WO2001047649A1 - Verfahren zur herstellung eines aluminiumbandes für lithographische druckplatten - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for producing a strip from aluminum or an aluminum alloy for electrolytically roughened lithographic printing plates, the metal being continuously cast into a strip and the cast strip subsequently being cold-rolled to final thickness (d e ).
- Lithographic printing plates with an electrolytically roughened surface are also within the scope of the invention.
- Lithographic printing plates made of aluminum which are typically about 0.3 mm thick, have advantages over plates made of other materials, only a few of which are mentioned here:
- Aluminum tapes are predominantly used today for the production of lithographic printing plates. Intermediate annealing - are made from continuous cast ingots. Various attempts have been made in recent years to process strip cast aluminum materials into lithographic printing plates.
- EP-A-0 821 074 discloses a process for producing an aluminum strip for lithographic printing plates, in which the metal is continuously cast into a strip in the casting roll gap between cooled rolls of a strip casting machine and the cast strip is subsequently rolled to final thickness without intermediate annealing .
- Specifications for lithographic sheets often include maximum values for strength, which can only be maintained without intermediate annealing if the thickness of the cast strip is significantly less than 3 mm.
- Such small cast strip thicknesses are not easy to produce in good quality with conventional strip casting machines in practice.
- EP-A-0 653 497 discloses a process for producing an aluminum strip for lithographic printing plates, in which a cast strip with a thickness of max. 3 mm is also produced using a casting and rolling system.
- the cast strip produced in this way is annealed in the course of an intermediate annealing during cold rolling. This annealing is carried out stationary at a temperature of at least 300 ° C. and with a heating-up time of at least 1 ° C./sec in a furnace on the coil or, preferably at temperatures of 400 to 550 ° C., in a continuous strip annealing furnace. After this annealing, the cast strip is cold rolled directly to a maximum thickness of 0.5 mm.
- the invention has for its object to provide a method of the type mentioned, which leads to a litho tape with good strength even after a lacquer baking cycle on lithographic printing plates made from the tape without costly equipment.
- the metal to a thickness of max. 4.5 mm is cast, b) the cast strip is rolled to an intermediate thickness of 30-80% of the total decrease in thickness without further heat supply, c) the strip rolled to the intermediate thickness is annealed in a temperature range of 250-320 ° C so that at deeper strength, a recovery state occurs without recrystallization, and d) the strip is rolled to the final thickness after the intermediate annealing without further heat addition.
- “Without additional heat supply” here means that no heat is supplied to the cast strip after it has left the casting roll gap until it has been rolled to the intermediate thickness. If the cast strip, which has a relatively high temperature for a certain period of time after it leaves the casting roll gap, is rolled to the intermediate thickness a short time after it has been produced, the starting temperature during the rolling, in particular in the case of large strip thicknesses, can be increased. With low strip thicknesses, processing to the intermediate thickness corresponds to cold rolling.
- the core of the method which is essential to the invention, is intermediate annealing, which only serves to restore the structure and does not lead to the formation of new grains, as occurs in the case of the conventional recrystallizing intermediate annealing according to the prior art.
- Aluminum strips with the recovery annealing according to the invention lead to a lower drop in strength after a paint baking cycle than strips which have been annealed to recrystallize.
- the process according to the invention thus leads to lithographic printing plates which, even in conjunction with high enamel baking temperatures of up to 300 ° C., offer advantages in terms of their ultimate strength compared to conventionally produced lithographic plates.
- the metal is preferably to a thickness of max. 3.5 mm, in particular 2.0 to 3.0 mm, preferably 2.4 to 2.8 mm, cast. This gives the cast strip an ideal microstructure in a region close to the surface, which in combination with the recovery annealing according to the invention on the strip rolled to its final thickness results in a surface structure with excellent etching behavior.
- any strip casting process can be used to produce the cast strip, ideally rapid solidification with simultaneous hot forming in the casting roll gap being desired.
- the latter two properties are met, for example, by the casting and rolling process, in which the metal is cast into the strip in the casting roll gap between cooled rolls.
- the further processing of the cast strip by cold rolling with non-recrystallizing intermediate annealing retains the advantageous microstructure in the areas near the surface due to rapid solidification.
