[0001] Die Erfindung betrifft ein Aluminiumband aus einer Aluminiumlegierung zur Herstellung
lithographischer Druckplattenträger mit einer Dicke von 0,15 mm bis 0,5 mm, ein Verfahren
zur Herstellung des Aluminiumbandes sowie dessen Verwendung zur Herstellung von lithographischen
Druckplattenträgern.
[0002] Lithographische Druckplattenträger werden vorwiegend aus Aluminiumlegierungen hergestellt,
wobei typische Dicken der Druckplattenträger zwischen 0,15 und 0,5 mm liegen. An lithographische
Druckplattenträger werden immer höhere technische Anforderungen gestellt. Diese resultieren
daraus, dass immer größere Druckzahlen mit Druckmaschinen erreichbar sein müssen.
Ferner muss der Druckplattenträger möglichst groß sein, um die Druckfläche pro Druck
zu maximieren. Da die Druckplattenträger aus Aluminiumbändern gefertigt werden, sind
diese naturgemäß in ihrer Breite auf etwas weniger als die Breite des Aluminiumbandes
limitiert. Deshalb erfolgt das Einspannen der Druckplattenträger in Druckmaschinen
in zunehmendem Maße quer zur Walzrichtung, so dass vor allem die Biegewechselbeständigkeit
der Druckplattenträger quer zur Walzrichtung an Bedeutung gewinnt. Neben einer guten
Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung werden ein gutes Aufrauverhalten sowie
eine möglichst hohe Warmfestigkeit erfordert. Diese Anforderungen resultieren daraus,
dass das Aluminiumband zur Herstellung von lithographischen Druckplattenträgern zuvor
einer elektrochemischen Aufrauung unterzogen wird, welche eine flächendeckende und
möglichst homogene Aufrauung zur Folge haben soll. Die darauf aufgebrachte fotosensitive
Schicht wird üblicherweise bei Temperaturen zwischen 220°C und 300°C bei Glühzeiten
von 3 bis 10 Minuten eingebrannt. Der Einbrennvorgang der fotosensitiven Schicht darf
beim Druckplattenträger zu keinem überhöhten Festigkeitsverlust führen, so dass der
Druckplattenträger noch ohne weiteres handhabbar ist und leicht in eine Druckvorrichtung
eingespannt werden kann. Gleichzeitig muss der Druckplattenträger eine hohe Standfestigkeit
in der Druckvorrichtung aufweisen, um eine möglichst hohe Anzahl an Drucken zu ermöglichen.
Ein Druckplattenträger muss deshalb eine ausreichende Biegewechselfestigkeit besitzen,
so dass Plattenausreißer aufgrund von mechanischer Überlastung des Druckplattenträgers
ausgeschlossen sind. Vor allem aber wird die Biegewechselfestigkeit quer zur Walzrichtung
immer wichtiger, da viele Druckplattenträger senkrecht zur Walzrichtung eingespannt
werden und Biegungen nicht längs, sondern quer zur Walzrichtung auftreten.
[0003] Aus dem auf die Anmelderin zurückgehenden europäischen Patent
EP 1 065 071 B1 ist ein Band zur Herstellung von lithographischen Druckplattenträgern bekannt, welches
sich durch eine gute Aufraubarkeit kombiniert mit einer hohen Biegewechselbeständigkeit
und einer ausreichenden thermischen Stabilität nach einem Einbrennvorgang auszeichnet.
Aufgrund der zunehmenden Größe der Druckmaschinen und der daraus resultierenden Vergrößerung
der benötigten Druckplattenträger hat sich jedoch die Notwendigkeit ergeben, die Eigenschaften
dieser Aluminiumlegierung und der daraus hergestellten Druckplattenträger weiter zu
verbessern, ohne die Aufraubarkeit des Aluminiumbandes negativ zu beeinflussen.
