Thermisches Spritzverfahren für Trägerkörper und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein thermisches Spritzverfahren zur Herstellung von Trägerkörpern und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wobei die erhaltenen Trägerkörper insbesondere in der graphischen Industrie verwendet werden können.

[0002] DE 41 40 768 C2 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Offsetdruckform aus einem metallischen Werkstoff für einen Formzylinder einer Druckmaschine. Zunächst wird eine Platte auf das dem Umfang und der Breite des Formzylinders entsprechende Maß zugeschnitten und an mindestens einer Stirnseite mit Registereinrichtungen versehen. Anschließend wird der plattenförmige Zuschnitt auf für die Druckformherstellung herkömmliche Art beschichtet und belichtet, wonach die rechteckige Platte in einer Schweißvorrichtung durch Biegen in eine Hohlzylinderform gebracht und dort registerhaltig eingespannt wird. Die aufeinander zuweisenden Kanten der Platte werden miteinander längs nahtverschweißt, wobei der Schweißprozeß so geführt wird, daß eine Schweißnaht entsteht, die auf Ober- und Unterseite jeweils eine konkave Form aufweist. Neben der Beschichtung und Belichtung des plattenförmigen Zuschnittes kann die daraus entstehende Druckform auf dem Formzylinder beschichtet und belichtet werden.

[0003] Nachteilig bei diesem Herstellungsverfahren ist die Tatsache, die gestreckte Länge des plattenförmigen Zuschnittts, die später den Durchmesser ergeben soll, exakt parallel und mit entsprechend hoher Genauigkeit von deutlich besser als 1/10 mm zuzuschneiden. Weiterhin verursacht die Einleitung von Wärme beim Schweißen einen Längsverzug des Materials im Schweißnahtbereich. Diese Längung führt zu einer Welligkeit beidseitig längs der Schweißnaht. Bei der Benutzung einer solcherart hergestellten Hülse führt diese unvermeidbare Welligkeit im Nahtbereich dazu, daß sich Lufteinschlüsse einstellen, die bei äußerem Druck auf die Hülse unter dieser wandern, was eine Verdrehung der Hülse auf dem Zylinder zur Folge hat. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit eines zusätzlichen Arbeitsganges zur nachträglichen Kalibrierung solcher Hülsen, die gemäß dieses Verfahrens hergestellt wurde.

[0004] DE 39 08 999 C2 offenbart eine Zylinderkörper und ein Verfahren zur Beschichtung des zylindrischen Körpers. Es wird vorgeschlagen, einen zylindrischen Körper derart mit einer nahtlosen Beschichtung zu versehen, daß als Beschichtungsmaterial ein thixotropes Mehrkomponentenmaterial in Form eines mit Treibmitteln und Inhibitoren versetzten, fließförmigen Schaumes unter Drehung und Vorschub auf dem zylindrischen Körper etwa spiralförmig aufgetragen wird. Als Hülsenmaterial wird metallisches Aluminium oder ein kohlefaserverstärkter Kunststoff verwendet. Die Verwendung von Kunststoffhülsen hat allerdings auch Nachteile. Beispielsweise müssen diese angesichts des erheblich geringeren Elastizitätsmoduls mit höherer Wandstärke gefertigt werden, um mit metallischen Hülsen vergleichbare Sitzfestigkeiten zu erzielen. Hohe Wandstärken wiederum, die beispielsweise bei der Aufbringung von wärme zu behandelnden Funktionsschichten höherer Temperatur ausgesetzt werden, sind temperaturempfindlich, was zum Verlust der Maßgenauigkeit und zum Aufbau hoher innerer Spannungen führen kann.

[0005] Aus EP 0 421 145 A2 sowie EP 0 715 966 A1 sind hülsenförmige Gummitücher bekannt geworden, die sich seitlich auf Gummituchzylinder von Rotationsdruckmaschinen aufbringen lassen. Die Gummibeschichtung ist auf Nickelhülsen aufgebracht. Die Nickelhülsen werden auf galvanischem Wege hergestellt. An einem in das Nickelbad eingelassenen Mutterzylinder scheidet sich eine dünne Nickelhaut ab, die später nach Erreichen der erforderlichen Wandstärke vom Mutterzylinder abgewalkt wird. Die Nickelhülsenherstellung auf diesem Wege hat einen erhöhten Strombedarf zur Folge und ist außerordentlich zeitaufwendig.

