Verfahren und Vorrichtung zur elektrochemischen Aufrauhung einer Metalloberfläche

Abstract

 Um bei der elektrochemischen Aufrauhung der Oberfläche von vorzugsweise bandförmigem Trägermetall zur Herstel­lung von Druckplatten oder dergleichen eine streifen­und smutfreie Oberfläche mit gleichmäßig verteilter, guter Rauhigkeit zu erzielen, findet eine Aufrauhstation (1) mit drei Zonen (I, II, III) Verwendung, wobei in je­der Zone die Stromdichte, die Frequenz, die Elektrolyt­temperatur, die Elektrolytart und die Verweilzeit indi­viduell bestimmt werden können. Dementsprechend können in der Zone I zur Erzielung vieler Angriffspunkte eine höhere Frequenz und Stromdichte vorgesehen sein als in der Zone II, in der nur noch eine lange Verweilzeit zur Vergrößerung der bereits gebildeten Angriffspunkte benö­tigt wird. In der Zone III kann zur Smutbeseitigung eine besonders hohe Stromfrequenz zur Anwendung kommen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft gemäß einem ersten Erfindungsge­danken ein Verfahren zur elektrochemischen Aufrauhung der Oberfläche von vorzugsweise bandförmigem Trägerme­tall, insbesondere für Druckplatten, vorzugsweise Off­set-Druckplatten, bei dem das Trägermetall vorzugsweise nach einer Entfettung in ein mehrere Zonen enthaltendes Elektrolytbad eingebracht und im Bereich jeder Zone der Wirkung von in das Elektrolytbad eingeleitetem Wechsel­strom ausgesetzt wird, und geht gemäß einem weiteren Er­findungsgedanken auf eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

[0002] Aus der US-A 3 755 116 sind ein Verfahren und eine Vor­richtung obenerwähnter Art bekannt. Bei dieser bekannten Lösung sind zwar zwei Zonen vorgesehen, denen jeweils eine Kammer einer durch eine Zwischenwand ih zwei Kam­mern unterteilten Wanne zugeordnet ist. Die Zwischenwand ist jedoch mit einer Durchtrittsausnehmung für das band­förmige Trägermetall versehen, so daß die beiden Kammern miteinander kommunizieren und wie ein einheitlicher Raum fungieren. Die Wahl spezieller Aufrauhparameter, wie beispielsweise die Wahl einer speziellen Temperatur für jede Zone und/oder die Wahl eines speziellen Elektrolyts für jede Zone, ist hierbei nicht möglich. Auch die Stromdichte und Stromfrequenz stimmen zwangsläufig in beiden Zonen überein. Es ist zwar jeder Kammer eine Elektrode zugeordnet. Die vorgesehenen Elektroden liegen jedoch an derselben Stromquelle, so daß sich überall dieselbe Stromdichte und -frequenz ergeben. In einem an­deren Fall wären auch Störungen zu befürchten.

[0003] Die Erfahrung hat gezeigt, daß hierbei mit vertretbarem Aufwand nur eine sehr ungleichmäßige Rauhigkeit mit ver­gleichsweise wenig Vertiefungen erreicht wird, die un­gleichmäßig über die Oberfläche verteilt sind und die nicht smutfrei sind. Die Folge der ungleichmäßigen Rau­higkeit sind sichtbare Streifen. Bei dem in den Vertie­fungen sich niederschlagenden Smut handelt es sich um eine Art Sumpf von aus der Oberfläche herausgelösten, kleinen Teilchen. Es ergibt sich dementsprechend eine schwarze Färbung der Oberfläche, was bei Druckplatten unerwünscht ist, da hierbei beim Druckbetrieb die farb­führenden und die nichtfarbführenden Flächen nur sehr schlecht unterscheidbar sind. Bisher ist daher eine Nachbehandlung in Form einer Nachätzung mit anschließen­der Neutralisation zur Smutbeseitigung erforderlich. Ab­gesehen davon ist bisher nur im Falle sehr langer Ver­weilzeiten überhaupt eine Oberflächenrauhigkeit erreich­bar, die bei der Herstellung von Druckplatten akzeptabel ist. Es ergeben sich dementsprechend schon aus diesem Grunde ein hoher Energie- und Zeitbedarf, was sich un­günstig auf die Wirtschaftlichkeit auswirkt, von dem zu­sätzlichen Aufwand zur Smutbeseitigung ganz abgesehen.