[0004] Aus einer weiteren auf die Anmelderin zurückgehenden internationalen Patentanmeldung
ist eine Aluminiumlegierung für die Herstellung lithographischer Druckplattenträger
bekannt, welche einen relativ hohen Eisengehalt von 0,4 Gew.-% bis 1 Gew.-% und einen
relativ hohen Mangangehalt bis 0,3 Gew.-% zulässt. Diese Aluminiumlegierung wurde
insbesondere im Hinblick auf deren Festigkeitseigenschaften nach einem Einbrennvorgang
verbessert. Allerdings ist man bisher davon ausgegangen, dass Mg-Gehalte größer als
0,3 Gew.-% Probleme bei der elektrochemischen Aufrauung des Aluminiumbandes verursachen.
[0005] Die Druckschrift
EP 0 239 995 A2 betrifft eine Aluminiumlegierung, welche die Herstellung eines Bandes mit einer Warmfestigkeit
bei guten Aufraueigenschaften ermöglicht. Die Aluminiumlegierung weist die folgende
Zusammensetzung in Gewichtsprozent auf:
| 0,05 % < |
Fe ≤ 0,5 %, |
| 0,1 % < |
Mg ≤ 0,9 %, |
| 0,01 % ≤ |
V and/or Ni ≤ 0,3 %, |
| 0,01 % ≤ |
Zr ≤ 0,3 %, |
| 0,05 % ≤ |
Mn ≤ 2 %, |
| |
Si ≤ 0,2 %, |
| |
Cu ≤ 0,05 %, |
| Rest: Al und unvermeidbare Verunreinigungen. |
[0006] Schließlich betrifft die Druckschrift
EP 0 272 528 A2 ebenfalls eine Aluminiumlegierung für lithographische Druckplattenträger, die neben
Fe, Mg, Si, Mn und Ti insbesondere bis zu 0,20 Gew.-% Kupfer, bis zu 0,25 Gew.-% Zink,
bis zu 0,10 Gew.-% Cr und bis zu 0,025 Gew.-% Vanadium enthält.
[0007] Aus der
US 2008/035488 A sind lithografische Druckplattenträger, welche einen Fe-Gehalt von maximal 0,4 Gew.-%
aufweisen, bekannt. Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen höheren Eisen- und Magnesiumgehalten
und dem Biegewechselverhalten offenbart die US-Anmeldung nicht.
[0008] Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Aluminiumlegierung
sowie ein Aluminiumband aus einer Aluminiumlegierung zur Verfügung zu stellen, welche
bzw. welches die Herstellung von Druckplattenträgern mit verbesserter Biegewechselbeständigkeit
quer zur Walzrichtung ermöglicht, ohne dass sich die Zugfestigkeitswerte vor und nach
dem Einbrennvorgang bei gleichbleibenden Aufraueigenschaften verschlechtern. Gleichzeitig
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Herstellverfahren für ein
Aluminiumband anzugeben, welches besonders gut für die Herstellung von lithographischen
Druckplattenträgern geeignet ist.
[0009] Diese Aufgabe wird mit einem Aluminiumband nach Patentanspruch 1 sowie einem Verfahren
gemäß Patentanspruch 7 gelöst.
[0010] Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe
durch ein gattungsgemäßes Aluminiumband bestehend aus einer Aluminiumlegierung zur
Herstellung lithographischer Druckplattenträger dadurch gelöst, dass die Aluminiumlegierung
die folgenden Legierungskomponenten in Gewichtsprozent aufweist:
| 0,4% < |
Fe ≤ 0,65%, |
| 0,3% < |
Mg ≤ 1,0%, |
| 0,07% ≤ |
Si ≤ 0,25%, |
| |
Mn ≤ 0,25%, |
| |
Cu ≤ 0,04%, |
| |
Ti < 0,1%, |
| |
Zn ≤ 0,05 %, |
| |
Cr < 0,01 %, |
Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen einzeln maximal 0,01%, in Summe maximal
0,05%, wobei das Aluminiumband im walzharten Zustand eine Zugfestigkeit Rm von weniger
als 200 MPa und eine Zugfestigkeit von mehr als 140 MPa nach einem Einbrennvorgang
bei 280 °C für 4 Minuten aufweist.