[0006] Thermische Spritzverfahren werden heute eingesetzt, um die unterschiedlichsten Bauteile wie Maschinenkomponenten, Implantate oder Bauwerkkomponenten mit einer Vielzahl von Werkstoffen zu beschichten. Die bei der Beschichtung eingesetzten Spritzverfahren und Spritzzusatzwerkstoffe sind in hohem Maße anwendungsfallspezifisch. Klassische Anwendungsgebiete des thermischen Spritzens sind der Verschleiß und der Korrosionsschutz, die Reparaturbeschichtung sowie thermische oder elektrische Isolation und häufig auch eine Kombination dieser Ziele.

[0007] GB-A 1 410 169 offenbart ein Verfahren zur Herstellung thermisch gespritzter endloser Schichten, bei welchem ein formgebender Grundkörper in Form einer Platte oder eines Zylinders mit einem Trennmittel versehen und auf den Grundkörper ein Metall oder eine Keramik unter Rotation desselben und Vorschub eines Spritzkopfes zur Bildung einer Spritzschicht aufgespritzt wird, welche anschließend vom formgebenden Grundkörper abgelöst wird.

[0008] Die DE 36 17 833 C beschreibt ein Verfahren zum Herstellen von rotationssymmetrischen Hohlkörpern, bei welchem eine vernebelte Schmelze eines Metalls oder einer Legierung auf einen rotierenden zylindrischen Grundkörper aufgesprüht wird. Der rotationssymmetrische Hohlkörper wird hierbei auf seiner Außenumfangsfläche durch eine auf die Außenumfangsfläche wirkende zangenförmige Abziehvorrichtung gehalten, und durch diese nach Erstarren des Materials vom Grundkörper abgezogen, wobei die Abziehvorrichtung während des Spritzvorgangs von außen angetrieben wird und zusammen mit dem Grundkörper rotiert.

[0009] FR-A 2 472 033 beschreibt ein Verfahren zum Herstellen eines hülsenförmigen endlosen Körpers aus thermisch gespritztem Material, der auf den Zylinder einer Rotationsdruckmaschine aufziehbar ist.

[0010] Die GB-A 1 215 184 beschreibt die Verwendung von Graphit oder Silikon als Trennmittel zwischen einem Zylinder und einer auf diesen aufgebrachten Schicht.

[0011] Ziel der erwähnten konventionellen Spritztechnik zur Lösung anspruchsvoller Beschichtungsaufgaben ist es bisher gewesen, eine möglichst gute Haftung der erzeugten Schicht auf dem zu beschichtenden Bauteil zu erhalten.

[0012] Ausgehend von den Schwächen und Nachteilen des aufgezeigten Standes der Technik und in Weiterentwicklung der Anwendung von Spritzverfahren liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, der graphischen Industrie steifigkeits- und festigkeitsoptimierte Basisträgerhülsen zur Herstellung von Übertragungsträgern, Druckformen, Presseuren und dergleichen preiswert zur Verfügung zu stellen.

[0013] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0014] Die sich aus der erfindungsgemäßen Lösung ergebenden Vorteile sind vielfältiger Natur. Im Gegensatz zu den bisher mittels thermischer Spritzverfahren erzeugten Schichten, sind die gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellten Schichten von dem hier lediglich formgebenden Körper einfach abzulösen. Die sich während des Spritzverfahrens ergebende duktile, elastische Schicht ist solidem Material sehr ähnlich und verleiht dem so gewonnenen Körper eine Elastizität, die dessen einfache Handhabung ermöglicht. Die Duktilität des Körpers erlaubt ein Aufweiten des Körpers zum Aufziehen auf einen Zylinder einer graphischen Maschine; nach Abschaltung eines zum Weiten des duktilen Körpers erforderlichen unter Druck stehenden Mediums kann der Körper mittels Preßsitz auf dem Umfang eines Zylinders gehalten werden. Dabei kann es sich sowohl um einen Übertragungszylinder als auch einen Druckformzylinder handeln, auf welchem der erfindungsgemäß hergestellte hülsenförmige Körper aufziehbar ist. Neben Applikation für das Offsetverfahren sind auch die Anwendung der erfindungsgemäß erhaltenden hülsenförmigen Körper im Tiefdruckverfahren denkbar.