[0004] Hiervon ausgehend ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren eingangs erwähnter Art mit ein­fachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, daß nicht nur eine gleichmäßig aufgerauhte, streifen- und smutfreie Oberfläche erzeugt werden kann, sondern auch eine hohe Wirtschaftlichkeit erreicht wird. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete und besonders zweckmäßige Vorrichtung bereitzustellen.

[0005] Die auf das Verfahren sich beziehende Lösung besteht er­findungsgemäß darin, daß die Stromfrequenz in der ersten Zone größer und die Stromdichte zumindest nicht kleiner als in der zweiten Zone sind, in welcher eine längere Verweilzeit eingehalten wird als in der ersten Zone, und daß eine dritte Zone vorgesehen ist, in welcher die Stromfrequenz am größten ist.

[0006] Mit diesen Maßnahmen wird die gestellte Aufgabe in ein­facher und kostengünstiger Weise gelöst. Die vergleichs­weise hohe Frequenz im Bereich der ersten Stufe führt zu vergleichsweise vielen Angriffspunkten im Bereich der aufzurauhenden Oberfläche, d. h. an vergleichsweise vie­len Stellen dieser Oberfläche beginnen sich kleine Ver­tiefungen zu bilden. Diese bleiben infolge der ver­gleichsweise kleinen Verweilzeit in der ersten Stufe je­doch vergleichsweise klein und werden erst im Bereich der zweiten Stufe infolge der dort vorgesehenen langen Verweilzeit stark vergrößert. Infolge der dort vorgese­henen, niedereren Frequenz ergibt sich jedoch keine nen­nenswerte Änderung der Verteilung mehr. Die anschließend im Bereich der dritten Stufe noch zur Anwendung kommen­de, besonders hohe Frequenz bewirkt in erster Linie die Beseitigung des zwischenzeitlich im Bereich der Vertie­fungen sich abgesetzten Smuts. Insgesamt ergibt sich dementsprechend eine streifen- und smutfreie Oberfläche mit vielen, gleichmäßig verteilten, vergleichsweise tie­fen Vertiefungen und dementsprechend mit einer auch für hohe Ansprüche ausreichenden Rauhtiefe mit gleichmäßiger Rauhigkeitsverteilung. Versuche haben gezeigt, daß auch bei Verwendung von schwierigen Materialien, wie bei­spielsweise Al 3003, die bisher nur auf mechanischem We­ge aufgerauht werden konnten, innerhalb einer ver­gleichsweise geringen Gesamtbearbeitungszeit eine prak­tisch weiße, streifen- und smutfreie Oberfläche mit gu­ter Rauhigkeit erreicht wird, was gegenüber dem Stand der Technik nicht nur eine Qualitätsverbesserung, son­dern auch eine Zeit- und Energieersparnis bringt. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist darin zu sehen, daß infolge der erzielbaren Smutfreiheit jede Art von Nachbearbeitung in Form von Nachätzung und anschließender Neutralisierung und Spülung entfällt. Die Erfindung ergibt daher auch eine ausgezeichnete Gesamt­wirtschaftlichkeit.

[0007] Mit Vorteil kann die Stromdichte im Bereich der ersten Zone ebenfalls größer als im Bereich der zweiten Zone sein. Aufgrund der dementsprechend zur Anwendung kommen­den, vergleichsweise hohen Stromdichte im Bereich der ersten Zone ist der hier an vielen Stellen stattfindende Angriff auf die aufzurauhende Oberfläche besonders in­tensiv.

[0008] Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, daß die Stromdichte im Bereich der dritten Zone im Be­reich zwischen den Stromdichten der ersten und der zwei­ten Zone liegt. Hierdurch wird sichergestellt, daß im Bereich der dritten Zone keine nennenswerte Veränderung der Rauhigkeit mehr stattfindet und es in erster Linie zur Beseitigung von Smut kommt. Dementsprechend reicht im Bereich der dritten Zone auch eine vergleichsweise kurze Verweilzeit aus.