[0011] Abweichend von den bisher verwendeten Aluminiumlegierungen zur Herstellung von lithographischen
Druckplattenträgern, welche insgesamt sehr geringe Anteile an Eisen und Magnesium
aufweisen, hat es sich gezeigt, dass die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung insbesondere
eine gesteigerte Biegewechselbeständigkeit bei gleichbleibenden Zugfestigkeitswerten
nach einem Einbrennvorgang quer zur Walzrichtung zur Verfügung stellt. Die Biegewechselbeständigkeit
quer zur Walzrichtung, vor allem nach einem Einbrennvorgang bei 280°C für 4 Minuten,
kann mit der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung im Vergleich zu bisher verwendeten
Aluminiumlegierungen um mehr als 40% gesteigert werden. Es wird davon ausgegangen,
dass für die verbesserte Biegewechselbeständigkeit die Kombination aus relativ hohen
Magnesium- und Eisenanteilen in der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung verantwortlich
sind. Probleme, welche insbesondere in Bezug auf die Aufraubarkeit eines aus der angegebenen
Aluminiumlegierung hergestellten Aluminiumbandes erwartet wurden, stellten sich überraschenderweise
nicht ein. Trotz der hohen Mg-Gehalte von 0,3 Gew.-% bis 1 Gew.-% waren keine Probleme
in der Aufraubarkeit, insbesondere keine Streifigkeiten, festzustellen. Die verbesserte
Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung wird auf die Kombination von Eisengehalten
von mehr als 0,4 Gew.-% bis 0,65 Gew.-% mit Magnesiumgehalten von mehr als 0,3 Gew.-%
bis 1 Gew.-% zurückgeführt. Oberhalb 1 gew.-% Magnesium oder Eisen werden deutliche
Probleme bei der Aufraubarkeit von lithografischen Druckplattenträgern erwartet.
[0012] Silizium bewirkt in einem Gehalt von 0,07 Gew.-% bis 0,25 Gew.-%, dass beim elektrochemischen
Ätzen eine hohe Anzahl an ausreichend tiefen Vertiefungen führt, so dass eine optimale
Aufnahme des photosensitiven Lacks gewährleistet ist.
[0013] Kupfer sollte auf maximal 0,04 Gew.-% beschränkt werden, um inhomogene Strukturen
beim Aufrauen zu vermeiden. Titan wird nur zur Kornfeinung eingebracht und führt bei
höheren Gehalten als 0,1 Gew.-% zu Problemen beim Aufrauen. Mangan kann dagegen in
Zusammenwirkung mit Eisen Eigenschaften eines aus der Aluminiumlegierung hergestellten
Aluminiumbandes nach einem Einbrennvorgang verbessern, sofern der Anteil nicht 0,25
Gew.-% übersteigt. Oberhalb von 0,25 Gew.-% wird erwartet, dass grobe Ausscheidungen
die Aufraueigenschaften verschlechtern.
[0014] Die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung weist die folgenden Legierungskomponenten
in Gewichtsprozent auf:
Zn ≤ 0,05% und
Cr < 0,01%.
[0015] Zink beeinflusst aufgrund seiner elektrochemisch unedleren Eigenschaften besonders
stark die Aufraueigenschaften und sollte deshalb auf maximal 0,05 Gew.-% beschränkt
werden. Chrom-Gehalte von mindestens 0,01 Gew.-% führen zur Ausscheidungsbildung und
beeinflussen ebenfalls die Aufraubarkeit negativ.