[0015] In weiterer Ausgestaltung des der Erfindung zugrunde liegenden Gedankens kann das Aufspritzen des Metalls oder der Metallegierung oder der selbstfließenden Legierung gemäß des Flammspritzverfahrens erfolgen. Neben dem Flammspritzverfahren kann auch das Lichtbogenspritzverfahren angewendet werden, sowie auch das Hochgeschwindigkeits-Flammspritzverfahren Verwendung finden. Neben Metallen oder Metallegierungen oder einer selbstfließenden Legierung kann das aufzuspritzende Material ein Oxid sein oder auch Karbide oder auch Keramik-Metall-Mischungen (Cermets). Zur Vorbereitung der Mantelfläche des formgebenden Grundkörpers für die herzustellende thermische Spritzschicht muß diese konditioniert werden, wozu ein Strahlverfahren Verwendung findet. Mittels des Strahlverfahrens wird eine Rauheit der Mantelfläche herbeigeführt, die sich dadurch auszeichnet, daß die die Rauheit bestimmenden Erhebungen eine runde Kontur aufweisen. Die Rauheit der Mantelfläche des formgebenden Körpers beträgt R_z 25µm. Das zur Erzeugung der rauhen Mantelfläche vorzugsweise verwendete Material beim dem zu verwendenden Strahlverfahren sind Glaskugeln. Der beim Strahlverfahren vorherrschende Druck für das Aufspritzen der Glaskugeln liegt zwischen 2,5 und 3,5 bar. Um die Ablösung der erfindungsgemäß hergestellten thermischen Spritzschicht von der Mantelfläche des formgebenden Grundkörpers zu erleichtern, wird die konditionierte Mantelfläche des formgebenden Grundkörpers mit einer bis zu 5µm dicken Schicht eines Trennmittels versehen. Bei dem Trennmittel kann es sich um pulverförmigen Graphitstaub handeln oder es kann auch Silikon verwendet werden. Ferner ist als Trennmittel die Verwendung von Teflon möglich. Nach dem die Mantelfläche des formgebenden Grundkörpers solcherart vorbehandelt worden ist, wird die thermisch aufzutragende Spritzschicht in Bereich zwischen 0,1 und 0,6mm Dicke aufgetragen.

[0016] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des thermischen Spritzverfahrens umfaßt einen formgebenden Grundkörper, der einen Stützzylinder sowie eine Abziehronde umfaßt, wobei zwischen dem Stützzylinder und der Abziehronde eine Auslenkfase gebildet ist, die eine Einschnürstelle in der thermisch aufgebrachten Spritzschicht erzeugt. Zwischen dem Stützzylinder und der Abziehronde ist eine Expansionskammer vorgesehen, welche mit einem Druckmedium durch die Abziehronde oder auch durch den Stützzylinder druckbeaufschlagbar ist. Ein ringförmiger Spalt zwischen Stützzylinder und Abziehronde wird von je einer Stirnfläche des Stützzylinders und der Abziehronde begrenzt. Der ringförmige Spalt mündet unterhalb der Einschnürstelle des thermisch gespritzten Materials in den Bereich der Auslenkfase.

[0017] Zur Verbesserung der Ausbildung eines Luftspaltes und um ein leichteres Ablösen der thermisch gespritzten Schicht von der Mantelfläche des Stützzylinders zu erzielen, sind sowohl der Stützzylinder stirnseitig als auch die Abziehronde stirnseitig mit einer Verjüngung versehen.

[0018] Weitere Details des erfindungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung können der Beschreibung und den beigefügten Figuren entnommen werden.

[0019] Es zeigt:

Figur 1

den schematisch dargestellten Aufbau einer Anlage zum thermischen Aufbringen einer Spritzschicht auf einen formgebenden Grundkörper,

Figur 2

einen Längsschnitt durch den formgebenden Grundkörper, bestehend aus Stützzylinder und Abziehronde,

Figur 3

eine auf dem formgebenden Grundkörper aufgebracht Spritzschicht mit ausgebildeter Einschnürstelle, jedoch noch nicht beaufschlagter Expansionskammer und

Figur 4

eine durch Beaufschlagung der Expansionskammer teilweise abgelöste thermische Spritzschicht.

[0020] In Figur 1 ist in schematischer Darstellung eine Anordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergegeben.