[0009] Zweckmäßig kann die Verweilzeit im Bereich der dritten Zone im Bereich zwischen den Verweilzeiten jm Bereich der ersten und der zweiten Zone liegen. Dies reicht zur Smutbeseitigung vollständig aus.

[0010] Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, daß zumindest im Bereich der ersten Zone die höchste Elektrolyttemperatur vorliegt. Auch hierdurch kann der an vielen Stellen erfolgende Angriff auf die aufzurau­hende Oberfläche intensiviert werden. Dementsprechend kann die Elektrolttemperatur im Bereich der ersten Zone mit Vorteil größer als in den beiden anderen Zonen sein, wobei die Elektrolyttemperatur m Bereich der dritten Zone zweckmäßig im Bereich zwischen den Elektrolyttem­ peraturen der ersten und zweiten Zone liegen kann.

[0011] In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen können im Bereich der drei Zonen jeweils unterschiedli­che Elektrolyte Verwendung finden. Dies ermöglicht eine individuelle Anpassung an die Bedürfnisse des Einzel­falls. Dennoch kann im Elektrolyt jeder Stufe zur Er­zielung einer guten Wirtschaftlichkeit mindestens eine gleiche Komponente enthalten sein, vorzugsweise in Form von HCl, vorzugsweise in der Konzentration von 5g/l.

[0012] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen des übergeordneten Verfahrens ergeben sich aus den restlichen Verfahrens-Unteransprüchen.

[0013] Die vorrichtungsmäßige Lösung der Aufgabe kann ausgehend von einer Vorrichtung mit wenigstens einer Aufrauhsta­tion, die mehrere Kammern enthält, die jeweils mit be­heizbarer, elektrolytischer Flüssigkeit beaufschlagbar sind, in die jeweils wenigstens eine an eine Stromquelle anschließbare Elektrode eintaucht, und mit vorzugsweise durch Transportrollen gebildeten Transporteinrichtungen zum an den Elektroden vorbeilaufenden Transport des vor­zugsweise bandförmigen Trägermetalls, erfindungsgemäß darin bestehen, daß die Kammern einer Aufrauhstation nicht miteinander kommunizieren und daß jeder Kammer eine eigene Elektrolytquelle und eine eigene, vorzugs­weise einstellbare Heizeinrichtung sowie eine Stromver­sorgungseinrichtung mit individuell vorgebbarer Strom­dichte und Stromfrequenz zugeordnet sind.

[0014] Diese Maßnahmen stellen sicher, daß im Bereich jeder Zo­ne die Stromdichte, die Stromfrequenz, die Elektrolyt­temperatur und die Art des zur Anwendung kommenden Elek­trolyten individuell vorgegeben werden können, ohne daß gegenseitige Störungen zu befürchten wären.

[0015] Vorteilhaft kann dabei im Falle eines bandförmigen Trä­germetalls der Weg dieses bandförmigen Trägermetalls durch die Kammern entsprechend dem Unterschied der ge­wünschten Durchlaufzeiten unterschiedlich lang sein. Hierzu können die Kammern einfach eine unterschiedliche, lichte Länge aufweisen. Hierdurch lassen sich auf ein­fache Weise trotz konstanter Bandgeschwindigkeit die ge­wünschten Durchlaufzeiten erreichen.

[0016] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Vorrichtung ergeben sich aus den restlichen Vorrichtungs-Unteransprüchen.

[0017] Nachstehend wird die Erfindung rein beispielsweise an­hand der Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung des er­findungsgemäßen Aufrauhverfahrens.

[0018] Bei der Herstellung von Offset-Druckplatten oder der­gleichen geht man von einem bandförmigen Trägermetall, etwa aus Al 1050 oder Al 3003, aus, dessen Oberfläche zunächst aufgerauht, dann mit einer Oxyd-Schicht überzo­gen und anschließend mit einem sogenannten Interlayer behandelt wird, bevor eine fotoempfindliche Schicht auf­ gebracht wird. Die der Zeichnung zugrundeliegende Vor­richtung enthält eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Auf­rauhstation. Diese besitzt einen wannenförmigen Behäl­ter 2, der durch zwei Zwischenwände 3 in drei Kammern 4, 5, 6 unterteilt ist. In und außerhalb der Kammern 4, 5, 6 sind durch Umlenkrollen 7 gebildete Führungselemen­te vorgesehen, über welche das von einer Rolle 8 abge­wickelte Band 9 geführt wir dund die so angeordnet sind, daß das Band 9 in Form U-förmiger Schleifen durch jede Kammer 4, 5, 6 hindurchgeführt wird. Einige der Umlenk­rollen 7 können zur Bewerkstelligung eines Bandtrans­ports angetrieben sein. Vielfach genügt hierzu aber auch der im Bereich einer hier nicht näher dargestellten Auf­wickelstation auf das Band ausgeübte Zug.