- the continuous casting process enables high solidification speeds and very fine grain sizes in areas close to the surface due to dynamic recovery immediately after the cast strip exits the casting roll nip.
- the further processing of the cast tape is carried out by reeling the cast tape into a bundle of the desired size.
- the strip is rolled in a cold rolling mill suitable for the production of lithographic sheets to the desired intermediate thickness and, after the recovery annealing, is further rolled to the desired final thickness in the usual range of approximately 150 to 300 ⁇ m.
- the intermediate thickness at which the recovery annealing is carried out, the temperature and the duration of the recovery annealing depend on the one hand on the initial thickness of the cast strip and on the other hand on the composition of the material used. Using a simple series of experiments, however, the person skilled in the art can easily determine the parameters required to generate the desired state of recovery.
- the cast strip is preferably rolled to an intermediate thickness which is at least 50% of the total decrease in thickness, the suitable intermediate thickness being approximately 1.0 to 1.6 mm.
- the recovery annealing of the strip rolled to the intermediate thickness is preferably carried out in a temperature range from 260 to 300 ° C., expediently in a temperature range from approximately 270 to 290 ° C., the strip being rolled to the intermediate thickness being annealed for a period of approximately 2 to 5 hours becomes.
- a tape produced in accordance with the invention has excellent mechanical properties, for example high strength, which only insignificantly decreases during the baking of a photosensitive lacquer in the production of lithographic printing plates.
- the strip produced according to the invention is equally suitable for etching in HCl and HNO 3 electrolytes, the advantages of the microstructure obtained being particularly apparent when etching in an HNO 3 electrolyte.
- all aluminum materials normally used for the production of lithographic printing plates can be used as the alloy for producing the strip according to the invention.
- Alloys from the AA 1xxx, AA 3xxx or AA 8xxx series are particularly preferred, for example the alloys AA 1050, AA 1200 or AA 3103.
- the above-mentioned advantageous microstructure in the area of the belt near the surface essentially results from the rapid solidification on the surface.
- the secondary phase particles in the microstructure are separated in a very fine form and in high density. These particles act as the first points of attack for the etching, especially when the electrochemical roughening is carried out in an HNO 3 electrolyte.
- the particles mentioned When the tape solidifies rapidly on the surface, the particles mentioned have an average distance of less than 5 ⁇ m and thereby form a coherent network of uniform surface attack points. Starting from these first points of attack, distributed uniformly and in high density over the entire strip surface, the growth of the actual three-dimensional roughness pattern begins.
- the small size of the intermetallic phases mentioned has the further advantage that they considerably shorten the period of electrochemical dissolution in the initial phase of the etching, as a result of which electrical energy can be saved. Since the rapid solidification in the surface areas of the belt preferably results in imbalance phases, the dissolution rate of the fine particles mentioned is high.
- the strip produced is the small grain size that results in the areas near the surface during strip casting.
- etching is now carried out in the nitric acid electrolyte, practice shows that a uniform etching structure can only be achieved if certain etching parameters are observed. For example, if too little charge (coulomb) is used for economic reasons, then irregular etching patterns with mostly strip-like locations occur, at which no etching attack took place. If etching takes place under these critical conditions, all subtle differences in the structural structure of the substrate (litho tape) become apparent and a classification of the litho materials used can be established.
- a 4.5 mm thick cast strip produced on a casting and rolling machine served as the starting material for the investigations. This was cold rolled to an intermediate thickness of 1.5 mm and, after intermediate annealing, cold rolled to a final thickness of 0.28 mm.
- the temperature and time data relate to the duration of the annealing at metal temperature after the strip has been heated to the annealing temperature at a heating rate of 100 ° C./h.
- the elongation at break (Rm) was determined as the characteristic strength value.
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Bandes aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung für elektrolytisch aufgerauhte lithographische Druckplatten wird das Metall kontinuierlich auf eine Dicke (da) von max. 4.5 mm gegossen, das gegossene Band ohne weitere Wärmezufuhr auf eine 30 bis 80 % der Gesamtdickenabnahme (da - de) betragende Zwischendicke (dz) gewalzt, das auf die Zwischendicke (dz) gewalzte Band in einem Temperaturbereich von 250 bis 320° C so geglüht, dass bei tieferer Festigkeit ein Erholungszustand ohneRekristallisation eintritt, und das Band nach der Zwishenglühung ohne weitere Wärmezufuhr auf Enddicke (de) gewalzt. Nach dem Verfahren hergestellte lithographische Druckplatten zeigen gute Festigkeitswerte nach einem Lackeinbrennzyklus.