[0021] Eine Auftragsstation 1 umfaßt einen an einem Maschinengestell 2 in Aufnahmespitzen 3 bzw. 4 drehbar gelagerten Grundkörper, der einen Stützzylinder 5 sowie eine Abziehronde umfaßt (vergl. Figur 2). Der der aufzubringenden thermischen Spritzschicht die Form verleihende Grundkörper ist in den Aufnahmespitzen 3 und 4 drehbar gelagert und kann durch einen hier nicht näher dargestellten Antrieb in Rotation versetzt werden. Der Stützzylinder 5 ist mittels eines Zylinderzapfens 6 in der Aufnahmespitze 3 aufgenommen, die Zylinderstimseite ist der Aufnahmespitze 3 zugewandt. Parallel zur Achse des Stützzylinders 5 ist ein Schlitten 9 angeordnet, der in Führungen 10 am Maschinengestell in Vorschubrichtung 13 verfahrbar ist. Auf den Schlitten 9 ist ein Spritzkopf 11 angeordnet, der über eine Zuleitung 15 das aufzuspritzende Material auf die Mantelfläche 8 des Grundkörpers aufträgt. Je nach Vorschubgeschwindigkeit und Drehzahl des formgebenden Grundkörpers lassen sich Spritzschichten 14 im Dickenbereich zwischen 0,1 und 0,6mm herstellen, wobei die Spritzschicht sehr duktil und elastisch ist mit großer Ähnlichkeit zu solidem Material. Solcherart hergestellte endlose Hülsen aus zusammenhängendem Material lassen sich - wie weiter unten noch detaillierter beschrieben werden wird - vom Umfang des Stützzylinders 5 ablösen.

[0022] Figur 2 zeigt im Längsschnitt einen einer thermisch aufzubringenden Spritzschicht die Form verleihenden Grundkörper.

[0023] Der im Längsschnitt dargestellte formgebende Grundkörper umfaßt einen Stützzylinder 5, an dessen Stirnfläche 7 sich der Zylinderzapfen 6 befindet. Der Stützzylinder 5 verfügt über einen Hohlraum, der von Stirnflächen und Mantelflächen 8 begrenzt und von einer Führungsstange 17 durchsetzt wird. An eine ringförmige verlaufende Stirnfläche 27 des Stützzylinders 5 liegt eine korrespondierende ringförmige Stirnfläche 28 einer Abziehronde 19 an. Die Abziehronde 19, ebenfalls durchsetzt von der bereits erwähnten Führungsstange 17, welche mit einem Profil 18 versehen ist, ist mit einem Anschluß 20 für ein Druckmedium ausgestattet. Der Anschluß 20 für das Druckmedium umfaßt einen Kanal 21, der in einer Expansionskammer 22 zwischen dem Stützzylinder 5 und der Abziehronde 19 mündet. Die Expansionskammer 22 ist in Figur 1 im Ruhezustand 22.1 gezeigt. Die durch die erwähnten Stirnflächen 27, 28 von Stützzylinder 5 bzw. Abziehronde 19 gebildete Fuge 29 bildet einen sich ringförmig um die Zylinderachse erstreckenden Spalt, der in eine Auslenkfase 23 am Übergang des Stützzylinders 5 zur Abziehronde 19 mündet. Sowohl zylinderseitig ist eine Auslenkfase 23.1 vorgesehen wie auch rondenseitig eine Auslenkfase 23.2 vorgesehen ist, welche im aneinander liegenden Zustand von Stützzylinder 5 und Abziehronde 19 eine kontinuierliche Auslenkfase 23 bilden, was zur Bildung einer Einschnürstelle 30 in der thermischen Spritzschicht 14 führt.

[0024] Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, daß zur Wegbegrenzung der Abziehronde 19 auf der Führungsstange 17 eine Mutter 24 samt Kontermutter 25 als Anschlag vorgesehen sind, um bei Druckbeaufschlagung der Expansionskammer 22 mit einem Druckmedium den Verfahrweg der Abziehronde 19 relativ zum Stützzylinder 5 zu begrenzen.