[0016] Aluminiumlegierungen mit den genannten Eisengehalten zeigten eine neben einer Steigerung
der Biegewechselbeständigkeit vom walzharten Zustand in den Zustand nach einem Einbrennvorgang
quer zur Walzrichtung eine sehr prozesssichere Aufraubarkeit.
[0017] Vorzugsweise weist die Aluminiumlegierung gemäß einer weiteren Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung folgenden Mg-Gehalt in Gewichtsprozent auf:
0,4% ≤ Mg ≤ 1%, vorzugsweise
0,4% ≤ Mg ≤ 0,65%.
[0018] Höhere Mg-Gehalte führen zu verbesserten mechanischen Eigenschaften, insbesondere
nach einem Einbrennvorgang. Dieser Effekt wird bei Mg-Gehalten von mindestens 0,4
Gew.-% deutlich. Eine Obergrenze von 0,65 Gew.-% ergibt einen optimalen Kompromiss
aus Steigerung der Festigkeit bei hoher Biegewechselbeständigkeit der Aluminiumlegierung
quer zur Walzrichtung und prozesssicherer Aufraubarkeit. Mg-Gehalte oberhalb von 1
Gew.-% begünstigen die Ausbildung von Streifen beim Aufrauen des Aluminiumbandes.
In Versuchen zeigten sich aber bei Mg-Gehalten zwischen 0,4 Gew.- % und 0,65 Gew.-%
keinerlei Anzeichen für problematische Aufraueigenschaften. Magnesiumgehalte zwischen
0,65 Gew.-% und 1 Gew.-% ergeben daneben überragende Eigenschaften bei der Biegewechselbeständigkeit
quer zur Walzrichtung, die Prozessführung bei der Aufrauung kann aufgrund der zunehmenden
Neigung zur Streifenbildung jedoch schwieriger werden.
[0019] Darüber hinaus kann gemäß einer weitergebildeten Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Aluminiumlegierung das Gefüge der Aluminiumlegierung dadurch weiter verbessert werden,
dass die Aluminiumlegierung die folgende Legierungskomponente in Gewichtsprozent aufweist:
Ti ≤ 0,05%.
[0020] Vor allem die Fertigungseigenschaften der Aluminiumlegierung im Hinblick auf das
Gießen des Walzbarrens sowie die Kornfeinung werden durch die angegebenen Gehalte
der Legierungskomponenten verbessert.
[0021] Vorzugsweise weist die Aluminiumlegierung einen Mn-Gehalt von maximal 0,1 Gew.-%,
vorzugsweise maximal 0,05 Gew.-% auf. Mangan trägt in der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung
aufgrund der hohen Mg- und Fe-Gehalte der Aluminiumlegierung nur unwesentlich zur
Verbesserung der Zugfestigkeitswerte nach einem Einbrennvorgang bei und kann insofern
auf ein Minimum reduziert werden.
[0022] Das erfindungsgemäße Aluminiumband zur Herstellung lithographischer Druckplattenträger
bestehend aus einer erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung weist eine Dicke von 0,15
mm bis 0,5 mm auf. Das erfindungsgemäße Aluminiumband zeichnet sich, wie bereits ausgeführt,
durch eine hervorragende Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung, insbesondere
auch nach einem Einbrennvorgang aus.
[0023] Weist das Aluminiumband in walzhartem Zustand eine Zugfestigkeit Rm von weniger als
200 MPa längs zur Walzrichtung und nach einem Einbrennvorgang mit einer Temperatur
von 280°C und einer Dauer von 4 Minuten eine Zugfestigkeit Rm von mehr als 140 MPa
sowie eine Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung von mindestens 2000 Zyklen
im Biegewechseltest auf, so ist das Aluminiumband besonders vorteilhaft für Herstellung
von übergroßen lithographischen Druckplattenträgern verwendbar. Die Druckplattenträger
sind dann sowohl in walzhartem Zustand als auch nach einem Einbrennvorgang besonders
gut handhabbar. Insbesondere weisen die daraus hergestellten Druckplattenträger eine
verbesserte Standzeit auf.