[0019] Bevor das Band 9 in die Aufrauhstation 1 einläuft, wird es entfettet und anschließend gespült. Hierzu ist der die Rolle 8 aufnehmenden Abwickelstation ein mit Natron­lauge oder dergleichen beaufschlagbares Entfettungs­bassin 10 nachgeordnet, durch welches das Band 9 in Form einer U-förmigen Schleife hindurchgeführt wird. Neben der Entfettung findet hierbei gleichzeitig eine Vorät­zung statt. Anschließend durchläuft das Band 9 eine mit beidseitig der Transportebene angeordneten, mit Spülwas­ser beaufschlagbaren Sprühdüsen 11 versehene Spülstation 12. Das so vorbehandelte Band läuft in die Aufrauhsta­tion 1 ein, in welcher eine Aufrauhung auf elektrochemi­schem Wege bewerkstelligt wird.

[0020] Die Aufrauhstation 1 und dementsprechend auch die hier ablaufende Bearbeitung sind entsprechend der Anzahl der aufeinanderfolgenden Kammern 4, 5, 6 in drei Zonen I, II, III unterteilt, denen jeweils eine Kammer 4, 5, 6 zugeordnet ist. Die Kammern 4, 5, 6 enthalten jeweils eine Füllung einer elektrolytischen Flüssigkeit. Diese besteht im wesentlichen aus Wasser, dem gewisse Agenzien beigegeben sind. Die beigegebenen Agenzien können aus einer oder mehreren Komponenten bestehen. Im vorliegen­den Fall soll HCl in sämtlichen drei Zonen vorkommen und zwar überall in der Kontentration von 5g/l. In der Zo­ne I sind außer HCl keine weiteren Agenzien vorhanden. In der Zone II ist neben HCl auch noch H₃BO₃ in der Kon­zentration von 10g/l vorhanden. In der Zone III ist ne­ben HCl ebenfalls H₃BO₃, hier in der Konzentration von 1g/l, vorhanden. Selbstverständlich könnten auch andere Reagenzien Verwendung finden. So könnte anstelle von Salzsäure auch Salpetersäure Verwendung finden und der­gleichen. Dasselbe gilt für weitere, aus dem Stand der Technik entnehmbare Elektrolytzusammensetzungen.

[0021] Da jede Kammer 4, 5, 6 mit einem Elektrolyten spezieller Zusammensetzung beaufschlagbar sein soll , ist jeder Kam­mer 4, 5, 6 ein eigener Elektrolyt-Vorratsbehälter 14, 15, 16 zugeordnet, von dem eine zur zugeordneten Kammer 4, 5, 6 führende, mit einer Pumpe 17 versehene Versor­gungsleitung 18 abgeht. Im dargestellten Ausführungsbei­spiel werden die Kammern 4, 5, 6 im Durchlaufbetrieb mit dem zugeordneten Elektrolyten beaufschlagt. Dementspre­chend führt von jeder Kammer 4, 5, 6 eine an einen über­lauf angeschlossene Rücklaufleitung 19 zum zugeordneten Vorratsbehälter 14, 15, 16 zurück.

[0022] Um in jeder Kammer 4, 5, 6 die gewünschte Temperatur einhalten zu können, ist jeder Kammer eine eigene Heiz­ einrichtung 20 zugeordnet, die mittels einer zugehöri­gen Steuereinrichtung 21 steuerbar ist. Bei der Heizein­richtung kann es sich um einen in der Versorgungsleitung 18 angeordneten Durchlauferhitzer handeln. Im darge­stellten Ausführungsbeispiel ist die Heizeinrichtung 20 in Form einer in der jeweils zugeordneten Kammer 4, 5, 6 angeordneten Heizschlange ausgebildet. Diese soll im dargestellten Ausführungsbeispiel elektrisch beheizbar sein und ist dementsprechend an das elektrische Netz 22 angeschlossen. Der Regler der Steuereinrichtung 21 ist einstellbar, wie durch die Skala 23 angedeutet ist.