Description
Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumbandes für lithographische Druckplatten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Bandes aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung für elektrolytisch aufgerauhte lithographische Druckplatten, wobei das Metall kontinuierlich zu einem Band gegossen und das gegossene Band nachfolgend auf Enddicke (de) kaltgewalzt wird. Im Rahmen der Erfindung liegen auch lithographische Druckplatten mit elektrolytisch aufgerauhter Oberfläche.
Lithographische Druckplatten aus Aluminium, die typischerweise eine Dicke von etwa 0,3 mm aufweisen, haben gegenüber Platten aus anderen Werkstoffen Vorteile, von denen hier nur einige genannt sind:
- Eine gleichmässige Oberfläche, die sich gut zur mechanischen, chemischen und elektrochemischen Aufrauhung eignet.
- Eine harte Oberfläche nach dem Anodisieren, was eine grosse Zahl von Abdrucken ermöglicht.
- Leichtes Gewicht.
- Niedrige Gestehungskosten.
Der Artikel ALUMINIUM ALLOYS AS SUBSTRATES FOR LITHOGRAPHIC
PLATES von F. Wehner und R.J. Dean, 8. Internationale Leichtmetalltagung Leoben-Wien 1987, gibt einen Überblick über die Herstellung und Eigenschaften von Bändern für lithographische Druckplatten.
Zur Herstellung lithographischer Druckplatten werden heute überwiegend Aluminiumbänder eingesetzt, die durch Warm- und Kaltwalzen - unter Einschal-
tung einer Zwischenglühung - aus Stranggussbarren gefertigt werden. In den letzten Jahren sind auch verschiedentlich Versuche unternommen worden, bandgegossene Aluminiumwerkstoffe zu lithographischen Druckplatten zu verarbeiten.
In der EP-A-0 821 074 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumbandes für lithographische Druckplatten offenbart, bei dem das Metall kontinuierlich im Giesswalzspalt zwischen gekühlten Walzen einer Bandgiessmaschine zu einem Band gegossen und das gegossene Band nachfolgend ohne Zwi- schenglühung auf Enddicke gewalzt wird. Oftmals beinhalten Spezifikationen für Lithobleche Maximalwerte für die Festigkeit, welche nur dann ohne Zwischenglühung eingehalten werden können, wenn die Dicke des gegossenen Bandes wesentlich weniger als 3 mm beträgt. Derart geringe Gussbanddicken sind jedoch mit herkömmlichen Bandgiessmaschinen im Praxisbetrieb in guter Qualität nicht einfach herzustellen.
Aus der EP-A-0 653 497 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumbandes für lithographische Druckplatten bekannt, bei der zunächst ein Gussband mit einer Dicke von max. 3 mm ebenfalls mittels einer Giesswalzanlage hergestellt wird. Das so gefertigte Gussband wird im Rahmen einer Zwischenglühung während des Kaltwalzens rekristallisierend geglüht. Diese Glühung wird bei einer Temperatur von mindestens 300° C und bei einer Aufheizzeit von mindestens 1° C/sec stationär in einem Ofen am Coil oder, bevorzugt bei Temperaturen von 400 bis 550° C, in einem Banddurchlaufglühofen durchgeführt. Nach dieser Glühung wird das Gussband direkt auf eine Enddicke von maximal 0.5 mm kaltgewalzt.
Beim Kaltwalzen von Aluminiumbändern ist zudem allgemein bekannt, insbesondere bei Abwalzgraden von insgesamt mehr als 90 %, in einem Tempera- turbereich von üblicherweise 300 - 400° C eine rekristallisierende Zwischenglühung vorzunehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, welches ohne kostenintensive Anlagen zu einem Lithoband mit guter Festigkeit auch nach einem Lackeinbrennzyklus an aus dem Band hergestellten lithographischen Druckplatten führt.