[0024] Die oben hergeleitete Aufgabe wird gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung
durch die Verwendung eines erfindungsgemäßen Aluminiumbandes zur Herstellung von Druckplattenträgern
gelöst, denn diese können in größeren Abmessungen prozesssicher verarbeitet und in
großen Druckvorrichtungen eingespannt werden. Darüber hinaus weisen diese Druckplattenträger
aufgrund der erhöhten Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung eine verbesserte
Lebensdauer auf und neigen nicht zu Plattenreißern.
[0025] Schließlich wird gemäß einer dritten Lehre der vorliegenden Erfindung die oben aufgezeigte
Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumbandes für lithographische
Druckplattenträger bestehend aus einer erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung gelöst,
bei welchem ein Walzbarren gegossen wird, der Walzbarren optional bei einer Temperatur
von 450°C bis 610°C homogenisiert wird, der Walzbarren auf eine Dicke von 2 bis 9
mm warmgewalzt wird und das Warmband mit Zwischenglühung bei einer Enddicke von 0,15
mm bis 0,5 mm kaltgewalzt wird. Die Zwischenglühung, erfolgt so, dass durch den anschließenden
Kaltwalzprozess auf Enddicke eine gewünschte Endfestigkeit des Aluminiumbandes in
walzhartem Zustand eingestellt wird. Erfindungsgemäß liegt diese, wie bereits ausgeführt,
knapp unterhalb von 200 MPa.
[0026] Erfindungsgemäß wird die Zwischenglühung bei einer Zwischendicke von 0,5 mm bis 2,8
mm durchgeführt, wobei die Zwischenglühung im Coil oder in einem Durchlaufofen bei
einer Temperatur von 230°C bis 470°C erfolgt. Abhängig von der Zwischendicke des Bandes,
bei welcher die Zwischenglühung durchgeführt wird, kann die Endfestigkeit des Aluminiumbandes
eingestellt werden. Darüber hinaus wird durch die Verwendung der erfindungsgemäßen
Aluminiumlegierung zur Herstellung eines Bandes für lithographische Druckplattenträger
die Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung des Aluminiumbandes deutlich gegenüber
den bisher bekannten Aluminiumlegierungen und den daraus hergestellten Aluminiumbändern
verbessert. Insgesamt ergibt sich eine Steigerung im Biegewechselbeständigkeitstest
von mehr als 40%.
[0027] Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung,
das erfindungsgemäße Aluminiumband, dessen Verwendung sowie das Verfahren zur Herstellung
des Aluminiumbandes auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird verwiesen auf die
dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die Beschreibung von
Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung.
[0028] Tabelle 1 zeigt die Legierungszusammensetzungen von zwei Aluminiumlegierungen V1,
V2, welche als Vergleichsbeispiele Zusammensetzungen bisher für Druckplattenträger
verwendeter Aluminiumlegierungen aufweisen. Im Vergleich dazu weisen die erfindungsgemäßen
Aluminiumlegierungen I1 bis I4 deutlich höhere Magnesium- und Eisenwerte auf. Aus
den Legierungen V1, bis I4 wurden Walzbarren gegossen. Der Walzbarren wurde anschließend
bei einer Temperatur von 450 °C bis 610 °C homogenisiert und auf eine Dicke von 4
mm warmgewalzt. Anschließend erfolgte ein Kaltwalzen auf eine Enddicke von 0,28 mm.
Die Vergleichslegierung V2 wurde während des Kaltwalzens keiner Zwischenglühung unterzogen,
wohingegen die Vergleichslegierung V1 sowie die erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungen
I1 bis I4 mit einer Zwischenglühung gefertigt wurden. Die Zwischenglühung der Bänder
der Vergleichslegierung V1 fand bei einer Zwischendicke von 2,2 mm statt. Bei den
erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungen I1 bis I4 wurden Zwischenglühungen bei einer
Dicke von 1,1 mm vorgenommen. Die Legierungsbestandteile der Aluminiumlegierungen
V1 bis I4 in Gewichtsprozent zeigt Tabelle 1.