[0023] Die Steuereinrichtungen 21 sollen im vorliegenden Fall so eingestellt werden, daß die Elektrolyttemperatur in der zur Zone I gehörenden Kammer 4 36°C, in der zur Zone II gehörenden Kammer 5 28°C und in der zur Zone III ge­hörenden Kammer 6 31°C beträgt. Die Elektrolyttemperatur der Zone I kann zwischen 30°C und 40°C, der Zone II zwi­schen 20°C und 40°C und der Zone III zwischen 25°C und 35°C liegen. Innerhalb dieser Bereiche werden die Tempe­raturen in jedem Falle so gewählt, daß in der Zone I die höchste Elektrolyttemperatur und in der Zone II die niedrigste Elektrolyttemperatur vorliegen und die Elek­trolyttemperatur der Zone III sich dazwischen befindet.

[0024] Zur Einleitung von Strom ist in jeder Kammer 4, 5, 6 ein Satz von zwei in derselben Stromschleife angeordneten Elektroden 24 vorgesehen. Hierbei kann es sich um aus Graphit bestehende, mit Abstand nebeneinander angeordne­te Blöcke handeln, an deren Unterseite das Band 9 vor­beigeführt wird. In einem derartigen Fall wird nur die den Elektroden 24 zugewandte Bandoberseite aufgerauht, was bei der Herstellung von Druckplatten er­ wünscht ist. Sofern beide Bandseiten aufgerauht werden sollen, können einander gegenüberliegende Elektroden vorgesehen sein, zwischen denen das Band hindurchgeführt wird, oder es können mit entsprechenden Durchfahrfen­stern versehene Elektroden Verwendung finden. Die Elek­troden 24 werden über das Stromnetz 22 mit Wechselstrom versorgt. Jedem Elektrodensatz 24 sind jedoch eine eigene, nach Art eines Frequenzverstärkers aufgebaute Frequenz­einstelleinrichtung 25 und eine eigene, nach Art eines Strom- bzw. Spannungsverstärkers aufgebaute Strom- bzw. Spannungseinstelleinrichtung 26 zugeordnet, die ein­stellbar sind, wie durch die Skala 27 bzw. 28 angedeutet ist.

[0025] Im vorliegenden Fall sollen die Frequenzeinstelleinrich­tungen 25 so eingestellt sein, daß in der Zone I eine Stromfrequenz von 210Hz, in der Zone II von 45Hz und in der Zone III von 315Hz vorliegt. Die Frequenz in der Zone I kann zwischen 120Hz bis 240Hz, in der Zone II zwischen 20Hz bis 80Hz und in der Zone III zwischen 250Hz bis 360Hz betragen. Innerhalb dieser Bereiche wird die Frequenz immer so gewählt, daß die Frequenz in der Zone I viel größer als in der Zone II ist, aber kleiner als in der Zone III bleibt, in welcher die größte Fre­quenz zur Anwendung kommt. Die Strom- bzw. Spannungsein­stelleinrichtungen 26 sind hier so eingestellt, daß sich im Bereich der Zone I eine Stromdichte von 50A/dm², in der Zone II von 20A/dm² und in der Zone III von 30A/dm² ergibt. Die Stromdichte im Bereich der Zone I kann zwi­schen 40A/dm² bis 80A/dm², im Bereich der Zone II zwi­schen 10A/dm² bis 30A/dm² und in der Zone III zwischen 15A/dm² bis 50A/dm² betragen. Innerhalb dieser Bereiche wird die Stromdichte immer gewählt, daß im Bereich der ersten Zone I die größe Stromdichte und im Bereich der zweiten Zone II die geringste Stromdichte vorliegt, und daß die Stromdichte im Bereich der Zone III dazwischen liegt.