[0025] Im in Figur 2 gezeigten Zustand - vor Auftrag einer thermischen Spritzschicht - wird die Oberfläche des Stützzylinders 5 mittels eines Strahlverfahrens konditioniert. Üblicherweise werden mit Strahlverfahren Untergrundflächen aufgerauht, mit dem Ziel optimaler Haftung. Dies bedeutet, die Oberfläche so scharfkantig rauh wie irgend möglich zu erzeugen. Um jedoch eine leichte Ablösbarkeit der Spritzschicht 14 zu gewährleisten, muß die Rauheit mit möglichst runden Kanten herbeigeführt werden. Daher wird die Oberfläche des Stützzylinders 5 mit einem Strahlverfahren unter Einsatz von Glaskugeln definierter Größe und einem Strahldruck zwischen 2,5 und 3,5 bar erzeugt. Die mittlere Rauhtiefe R_z, die mittels dieses Verfahrens erzeugt wird, beträgt R_z 25µm.

[0026] Nach dem Anrauhen der Mantelfläche 8 des Stützzylinders 5 gemäß oben Gesagtem, wird die solcherart konditionierte Mantelfläche 8 mit einem Trennmittel versehen, was in einem Film bis zu 5µm Dicke aufgetragen wird. Die Applikation eines Trennmittels, wie beispielsweise Graphit, Silikon oder Teflon, wirkt einer mechanischen Verkrallung der mit hoher Geschwindigkeit auftreffenden Spritzpartikel mit dem Untergrund des Grundkörpers entgegen und verhindert ein Zusammenbacken mit der Mantelfläche 8 des Stützzylinders 5. Das aufgebrachte Trennmittel unterstützt nach dem Erkalten der Spritzschicht 14 deren Ablösen von der Mantelfläche 8 des Grundkörpers.

[0027] In Figur 3 ist eine auf dem formgebenden Grundkörper aufgebrachte Spritzschicht mit ausgebildeter Einschnürstelle 30 dargestellt.

[0028] Auf die konditionierte - mit einer Rauhtiefe von R_z = 25µm und mit einem Trennmittel versehene - Mantelfläche 8 des Stützzylinders 5 ist mit der Anordnung gemäß Figur 3 unter Rotation des formgebenden Grundkörpers und Vorschub des Spritzkörpers 11 die Spritzschicht 14 aufgetragen. Die zwischen Stützzylinder 5 und Abziehronde 19 befindliche Expansionskammer 22 befindet sich in ihrem Ruhezustand 22.1, d.h. nicht von einem Druckmedium beaufschlagt. Im Bereich der durch die beiden Verjüngungsbereiche 23.1 und 23.2 am Stützzylinder 5 und Abziehronde 19 gebildeten Auslenkfase 23 hat sich in der Spritzschicht 14 eine Einschnürstelle 30 gebildet. Die Mantelfläche der Abziehronde 19 ist vor Aufbringen der Spritzschicht 14 keiner Oberflächenkonditionierung unterzogen worden, weshalb deren Rauheit höher als die der Mantelfläche 8 des Stützzylinders 5 ist. Dies bedeutet, daß der Teil der Spritzschicht 14, der auf der Abziehronde 19 des formgebenden Grundkörpers aufgebracht ist, der Ablösung einen höheren Widerstand entgegensetzt. Die noch im Ruhezustand 22.1 befindliche Expansionskammer 22 ist über den durch den Kontaktbereich der Stirnfläche 27 bzw. 28 von Stützzylinder 5 bzw. Abziehronde 19 definierten Spalt 29, der etwa mittig in die Auslenkfase 23 mündet, mit dieser verbunden.

[0029] Figur 4 zeigt eine durch Beaufschlagung der Expansionskammer teilweise abgelöste zusammenhängende thermische Spritzschicht.

[0030] Die Abziehronde 19 ist mit einem Druckmedium beaufschlagt, welches über den Kanal 21 die Expansionskammer 22 beaufschlagt. Durch den sich aufbauenden Druck in der Expansionskammer 22 ergibt sich eine Flächenpressung zwischen dem Stützzylinder 5 und der Abziehronde 19, wodurch der Spalt 29 zwischen den Stirnflächen 27, 28 von Stützzylinder 5 und Abziehronde 19 geweitet wird. Durch den Spalt 29 gelangt das Druckmedium unter die zusammenhängende hülsenförmige Spritzschicht 14 und beaufschlagt deren Unterseite 14.2.

[0031] Um zu vermeiden, daß eine stoßartige Beaufschlagung der Spritzschicht 14 bei beginnender Bildung des Spaltes 29 durch das Druckmedium erfolgt, wird durch die Auslenkphase 23 eine zusätzliche Länge in Form einer Einschnürstelle 30 erzeugt.