Tabelle 1
| Legierung |
Mg |
Fe |
Si |
Mn |
Cu |
Ti |
Cr |
Zn |
| V1 |
0,2 |
0,38 |
0,07 |
0,0021 |
0,0005 |
0,0031 |
0,0005 |
0,0101 |
| V2 |
0,11 |
0,41 |
0,07 |
0,0820 |
0,0029 |
0,0053 |
0,0005 |
0,0094 |
| I1 |
0,31 |
0,46 |
0,08 |
0,0024 |
0,0005 |
0,0040 |
0,0005 |
0,0077 |
| I2 |
0,37 |
0,46 |
0,08 |
0,0023 |
0,0005 |
0,0046 |
0,0005 |
0,0089 |
| I3 |
0,43 |
0,43 |
0,07 |
0,0025 |
0,0005 |
0,0054 |
0,0005 |
0,0091 |
| I4 |
0,45 |
0,61 |
0,07 |
0,0031 |
0,0006 |
0,0044 |
0,0006 |
0,0073 |
[0029] Die aus den Aluminiumlegierungen V1 bis I4 hergestellten Bänder wurden einerseits
hinsichtlich ihrer Aufraubarkeit untersucht. Es zeigte sich, dass alle hergestellten
Aluminiumbänder eine gute Aufraubarkeit aufweisen. In Tabelle 2 ist nicht nur die
Aufraubarkeit der Aluminiumlegierungen V1 bis I4 dargestellt, sondern auch die Anzahl
der Biegezyklen genannt, welche Proben aus den verschiedenen Aluminiumlegierungen
in einem Biegewechseltest erreichten. Die Biegewechseltests wurden mit einer in Fig.
1 schematisch dargestellten Versuchsanordnung durchgeführt. Dabei wurden Biegewechseltests
sowohl mit walzharten Aluminiumbändern, als auch mit Aluminiumbändern nach einem Einbrennvorgang
von 280°C für 4 Minuten längs und quer zur Walzrichtung durchgeführt.
[0030] Fig. 1a zeigt in einer schematischen Schnittansicht die verwendete Biegewechseltestvorrichtung
1. Zur Untersuchung der Biegewechselbeständigkeit werden Proben 2 in der Biegewechseltestvorrichtung
1 auf einem beweglichen Segment 3 sowie einem feststehenden Segment 4 befestigt. Das
bewegliche Segment 3 wird beim Biegewechseltest auf dem feststehenden Segment 4 durch
eine Abrollbewegung hin- und herbewegt, so dass die Probe 2 Biegungen senkrecht zur
Erstreckung der Probe 2 ausgesetzt ist. Um die Biegewechseltestbeständigkeit quer
zur Walzrichtung zu prüfen, müssen die Proben lediglich quer zur Walzrichtung ausgeschnitten
und in die Vorrichtung eingespannt werden. Entsprechendes gilt für längs zur Walzrichtung
herausgeschnittene Proben. Der Radius der Biegesegmente 3, 4 beträgt 30 mm.
[0031] Die in Tabelle 2 dargestellten Ergebnisse aus dem Biegewechseltest zeigen, die erfindungsgemäßen
Aluminiumlegierungen I1 bis I4 eine deutlich höhere Anzahl an Biegewechselzyklen,
vor allem nach einem Einbrennvorgang, zulassen als die Vergleichslegierungen. Die
Steigerung gegenüber den Vergleichslegierungen Val und V2 beträgt mehr als 40%, maximal
im Vergleich zur Legierung V1 sogar mehr als 140%.