Zur erfindungsgemässen Lösung der Aufgabe führt, dass
a) das Metall auf eine Dicke von max. 4.5 mm gegossen wird, b) das gegossene Band ohne weitere Wärmezufuhr auf eine 30 - 80 % der gesammten Dickenabnahme betragende Zwischendicke gewalzt wird, c) das auf die Zwischendicke abgewalzte Band in einem Temperaturbereich von 250 - 320° C so geglüht wird, dass bei tieferer Festigkeit ein Erholungszustand ohne Rekristallisation eintritt, und d) das Band nach der Zwischenglühung ohne weitere Wärmezufuhr auf Enddicke gewalzt wird.
"Ohne weitere Wärmezufuhr" bedeutet hier, dass dem gegossenen Band nach dem Verlassen des Giesswalzspaltes bis zum erfolgten Abwälzen auf die Zwi- schendicke von aussen keine Wärme zugeführt wird. Wird das gegossene Band, welches nach dem Austritt aus dem Giesswalzspalt noch während einer gewissen Zeitdauer eine verhältnismässig hohe Temperatur aufweist, bereits kurze Zeit nach seiner Herstellung auf die Zwischendicke gewalzt, so kann die Starttemperatur beim Walzen, insbesondere bei grossen Banddicken, erhöht sein. Bei geringen Banddicken entspricht die Verarbeitung auf die Zwischendicke einem Kaltwalzen.
Der erfindungswesentliche Kern des Verfahrens liegt in der Zwischenglühung, die nur der Erholung des Gefüges dient und nicht zu einer Kornneubildung führt, wie sie bei den üblichen rekristaliisierenden Zwischenglühungen nach dem Stand der Technik eintritt.
Aluminiumbänder mit der erfindungsgemässen Erholungsglühung führen zu einem geringeren Festigkeitsabfall nach einem Lackeinbrennzyklus als Bänder, die rekristallisierend zwischengeglüht worden sind.
Das erfindungsgemässe Verfahren führt damit zu lithographischen Druckplatten, die auch in Verbindung mit hohen Lackeinbrenntemperaturen von bis zu 300° C gegenüber konventionell hergestellten Lithoblechen Vorteile bezüglich ihrer Endfestigkeit bieten.
Bevorzugt wird das Metall auf eine Dicke von max. 3.5 mm, insbesondere 2.0 bis 3.0 mm, vorzugsweise 2.4 bis 2.8 mm, gegossen. Damit erhält das gegossene Band eine ideale MikroStruktur in einem oberflächennahen Bereich, die in Kombination mit der erfindungsgemässen Erholungsglühung an dem auf End- dicke gewalzten Band zu einer Oberflächenstruktur mit ausgezeichnetem Ätzverhalten.
Grundsätzlich kann zur Herstellung des gegossenen Bandes jedes Bandgiess- verfahren eingesetzt werden, wobei im Idealfall eine rasche Erstarrung bei gleichzeitiger Warmverformung im Giesswalzspalt erwünscht ist. Die beiden letztgenannten Eigenschaften erfüllt beispielsweise das Giesswalzverfahren, bei dem das Metall im Giesswalzspalt zwischen gekühlten Walzen zu dem Band gegossen wird. Durch die Weiterverarbeitung des gegossenen Bandes durch Kaltwalzen mit nicht rekristallisierender Zwischenglühung bleibt die vor- teilhafte Gefügestruktur in den oberflächennahen Bereichen infolge rascher Erstarrung erhalten.
Das kontinuierliche Giessverfahren ermöglicht gleichzeitig hohe Erstarrungsgeschwindigkeiten und sehr feine Korngrössen in oberflächennahen Bereichen durch dynamische Erholung unmittelbar nach dem Austritt des gegossenen Bandes aus dem Giesswalzspalt.
Die weitere Verarbeitung des gegossenen Bandes erfolgt durch Aufhaspeln des gegossenen Bandes zu einem Bund gewünschter Grosse. Im darauffolgenden Verarbeitungsschritt wird das Band in einem für die Herstellung von Lithoblechen geeigneten Kaltwalzwerk zur gewünschten Zwischendicke und nach der Erholungsglühung weiter auf die gewünschte Enddicke im üblichen Bereich von etwa 150 bis 300 μm gewalzt.