[0032] Bei Beaufschlagung durch das Druckmedium wird diese Einschnürstelle 30 gelängt, die Spritzschicht 14 streckt sich in horizontale Richtung und erlaubt die Bildung eines horizontalen Spaltes 26, wodurch das Druckmedium die Unterseite 14.2 der Spritzschicht 14 vollständig unterwandern kann und auf diese Weise eine Ablösung derselben von der Mantelfläche 8 des Stützzylinders 5 bewirkt.

[0033] Im in Figur 4 gezeigten Zustand ist der dem Stützzylinder 5 überdeckende Bereich der Spritzschicht 14 von der Mantelfläche 8 des Stützzylinders 5 abgelöst, während der Teil der Spritzschicht 14, der sich auf der Abziehronde 19 befindet, wegen der größeren Reibung noch auf der Mantelfläche der Abziehronde 19 haftet.

[0034] Die Kombination von Mutter 24 und Kontermutter 25 bewirkt eine Einschränkung des Verfahrweges der Abziehronde 19 relativ zum Stützzylinder 5 auf der mit der Profilierung 18 versehenen Führungsstange 17.

[0035] Solcherart hergestellte Hülsen ohne Nahtstelle weisen ein duktiles elastisches Verhalten auf und sind auf die erfindungsgemäße zuvor geschilderte Weise erheblich kostengünstiger herstellbar als die aus dem Stande der Technik bekannten auf galvanischem Wege an einen Mutterzylinder aufwendig abgeschiedenen Nickelhülsen. Die Materialstärken der herzustellenden hülsenförmigen Körper sind zwischen 0,1 und 0,6mm einstellbar und zwar abhängig von Vorschub und Drehzahl des formgebenden Grundkörpers, im Verhältnis zum Materialaustrag am Spritzkopf 11. Auf mit derartigen Wandstärken gefertigte Hülsen aus gespritztem Metall oder gespritzten Metallegierungen lassen sich beispielsweise für das Offsetverfahren notwendige Übertragungsschichten aufbringen oder Presseure für Tiefdruckanwendungen fertigen. Auch ist eine Anwendung als hülsenförmige Druckform in Druckmaschinen möglich zu Verwendung anstelle endlicher Druckplatten.

Bezugszeichenliste

[0036] 

1

Auftragsstation

2

Maschinengestell

3

Aufnahmespitze

4

Aufnahmespitze

5

Stützzylinder

6

Zylinderzapfen

7

Zylinderstirnseite

8

Zylindermantelfläche

9

Schlitten

10

Führung

11

Spritzkopf

12

Auftragsrichtung

13

Vorschubrichtung

14

Spritzschicht

14.1

Oberseite Spritzschicht

14.2

Unterseite Spritzschicht

15

Zuleitung

16

Zylinderachse

17

Führungstange

18

Gewinde

19

Abziehronde

20

Preßluftanschluß

21

Kanal

22

Luftkammer

22.1

Ruhezustand

22.2

expandierter Zustand

23

Auslenkfase

23.1

Auslenkfase zylinderseitig

23.2

Auslenkfase rondenseitig

24

Mutter

25

Kontermutter

26

Luftspalt

27

Stirnfläche zylinderseitig

28

Stirnfläche rondenseitig

29

Spalt

30

Einschnürstelle

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung thermisch gespritzter endloser Schichten mit nachfolgenden Verfahrensschritten:

Oberflächenkonditionierung eines formgebenden Grundkörpers (5) mit einer Mantelfläche (8), so dass eine Rauheit der Mantelfläche herbeigeführt wird, die sich dadurch auszeichnet, dass die die Rauheit bestimmenden Erhebungen eine runde Kontur aufweisen,

Aufbringung eines Trennmittels auf die solcherart konditionierte Mantelfläche (8) des Grundkörpers (5),

Aufspritzen eines Materials auf die konditionierte Mantelfläche (8) des Grundkörpers (5) sowie auf eine keiner Oberflächenkonditionierung unterzogenen Mantelfläche einer relativ zum Grundkörper (5) bewegbaren Abziehronde (19), und

Ablösen der erhaltenden Spritzschicht (14) vom formgebenden Grundkörper (5) durch Einbringen eines Druckmediums in eine zwischen Grundkörper (5) und Abziehronde (19) befindliche Expansionskammer (22).

2. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Aufspritzen des Materials gemäß dem Flammspritzverfahren, dem Hochgeschwindigkeits-Flammspritzverfahren, dem Plasmaspritzverfahren oder dem Lichtbogenspritzverfahren erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das aufzuspritzende Material Metalllegierungen, Oxide, Karbide, oder Keramik-Metall-Mischungen enthält.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Konditionierung der Mantelfläche (8) des Grundkörpers (5) mittels eines Strahlverfahrens erfolgt.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Rauheit der Mantelfläche (8) des Grundkörpers (5) R_z 25µm beträgt.

6. Verfahren gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Strahlen der Mantelfläche (8) des Grundkörpers (5) mit Glaskugeln erfolgt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Strahldruck des Strahlverfahrens zwischen 2,5 und 3,5 bar beträgt.

8. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die konditionierte Mantelfläche (8) des Grundkörpers (5) mit einer bis zu 5µm dicken Schicht eines Trennmittels versehen wird.

9. Verfahren gemäß Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trennmittel Graphit, Silikon oder Teflon ist.

10. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dicke der Spritzschicht (14) im Bereich zwischen 0,1 und 0,6mm liegt.

11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Grundkörper (5) ein Stützzylinder ist und zwischen dem Stützzylinder (5) sowie der Abziehronde (19) eine Auslenkfase (23) gebildet ist, die eine Einschnürstelle (30) in der thermisch aufgebrachten Spritzschicht (14) erzeugt.

12. Vorrichtung gemäß Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein ringförmiger Spalt (29) von einer Stirnfläche (27) zylinderseitig sowie einer Stirnfläche (28) rondenseitig begrenzt wird.

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der ringförmige Spalt (29) in die Auslenkfase (23) unterhalb der Einschnürstelle (30) der thermisch gespritzten Schicht (14) mündet.

14. Vorrichtung gemäß Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stützzylinder (5) stirnseitig eine Auslenkfase (23.1) aufweist.

15. Vorrichtung gemäß Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abziehronde (19) stimseitig eine Auslenkfase (23.2) aufweist.

16. Hülsenförmiger endloser Körper aus thermisch gespritztem Material mit einer Materialdicke zwischen 0,1 und 0,6 mm zum Aufziehen auf Zylinder in Rotationsdruckmaschinen,
dadurch gekennzeichnet,
dass dieser gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 gefertigt ist.

Claims

1. A method of manufacturing thermally sprayed endless layers with the following method steps:

surface conditioning of a shaping base body (5) with a cylindrical surface (8) leading to a roughness of the cylindrical surface which is characterized in that the elevation which determines the roughness has a round outline, applying a separating agent on the such conditioned cylindrical surface (8) of the base body (5),

spraying a material onto the conditioned cylindrical surface (8) of the base body (5) as well as on a cylindrical surface of a pull-off disk (19) which is moveable relative to the base body (5) and which has not been subject to a surface conditioning, and

detaching the spray layer (14) from the shaping base body (5) by means of introducing a pressure medium between an expansion chamber (22) located between base body (5) and pull-off disk (19).

2. The method according to claim 1,
characterized in
that the spraying of the material is performed using the flame spray method, the high-speed flame spray method, the plasma spray method, or the arc spray method.

3. The method according to claim 2,
characterized in
that the material to be sprayed contains metal alloys, oxides, carbides, or ceramic-metal mixtures..

4. The method according to claim 1,
characterized in
that the conditioning of the cylindrical surface (8) of the base body (5) is performed by means of a blasting method.

5. The method according to claim 4,
characterized in
that the roughness of the cylindrical surface (8) of the base body (5) is R_z 25µmm.

6. The method according to claim 4,
characterized in
that the blasting of the cylindrical surface (8) of the base body (5) takes place by means of glass balls.

7. The method according to claim 4,
characterized in
that the jet pressure of the blasting method is between 2.5 and 3.5 bar.

8. The method according to claim 1,
characterized in
that the cylindrical surface (8) of the base body (5) is provided with a separating agent layer equal to or less than 5µm thick.

9. The method according to claim 8,
characterized in
that the separating agent includes graphite, silicone or teflon.

10. The method according to claim 1,
characterized in
that the thickness of the spray layer (14) is in the range between 0.1 to 0.6mm.