Dieses Ergebnis wird unter anderem auf die Kombination relativ hoher Eisen- und Magnesiumgehalte
in den erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungen zurückgeführt. Trotz der hohen Magnesium-
und Eisengehalte der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungen zeigt sich ein weiterhin
gutes Aufrauverhalten der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungen, wie aus Tabelle
2 ersichtlich ist.
Tabelle 2
| Legierungs-Bezeichnung |
Biegewechseltest längs zur Walzrichtung |
Biegewechseltest quer zur Walzrichtung |
Aufraubarkeit |
| |
walzhart |
280°C/4 min |
walzhart |
280°C/4 min |
|
| V1 |
3033 |
3398 |
1928 |
1274 |
+ |
| V2 |
2834 |
3154 |
2203 |
1929 |
+ |
| I1 |
4191 |
4323 |
2469 |
2721 |
+ |
| I2 |
4801 |
4573 |
2549 |
3176 |
+ |
| I3 |
4282 |
4568 |
2631 |
2906 |
+ |
| I4 |
3302 |
3421 |
2016 |
2874 |
+ |
[0032] Darüber hinaus zeigen die erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungen I1 bis I4 auch die
für die Handhabbarkeit der Druckplattenträger, insbesondere bei der Verwendung von
übergroßen, quer zur Walzrichtung eingespannten Druckplattenträgern, benötigten Zugfestigkeitswerte.
Im walzharten Zustand weisen die Aluminiumbändern I1 bis I4 Zugfestigkeiten Rm gemessen
nach DIN von weniger als 200 MPa auf, damit ein Coilset auf einfache Weise entfernt
werden kann. Nach dem Einbrennvorgang beträgt die Zugfestigkeit Rm der erfindungsgemäßen
Aluminiumbänder I1 bis I4 noch mehr als 140 MPa, um ein Einspannen großer Druckplattenträger
in Druckvorrichtungen zu erleichtern. Dies gilt auch für die nach DIN gemessene Dehngrenze
Rp0,2, welche im walzharten Zustand weniger als 195 MPa und nach dem Einbrennvorgang
bei 280°C für 4 Minuten mehr als 130 MPa beträgt.
[0033] Lediglich die Vergleichslegierung, welche keiner Zwischenglühung unterzogen worden
ist, zeigt im walzharten Zustand zu hohe Werte für die Zugfestigkeit Rm sowie die
Dehngrenze Rp 0,2.
[0034] Zwar sind die Werte für die Zugfestigkeit und Dehngrenze der Aluminiumbänder von
den Verfahrensparametern bei der Herstellung der Aluminiumbänder abhängig. Die erfindungsgemäße
Aluminiumlegierungen erlauben aber die bevorzugten Werte auf einfache Weise, beispielsweise
mit einer Zwischenglühung bei 1,1 mm, zu erreichen und dennoch überragende Biegewechselbeständigkeitseigenschaften
bei sehr guten Festigkeitswerten zur Verfügung zu stellen.
Tabelle 3
| Legierungs-Bezeichnung |
Zwischenglühung |
Dehngrenze Rp0,2 (MPa) |
Zugfestigkeit Rm (MPa) |
| |
|
walzhart |
280°C/4 min |
walzhart |
280°C/4 min |
| V1 |
ja |
193 |
136 |
197 |
145 |
| V2 |
nein |
210 |
148 |
218 |
156 |
| I1 |
ja |
178 |
135 |
185 |
147 |
| I2 |
ja |
180 |
133 |
186 |
147 |
| I3 |
ja |
183 |
136 |
191 |
150 |
| I4 |
ja |
186 |
140 |
194 |
154 |
1. Aluminiumband zur Herstellung lithographischer Druckplattenträger aus einer Aluminiumlegierung
mit einer Dicke von 0,15 mm bis 0,5 mm,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung aus den folgenden Legierungskomponenten in Gewichtsprozent
besteht:
| 0,4% < |
Fe ≤ 0,65 %, |
| 0,3% < |
Mg ≤ 1,0 %, |
| 0,07% ≤ |
Si ≤ 0,25 %, |
| |
Mn ≤ 0,25 %, |
| |
Cu ≤ 0,04 %, |
| |
Ti < 0,1 %, |
| |
Zn ≤ 0,05 %, |
| |
Cr < 0,01 %, |
Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen einzeln maximal 0,05 %, in Summe maximal
0,15 %,
das Aluminiumband im walzharten Zustand eine Zugfestigkeit Rm von weniger als 200
MPa und eine Zugfestigkeit von mehr als 140 MPa nach einem Einbrennvorgang bei 280
°C für 4 Minuten aufweist.