Die Zwischendicke, bei der die Erholungsglühung durchgeführt wird, die Tem- peratur sowie die Zeitdauer der Erholungsglühung richtet sich einerseits nach der Ausgangsdicke des Gussbandes und andererseits nach der Zusammensetzung des eingesetzten Werkstoffes. Anhand einer einfachen Versuchsreihe kann jedoch der Fachmann ohne weiteres die zur Erzeugung des gewünschten Erholungszustandes erforderlichen Parameter ermitteln.
Bevorzugt wird das gegossene Band auf eine mindestens 50 % der gesamten Dickenabnahme betragende Zwischendicke gewalzt, wobei die geeignete Zwischendicke etwa 1.0 bis 1.6 mm beträgt.
Die Erholungsglühung des auf die Zwischendicke abgewalzten Bandes erfolgt bevorzugt in einem Temperaturbereich von 260 bis 300° C, zweckmässiger- weise in einem Temperaturbereich von etwa 270 bis 290° C, wobei das auf Zwischendicke gewalzte Band während einer Zeitdauer von etwa 2 bis 5 h geglüht wird.
Neben dem Vorteil eines gleichmässigen Ätzangriffs weist ein erfindungsge- mäss hergestelltes Band ausgezeichnete mechanische Eigenschaften auf, so z.B. eine hohe Festigkeit, die auch während dem Einbrennen eines photosensitiven Lackes bei der Herstellung lithographischer Druckplatten nur unwesent- lieh abnimmt.
Das erfindungsgemäss hergestellte Band ist zur Ätzung in HCI- und HNO3- Elektrolyten gleichermassen geeignet, wobei die Vorzüge der erzielten Mi- krostruktur in besonderem Masse beim Ätzen in einem HNO3-Elektro!yten hervortreten.
Als Legierung zur Herstellung des erfindungsgemässen Bandes können grundsätzlich alle zur Herstellung von lithographischen Druckplatten üblicherweise verwendeten Aluminiumwerkstoffe eingesetzt werden. Besonders bevorzugt sind hierbei Legierungen aus der Reihe AA 1xxx, AA 3xxx oder AA 8xxx, bei- spielsweise die Legierungen AA 1050, AA 1200 oder AA 3103.
Die vorstehend erwähnte vorteilhafte MikroStruktur im oberflächennahen Bereich des Bandes entsteht im wesentlichen durch die schnelle Erstarrung an der Oberfläche. Als Folge der hohen Erstarrungsgeschwindigkeit erfolgt die Ausscheidung der Sekundärphasenpartikel in der MikroStruktur in sehr feiner Form und in hoher Dichte. Diese Teilchen wirken als erste Angriffsstellen für das Ätzen, insbesondere wenn das elektrochemische Aufrauhen in einem HNO3-Elektrolyten durchgeführt wird. Die genannten Partikel weisen bei schneller Erstarrung des Bandes auf der Oberfläche einen mittleren Abstand von weniger als 5 μm auf und bilden dadurch ein zusammenhängendes Netz gleichmässiger Oberflächenangriffspunkte. Ausgehend von diesen ersten, gleichmässig und in hoher Dichte über die gesamte Bandoberfläche verteilten Angriffspunkten beginnt das Wachstum des eigentlichen dreidimensionalen Rauheitsmusters. Die geringe Grosse der genannten intermetallischen Phasen hat den weiteren Vorteil, dass sie die Zeitspanne der elektrochemischen Auflösung in der Anfangsphase des Ätzens erheblich verkürzen, wodurch elektrische Energie eingespart werden kann. Da mit der raschen Erstarrung in den Oberflächenbereichen des Bandes bevorzugt Ungleichgewichtsphasen auftreten, ist die Auflösungsgeschwindigkeit der genannten feinen Partikel hoch.
Ein weiteres wesentliches mikrostrukturelles Merkmal des erfindungsgemäss
hergestellten Bandes ist die geringe Komgrösse, die sich während des Band- giessens in den oberflächennahen Bereichen ergibt. Die hohe Dichte der Durchstosspunkte der Korngrenzen an der Oberfläche führt zusammen mit einer hohen Fehlstellendichte in den Körnern selbst zu chemisch aktiven An- griffspunkten für eine kontinuierliche Bildung neuer Ätzgrübchen.
