstrecken. Der obere Balken 50 ist ūber hydraulische Druckzylinder 58 gegenūber einem oberen Rahmenteil 54 abgestūtzt, der untere Balken 52 liegt einem unteren Rahmenteil 56 direkt auf. Die beiden Rahmenteile 54,56 konnen ūber hydraulische Hebe- bzw. Senkzylinder 60,62 aufeinander zu und von einander weg bewegt wer- den, d. h. der VValzenspalt 39 kann je nach Bedarf geoffnet werden, wenn kein Texturierschritt erforderlich ist, bzw. auf die fūr einen Texturierstich erforderliche Dimension eingestellt werden. Ūber die hydraulischen Druckzylinder 58 wird die VValzenkraft eigestellt und damit die Dickenabnahme am Band wāhrend derTexturierung festgelegt.
Zum Aufbringen einer Oberflāchentextur wird ein auf einer Vorratsrolle 14 aufgewickeltes kalt gewalztes Band nach dem Umlenken ūber eine Umlenkrolle 16 in Bandlaufrichtung x horizontal dem VValzenspalt 19 des Kaltwalzwerkes 17 zugefūhrt. Nach dem Austritt aus dem VValzenspalt 19 tritt das Band 12 in den VValzenspalt 39 des Texturierwalzwerkes 28 ein. Nach dem Austritt aus dem Texturierwalzwerk 28 wird das Band 12 um zwei weitere Umlenkrollen 30,32 gelenkt und auf einem Haspel 34 aufgewickelt. Zwischen dem Texturierwalzwerk 28 und der zweiten Umlenkrolle 30 wird ūber ein Dickenmessgerāt 36 die Banddicke kontrolliert. Die zweite Umlenkrolle 30 dient gleichzeitig dažu, die Ebenheit des texturierten Bandes 12 zu ūberprūfen.
Die Arbeitsvvalzen 18,20 des Kaltvvalzvverkes 17 sind angetrieben und der Ein- zug des Bandes 12 in den VValzenspalt 19 erfolgt durch die VValzen selbst. Die Texturierwalzen 38,40 sind nicht aktiv angetrieben, das Band 12 muss durch das Texturierwalzwerk 28 gezogen vverden. Dies erfolgt ūber den angetriebenen Haspel 34. Die Bremsvvirkung der Texturierwalzen 38,40 fūhrt zu einem spannungsregulierenden Effekt, der zu einer verbesserten Ebenheit des texturierten Bandes 12 fūhrt.
Der Durchmesser der Texturierwalzen 38,40 ist naturgemāss kleiner als der Durchmesser der angetriebenen Arbeitsvvalzen 18,20 des Kaltvvalzvverkes 17. Dies fūhrt zu einer verbesserten Textur in der Bandoberflāche, so dass eine geringere Stichabnahme erforderlich ist. Der Durchmesser einer Texturierwalze liegt beispielsvveise bei etwa 350 mm.
Claims (9)
- Patentanspruche1. Verfahren zur Herstellung eines kalt gewalzten Bandes aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung mit einer texturierten Oberflāche, vvobei ein kalt gevvalztes Band (12) unmittelbar nach dem Austreten aus einem Kaltvvalzvverk (17) durch den VValzenspalt (39) von zwei mit einem Rauheitsmuster versehenen Texturierwalzen (38,40) gefūhrt und das Rauheitsmuster unter einer von den Texturierwalzen (38,40) auf das Band (12) vvirkenden Kraft auf die Bandoberflāche ubertragen und das texturierte Band (12) aufgehaspelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das kalt gevvalzte Band (12) durch den VValzenspalt (39) gezogen wird un die Texturierwalzen (38,40) durch den Zugvorgang vom Band (12) geschleppt vverden.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Texturierwalzen (38,40) auf eine konstante VValzenkraft eingestellt vverden.
- 3. Verfahren nach Ansprūche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Texturierwalzen (38,40) nach dem Funkenerodierverfahren (EDTElectrical Discharge Texturing) aufgerauht sind.
- 4. Verfahren nach Ansprūche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Texturierwalzen (38,40) einen aus einer Vielzahl von parallelen, ūber den Umfang der VValzen verteilten Rillen bestehenden VValzenschliff aufvveisen.
- 5. Anlage zur Herstellung eines kalt gevvalzten Bandes aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung mit einer texturierten Oberflāche, mit einem Kaltvvalzvverk (17), mit Arbeitsvvālzen (18,201 und einem unmittelbar nach dem Kaltvvalzvverk (17) in Bandlaufrichtung (x) angeordneten Texturierwalzwerk (28) mit Texturierwalzen (38,40), dadurch gekennzeichnet, dass das Texturierwalzwerk (28) in das Gerūst (26) des Kaltvvalzvverkes (17) eingebaut ist und die Texturierwalzen (38,40) antriebsfrei sind.
- 6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Texturierwalzen (38,40) im Texturierwalzwerk (28) von Zwischenwalzen (42,44) und die Zwischenwalzen (42,44) von Stūtzrollen (46,48) gestutzt sind.
- 7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Sets Stūtzrollen (46,48) ūber die Breite der Zvvischenrollen (42,44) angeordnet sind.
- 8. Anlage nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Stutzrollen (46,48) mit auf konstante Kraft gesteuerten hydrauiischen Zylindern (58) in VVirkverbindung stehen.
- 9. Anlage nach einem der Ansprūche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Texturierwalzen (38,40) kleiner ist alst der Durchmesser der Arbeitswalzen (18,20) des Kaltwalzwerks (17).METHOD AND INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF AN ALUMINUM SHEET VVITH A TEXTURED SURFACEPatent number: W003076094Publication datē: 2003-09-18Inventor: PONT RENE-PIERRE (CH)Appiicant: ALCAN TECH & MAN LTD (CH); PONT RENE-PIERRE (CH)Classification:- internationai: B21B1/22; B21B13/14; B21B31/02-european: B21B1/22R; B21B13/14Z; B21B31/02Application number: VV02003EP02094 20030228Priority number(s): EP20020405193 20020312Abstract of W003076094Disclosed is a method for producing a sheet made of aluminum or an aluminum alloy, which is provided with a textured surface. According to the inventive method, a cold rolled sheet (12) is fed through the gap betvveen tvvo texturing rollers vvhich are provided vvith a roughness pattern immediately after exiting a cold rolling mill (17), and the textured sheet (12) is vvound. The roughness pattern is transferred to the surface of the sheet by means of a force acting from the texturing rollers on the sheet (12). The inventive installation for producing a cold rolled sheet made of aluminum or an aluminum alloy, vvhich is provided vvith a textured surface, comprises a texturing rolling mill (28) that encompasses texturing rollers and is disposed immediately after the cold rolling mill (17) in the running direction (x) of the sheet. The inventive method and installation make it possible to save a separate texturing pass and therefore one roller pass as opposed to methods knovvn in prior art.
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