[0026] Das Band 9 soll sich hier mit konstanter Geschwindigkeit bewegen. Die Durchlaufwege des Bands 9 durch die Zonen I, II, III sind dementsprechend so gewählt, daß sich die gewünschten Verweilzeiten ergeben. Im vorliegenden Fall sind unterschiedliche Verweilzeiten erwünscht. Die den Zonen I, II, III zugeordneten Kammern 4, 5, 6 besitzen dementsprechend in Laufrichtung des Bands eine von der gewünschten Verweilzeit abhängige, unterschiedliche lichte Weite. Im Bereich der Zone II ist die längste Verweilzeit erwünscht. Dementsprechend besitzt die der Zone II zugeordnete Kammer 5 die größte Länge. In der Zone I ist die kürzeste Verweilzeit erwünscht. Dement­sprechend besitzt die der Zone I zugeordnete Kammer 4 die geringste Länge. Die Länge der Kammer 6 liegt zwi­schen den Längen der Kammern 4 und 5. Die Kammerlängen sind hier so bemessen, daß sich in der zur Zone I gehö­renden Kammer 4 eine Verweilzeit von 3sec., in der zur Zone II gehörenden Zone 5 eine Verweilzeit von 10sec. und in der zur Zone III gehörenden Kammer 6 eine Ver­weilzeit von 4sec. ergibt. Im Falle unveränderbarer Kam­merlängen, wie hier, läßt sich die Verweilzeit durch Än­derung der Bandgeschwindigkeit variieren. Der brauchbare Bereich liegt dabei für die zur Zone I gehörende Kammer 4 bei 2sec. bis 5sec., für die zur Zone II gehörende Kammer 5 zwischen 6sec. bis 15sec. und für die zur Zone III gehörende Kammer 6 zwischen 2sec. bis 6sec..

[0027] Bei Beaufschlagung der Elektroden 24 mit Strom kommt ein elektrochemischer Vorgang in Gang, durch den die den Elektroden 24 zugewandte Oberfläche des Bands 9 aufge­rauht wird. Die hohe Frequenz und Stromdichte und die kurze Verweilzeit im Bereich der Zone I führt dabei zum Entstehen sehr vieler, und dementsprechend gleichmäßig über die aufzurauhende Oberfläche verteilter, aber noch sehr kleiner Vertiefungen. Diese werden im Bereich der Zone II, in der eine lange Verweilzeit bei vergleichs­weise niedrigem Strom- und Frequenzniveau gegeben ist, stark vergrößert. Infolge des niedrigen Strom- und Fre­quenzniveaus entstehen in der Zone II praktisch keine neuen Vertiefungen mehr, sondern es werden lediglich die in der Zone I erzielten Angriffspunkte erweitert. Ein großer Teil des aus dem Band 9 herausgelösten Materials setzt sich in Form eines Sumpfes, sogenanntem Smut, in den hergestellten Vertiefungen ab. Dieser Smut wird im Bereich der Zone III infolge der hier zur Anwendung kom­menden, sehr hohen Stromfrequenz und mittleren Strom­dichte, in Bewegung gebracht und praktisch weggewirbelt.

[0028] Bei Versuchen mit einem aus Al 1050 bestehenden Band betrugen in der Zone I die Stromdichte 50A/dm², die Stromfrequenz 210Hz, die Verweilzeit 3sec. und die Tem­peratur 36°C. Die Flüssigkeit enthielt neben Wasser die Komponente HCl in einer Konzentration von 5g/l. In der Zone II betrugen die Stromdichte ebenfalls 50A/dm², die Frequenz 45Hz, die Verweilzeit losec. und die Elektro­lyttemperatur 28°C. Die Flüssigkeit enthielt neben Was­ser die Komponente HCl in einer Konzentration von 5g/l und die Komponente H₃BO₃ in einer Konzentration von 10g/l. In der Zone III betrugen die Stromdichte wiederum 50A/dm², die Stromfrequenz 315Hz, die Verweilzeit 4sec. und die Elektrolyttemperatur 31°C. Die Flüssigkeit ent­hielt neben Wasser die Komponenten HCl in einer Konzen­tration von 5g/l und H₃BO₃ in einer Konzentration von 1g/l. Das so bearbeitete Band besaß eine sehr gleichmäs­sige, praktisch weiße, streifen- und smutfreie Oberflä­che.