Die vorstehend beschriebene MikroStruktur in der Bandoberfläche führt beim elektrochemischen Ätzvorgang zur Ausbildung des bei lithographischen Druckplatten geforderten gleichmässigen Rauheitsmusters. Die Vorteile, die sich bei Verwendung des erfindungsgemäss hergestellten Bandes ergeben, sind die folgenden:
- Gleichmässige Ätzstruktur als Folge einer hohen Dichte möglicher Ätzangriffspunkte an der Ober läche - Ätzen in einem HNO3-Elektrolyten unter kritischen elektrochemischen Prozessbedingungen
- Ausdehnung der Ätzparameter in den Bereich niedriger Ladungsdichte und damit Einsparung von elektrischer Energie
- Verhinderung von Ätzfehlern in HNO3-Elektrolyten als Folge unerwünschter Passivierungsreaktionen
- Bildung eines dichten Netzes von Rissen in der Oxidschicht im Passivitätsbereich des anodischen Potentials durch eine hohe Dichte kleiner intermetallischer Partikel mit Ungleichgewichtsstrukturen
- Bildung eines dichten Netzes von Fehlstellen in der natürlichen Oxidschicht im Passivitätsbereich des anodischen Potentials als Folge einer geringen
Komgrösse mit vielen Komgrenzendurchstosspunkten in der Oxidschicht.
Eine wesentliche Eigenschaft des auf die gewünschte Enddicke im Dickenbereich von 0.2 bis 0.3 mm gewalzten Lithobandes ergibt sich nun aus dem nachfolgenden Prozessschritt, der elektrochemischen Aufrauhung, welche eine möglichst gleichmässige Ätzstruktur auf der Oberfläche erzeugen sollte. Dafür
werden einerseits Elektrolyte aus verdünnter Salzsäure (HCl) und andererseits Elektrolyte aus verdünnter Salpetersäure (HNO3) verwendet, die je nach dem gewünschten Plattentyp ein charakteristisches Ätzbild unter Einwirkung von Wechselstrom erzeugen.
Wird nun eine Ätzung im Salpetersäure-Elektrolyten vorgenommen, so zeigt die Praxis, dass eine gleichmässige Ätzstruktur nur unter Einhaltung gewisser Ätzparameter zu erreichen ist. Wird zum Beispiel aus wirtschaftlichen Gründen eine zu geringe Ladungsmenge (Coulomb) aufgewendet, so ergeben sich un- regelmässige Ätzbilder mit meist streifenartigen Stellen, an denen kein Ätzangriff stattfand. Wird unter diesen kritischen Bedingungen geätzt, so kommen alle feinen Unterschiede in der Gefügestruktur des Substrates (Lithobandes) zum Vorschein und man kann eine Klassierung der verwendeten Lithowerk- stoffe feststellen.
Die Ursache für die Empfindlichkeit des HNO3-Elektrolyten auf das elektrochemische Ätzverhalten von Aluminium liegt in seinem anodischen Passivbereich (Passivoxid) und der damit verbundenen erschwerten Keimbildung von Ätzgrübchen (pits). Erst bei einem anodischen Durchbruchspotential von +1 ,65 V (SCE) wird dieser Passivbereich durch die Bildung von Ätzgrübchen überwunden, während die pit-Bildung in HCl bereits am Korrosionspotential von -0,65 V (SCE) einsetzt. Dies hat bei anodischer Strombelastung im HNO3-Elektrolyten zur Folge, dass die im Gefüge vorhandenen intermetallischen Phasen zuerst im Potentialbereich -0,5 bis -0,3 V (SCE) aufgelöst werden, bevor die Alumi- nium-Matrix angegriffen wird und "pitting" entsteht. Die Verteilung dieser intermetallischen Phase bildet nun ein erstes Netzwerk von pits auf der geätzten Oberfläche, und es ist deshalb wesentlich, in welcher Flächendichte diese Phasen auf der Oberfläche vorhanden sind.