11. A device for carrying out the method according to claim 1,
characterized in
that the base body (5) is a support cylinder and ejection bevel (23) is formed between the support cylinder (5) as well as the pull-off disk (19), the ejection bevel producing a constriction (30) in the thermally applied spray layer (14).

12. The device according to claim 11,
characterized in
that an annular gap (29) is limited by a an end face (27) on the cylinder side as well as by an end face (28) on the disk side.

13. The device according to claim 11,
characterized in
that the annular gap (29) ends in the ejection bevel (23) beneath the constriction (30) of the thermally sprayed layer (14).

14. The device according to claim 11,
characterized in
that the support cylinder (5) has an ejection bevel (23.1) on the cylinder side.

15. The device according to claim 11,
characterized in
that the pull-off disk (19) has an ejection bevel (23.2) on the disk side.

16. A sleeve-shaped endless body made of thermally sprayed material with a material thickness of between 0.1 and 0.6 mm for placement on cylinders in rotary printing machines,
characterized in
that the body is manufactured according a method according to one of claims 1 to 10.

Revendications

1. Procédé de fabrication de couches continues, obtenues par pulvérisation thermique, comportant les étapes de procédé suivantes ;

conditionnement en surface d'un corps de base (5) de profilage, ayant une surface d'enveloppe (8) faisant qu'est provoquée une rugosité de la surface d'enveloppe qui se distingue par le fait que les reliefs, déterminant la rugosité, présentent un contour rond,

application d'un agent séparateur sur la surface d'enveloppe (8), conditionnée de cette manière, du corps de base,

application d'une pulvérisation d'un matériau sur la surface d'enveloppe (8) conditionnée du corps de base (5) ainsi que sur une surface d'enveloppe, soumise à aucun conditionnement de surface, d'un flan d'extraction (19) déplaçable par rapport au corps de base (5), et détachement de la couche de pulvérisation (14) obtenue du corps de base (5) profilant, par introduction d'un fluide sous pression dans une chambre d'expansion (22) se trouvant entre le corps de base (5) et le flan d'extraction (19).

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la pulvérisation du matériau s'effectue selon le procédé de pulvérisation à la flamme, le procédé de pulvérisation à la flamme sous haute vitesse, le procédé de pulvérisation au plasma ou le procédé de pulvérisation à l'arc électrique.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le matériau à pulvériser contient des alliages métalliques, des acides, des carbures ou des mélanges métaux-céramiques.

4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le conditionnement de la surface d'enveloppe (8) du corps de base (5) s'effectue par un procédé à jet.

5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la rugosité de la surface d'enveloppe (8) du corps de base (5) R_z est de 25 µm.

6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'exposition à un jet de la surface d'enveloppe (8) du corps de base (5) se fait en utilisant des billes de verre.

7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la pression de jet du procédé au jet est comprise entre 2,5 et 3,5 bars.

8. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface d'enveloppe (8) conditionnée du corps de base (5) est munie d'une couche d'agent de séparation, d'une épaisseur allant jusqu'à 5 µm.

9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'agent de séparation est du graphite, du silicone ou du Téflon.

10. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'épaisseur de la couche de projection (14) est dans la plage comprise entre 0,1 et 0,6 mm.

11. Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps de base (5) est un cylindre d'appui et, entre le cylindre d'appui (5) et le flan d'extraction (19), est formé un chanfrein de déviation (23), produisant un point d'étranglement (30) dans la couche de projection (14) appliquée par voie thermique.

12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'un interstice (29) en forme d'anneau est délimité par une face frontale (27), côté cylindre, ainsi que par une face frontale (28), côté flan.

13. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que l'intervalle (29) en forme d'anneau débouche dans le chanfrein de déviation (23), au-dessous du point d'étranglement (30) de la couche (14) obtenue par projection thermique.

14. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le cylindre d'appui (5) présente, du côté frontal, un chanfrein de déviation (23.1).

15. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que le flan d'extraction (19) présente frontalement un chanfrein de déviation (23.2).

16. Corps continu en forme de douille, formé d'un matériau obtenu par projection thermique, avec une épaisseur de matériau comprise entre 0,1 et 0,6 mm, pour enfilage sur des cylindres dans des machines à imprimer rotatives,
caractérisé en ce que
ce corps est fabriqué selon un procédé suivant l'une des revendications 1 à 10.

Zeichnung