[0029] Bei einem weiteren Versuch mit einem aus Al 3003 beste­henden Band betrugen die Stromdichten in der Zone 50A/dm² , in der Zone II 20A/dm² und in der Zone III 50A/dm². Ansonsten wurden die beim ersten Versuch vor­liegenden Parameter eingehalten. Die aufgerauhte Ober­fläche des so bearbeiteten Bands besaß trotz der an sich bekannten, schlechten Aufrauhbarkeit von Al 3003 prak­tisch dieselbe Beschaffenheit wie das Band im ersten Beispiel, jedoch war die optische Dichte etwas höher.

[0030] Nach dem Verlassen der Aufrauhstation 1 durchläuft das Band 9 eine der Aufrauhstation 1 nachgeordnete Spülsta­tion 29, die mit zu beiden Seiten der Transportebene an­geordneten, mit Wasser beaufschlagbaren Sprühdüsen 30 versehen ist. Das so vorbereitete Band 9 kann anschlies­send einer hier nicht mehr dargestellten Anodisierungs­einrichtung zugeführt werden, in welcher die aufgerauhte Oberfläche mit einer Oxydschicht überzogen wird. An­schließend kann das Band eine Auftragstation zum Auftra­gen eines sogenannten Interlayers durchlaufen. Das auf­gerauhte, mit einer Oxydschicht und einer Interlayer­schicht versehene Band bildet das Basismaterial zur Her­stellung von Druckplatten. Hierzu wird das Band in Stük­ke geschnitten und vorher oder nachher mit einer foto­empfindlichen Schicht beschichtet.

Ansprüche

1. Verfahren zur elektrochemischen Aufrauhung der Ober­fläche von vorzugsweise bandförmigem Trägermetall, insbesondere für Druckplatten, vorzugsweise Offset-­Druckplatten, bei dem das Trägermetall vorzugsweise nach einer Einfettung in ein mehrere Zonen enthalten­des Elektrolytbad eingebracht und im Bereich jeder Zone der Wirkung von in das Elektrolytbad eingeleite­tem Wechselstrom ausgesetzt wird, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Stromfrequenz in der ersten Zone größer und die Stromdichte zumindest nicht kleiner als in der zweiten Zone sind, in welcher eine längere Verweilzeit eingehalten wird als in der ersten Zone und daß eine dritte Zone vorgesehen ist, in der die Stromfrequenz am größten ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte in der ersten Zone größer als in der zweiten Zone ist und daß vorzugsweise die Strom­dichte in der dritten Zone im Bereich zwischen den Stromdichten der ersten und der zweiten Zone liegt.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit in der dritten Zone zumindest der Verweilzeit in der ersten Zone und höchstens der Verweilzeit in der zweiten Zo­ne entspricht, vorzugsweise zwischen den Verweilzei­ten in der ersten und in der zweiten Zone liegt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest in der ersten Zone die höchste Elektrolyttemperatur vorliegt und daß vorzugsweise die Elektrolyttemperatur in der er­sten Zone größer als in den beiden anderen Zonen ist und die Elektrolyttemperatur in der drittenfrone zwi­schen den Elektrolyttemperaturen in der ersten und in der zweiten Zone liegt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den drei Zonen unter­schiedliche Elektrolyten Verwendung finden, wobei vorzugsweise der Elektrolyt jeder Zone mindestens eine gleiche Komponente, vorzugsweise in Form von HCl, wiederum vorzugsweise in der Konzentration von 5g/l, enthält.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt der ersten Zone außer des allen Zonen gemeinsamen Zusatzes kei­nen weiteren Zusatz enthält, daß der Elektrolyt der zweiten Zone außer des allen Zonen gemeinsamen Zusat­zes einen weiteren Zusatz, vorzugsweise in Form von H₃BO₃, wiederum vorzugsweise in einer Konzentration von 10g/l, enthält und der Elektrolyt der dritten Zo­ne außer des allen Zonen gemeinsamen Zusatzes einen weiteren Zusatz, vorzugsweise in Form von H₃BO₃, in einer kleineren Konzentration als die zweite Stufe, wiederum vorzugsweise in der Konzentration von 1g/l, enthält.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromfrequenz in der ersten Zone im Bereich zwischen 120Hz bis 240Hz liegt, vorzugsweise 210Hz beträgt, daß die Stromfre­quenz in der zweiten Zone im Bereich zwischen 20Hz bis 80Hz liegt, vorzugsweise 45Hz beträgt und daß die Stromfrequenz in der dritten Zone im Bereich zwischen 250Hz bis 360Hz liegt, vorzugsweise 315Hz beträgt.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromdichte in der ersten Zone im Bereich zwischen 40A/dm² bis 80A/dm² liegt, vorzugsweise 50A/dm² beträgt, daß die Strom­dichte in der zweiten Zone im Bereich zwischen 10A/dm² bis 30A/dm² liegt, vorzugsweise 20A/dm² beträgt und daß die Stromdichte in der dritten Zone im Bereich zwischen 15A/dm² bis 50A/dm² liegt, vorzugsweise 30A/dm² beträgt.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolyttemperatur in der ersten Zone im Bereich zwischen 30°C bis 40°C liegt, vorzugsweise 36°C beträgt, daß die Elektrolyt­temperatur in der zweiten Zone im Bereich zwischen 20°C bis 40°C liegt, vorzugsweise 28°C beträgt und daß die Elektrolyttemperatur in der dritten Zone im Bereich zwischen 20°C bis 35°C liegt, vorzugsweise 31°C beträgt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit in der ersten Zone im Bereich zwischen 2sec. bis 5sec. liegt, vorzugsweise 3sec. beträgt, daß die Verweilzeit in der zweiten Zone im Bereich zwischen 6sec. bis 15sec. liegt, vorzugsweise 10sec. beträgt und daß die Ver­weilzeit in der dritten Zone im Bereich zwischen 2sec. bis 6sec. liegt, vorzugsweise 4sec. beträgt.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Al 1050 als Trägermetall die Stromdichte in allen drei Zonen 50A/dm² beträgt und daß bei Frequenz, Verweilzeit, Elektrolyttemperatur und Elektrolytart die bevorzug­ten Werte vorliegen.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Al 3003 als Trägermetall die Stromdichte in der ersten und in der dritten Zone 50A/dm² und in der zweiten Zone 20A/dm² beträgt und daß bei Frequenz, Verweilzeit, Elektrolyttemperatur und Elektrolytart die bevorzugten Werte vorliegen.

13. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit we­nigstens einer Aufrauhstation (1), die mehrere Kam­mern (4, 5, 6) enthält, die jeweils mit beheizbarer, elektrolytischer Flüssigkeit beaufschlagbar sind, in die jeweils wenigstens eine an eine Stromquelle an­schließbare Elektrode (24), vorzugsweise ein Satz von zwei Elektroden (24), eintaucht, und mit vorzugsweise durch Transportrollen (7) gebildeten Transportein­ richtungen zum an den Elektroden (24) vorbei laufenden Transport des vorzugsweise bandförmigen Trägermetalls (9), dadurch gekennzeichnet, daß die Kammern (4, 5, 6) einer Aufrauhstation (1) nicht miteinander kommu­nizieren und daß jeder Kammer (4, 5, 6) eine eigene Elektrolytquelle (14, 15, 16) und eine eigene, vor­zugweise einstellbare Heizeinrichtung (20) sowie eine Stromversorgungseinrichtung (25, 26) mit individuell vorgebbarer Stromdichte und Stromfrequenz zugeordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg des bandförmigen Trägermetalls (9) durch die Kammern (4, 5, 6) entsprechend dem Unterschied der gewünschten Verweilzeit unterschiedlich lang ist, wobei vorzugsweise die mittlere, der Zone II zugeord­nete Kammer (5) länger als die der Zone I zugeordne­te, erste Kammer (4) ist und die Länge der dritten, der Zone III zugeordneten Kammer (6) zumindest der Länge der ersten Kammer (4) und höchsten der Länge der zweiten Kammer (5) entspricht, vorzugsweise im Bereich zwischen der Länge der ersten und zweiten Kammer (4, 5) liegt.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kammer (4, 5, 6) jeweils ein vorzugsweise einstellbarer Fre­quenzverstärker (25) und Strom- bzw. Spannungsver­stärker (26) zugeordnet sind.

Zeichnung