Wie bereits oben erwähnt, zeigt sich die Vorteilhaftigkeit des erfindungsgemäss unter Zwischenschaltung einer Erholungsglühung hergestellten Band-
materials im Vergleich zu einem Bandmaterial mit einer rekristallisierenden Zwischenglühung vor allem bei lithographischen Druckplatten nach einem Lackeinbrennzyklus bei Temperaturen im Bereich von etwa 270 bis 300° C.
Die Vorteilhaftigkeit des erfindungsgemäss hergestellten Bandmaterials gegenüber einem Bandmaterial mit konventioneller rekristallisierender Zwischenglühung ergibt sich aus den nachfolgend in Tabelle 1 dargestellten Festigkeitswerten bei der Enddicke im kaltgewalzenen Zustand sowie nach verschiedenen Lackeinbrennsimulationen für die Legierungen AA 1050 und AA 1200. Die Ergebnisse aus der Tabelle 1 sind in Figur 1 graphisch dargestellt.
Als Ausgangsmaterial für die Untersuchungen diente ein 4.5 mm dickes, auf einer Giesswalzmaschine hergestelltes Gussband. Dieses wurde kalt auf eine Zwischendicke von 1.5 mm gewalzt und nach erfolgter Zwischenglühung auf eine Enddicke von 0.28 mm weiter kaltgewalzt.
Die folgenden Zwischenglühbedingungen wurden angewandt:
R (Rekristallisierende Glühung) 380° C x 2h E (Erholungsglühung) 300° C x 2h
Die Temperatur- und Zeitangaben beziehen sich auf die Dauer der Glühung bei Metalltemperatur, nachdem das Band mit einer Aufheizgeschwindigkeit von 100° C/h auf die Glühtemperatur aufgeheizt worden ist. Als charakteristischer Festigkeitswert wurde die Bruchdehnung (Rm) bestimmt.
Das Einbrennen eines photosensitiven Lackes wurde durch Eintauchen in ein Salzbad während einer Zeitdauer von 10 min. simuliert.
Tabelle 1
Claims
1. Verfahren zur Herstellung eines Bandes aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung für elektrolytisch aufgerauhte lithographische Druckplatten, wobei das Metall kontinuierlich zu einem Band gegossen und das gegossene Band nachfolgend auf Enddicke (de) kaltgewalzt wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Metall auf eine Dicke (da) von max. 4.5 mm gegossen wird, b) das gegossene Band ohne weitere Wärmezufuhr auf eine 30 bis 80 % der gesamten Dickenabnahme (da - de) betragende Zwischendicke (d2) gewalzt wird, c) das auf Zwischendicke (dz) abgewalzte Band in einem Temperaturbereich von 250 bis 320° C so geglüht wird, dass bei tieferer Festigkeit ein Erholungszustand ohne Rekristallisation eintritt, und d) das Band nach der Zwischenglühung ohne weitere Wärmezufuhr auf Enddicke (de) gewalzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Metall auf eine Dicke (da) von max. 3.5 mm, insbesondere 2.0 bis 3.0 mm, vorzugsweise 2.4 bis 2.8 mm, gegossen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gegossene Band auf eine mindestens 50 % der gesamten Dickenabnahme (da - de) betragende Zwischendicke (d2) gewalzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischendicke (dz) 1.0 bis 1.6 mm beträgt.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das auf die Zwischendicke (dz) abgewalzte Band in einem Temperaturbereich von 260 bis 300° C, insbesondere von 270 bis 290° C, zwischengeglüht wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das auf Zwischendicke (d2) gewalzte Band während einer Zeitdauer (t) von 2 bis 5 h geglüht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall kontinuierlich im Giesswalzspalt zwischen gekühlten Walzen einer Bandgiessmaschine zu dem Band gegossen wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Legierung aus der Reihe AA 1xxx, AA 3xxx oder AA 8xxx zu dem Band gegossen wird.
9. Lithographische Druckplatte mit elektrolytisch aufgerauhter Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 hergestellten Band gefertigt und in einem HNO3- Elektrolyten elektrolytisch geätzt ist.
10. Lithographische Druckplatte mit elektrolytisch aufgerauhter Oberfläche, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus einem mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellten Band gefertigt und mit einem eingebrannten photosensitiven Lack versehen ist.
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