2. Aluminiumband nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung folgenden Mg-Gehalt in Gewichtsprozent aufweist:
0,4 % < Mg ≤ 1 %,vorzugsweise
0,4 % < Mg ≤ 0,65 %.
3. Aluminiumband nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung die folgenden Legierungskomponenten in Gewichtsprozent aufweist:
Ti ≤ 0,05 %.
4. Aluminiumband nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung einen Mn-Gehalt von maximal 0,1 Gew.-%, vorzugsweise maximal
0,08 Gew.-% aufweist.
5. Aluminiumband nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumband in walzhartem Zustand eine Zugfestigkeit Rm von weniger als 200
MPa längs zur Walzrichtung und nach einem Einbrennvorgang mit einer Temperatur von
280 °C und einer Dauer von 4 Minuten eine Zugfestigkeit Rm von mehr als 140 MPa sowie
eine Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung von mindestens 2000 Zyklen im
Biegewechseltest aufweist.
6. Verwendung eines Aluminiumbandes nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung
von Druckplattenträgern.
7. Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumbandes für lithographische Druckplattenträger
bestehend aus einer Aluminiumlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welchem
ein Walzbarren gegossen wird, der Walzbarren bei einer Temperatur von 450 °C bis 610
°C homogenisiert wird, der Walzbarren auf eine Dicke von 2 bis 9 mm warmgewalzt wird
und das Warmband mit Zwischenglühung auf eine Enddicke von 0,15 mm bis 0,5 mm kaltgewalzt
wird, wobei die Zwischenglühung bei einer Zwischendicke von 0,5 mm bis 2,8 mm durchgeführt
wird, und die Zwischenglühung im Coil oder in einem Durchlaufofen bei einer Temperatur
von 230 °C bis 470 °C erfolgt.
1. Aluminium strip for the production of lithographic printing plate supports from an
aluminium alloy with a thickness of 0.15 mm to 0.5 mm,
characterised in that the aluminium alloy comprises the following alloy components in weight per cent:
| 0.4% < |
Fe ≤ 0.65%, |
| 0.3% < |
Mg ≤ 1.0%, |
| 0.07% ≤ |
Si ≤ 0.25%, |
| |
Mn ≤ 0.25%, |
| |
Cu ≤ 0.04%, |
| |
Ti < 0.1%, |
| |
Zn ≤ 0.05 %, |
| |
Cr < 001 %, |
the remainder being Al and unavoidable impurities, individually at most 0.05% and
totalling at most 0.15%, the aluminium strip in the as-rolled state has a tensile
strength Rm of less than 200 MPa and, after an annealing process at a temperature
of 280°C for 4 minutes, a tensile strength of more than 140 MPa.
2. Aluminium strip according to claim 1,
characterised in that the aluminium alloy has the following Mg content in weight per cent:
0.4% < Mg ≤ 1%, preferably
0.4% < Mg ≤ 0.65%.
3. Aluminium strip according to claim 1,
characterised in that the aluminium alloy contains the following alloy components in weight per cent:
Ti ≤ 0.05%
4. Aluminium strip according to claim 1, characterised in that the aluminium alloy has an Mn content of at most 0.1 wt.%, preferably at most 0.08
wt.%.
5. Aluminium strip according to one of claims 1 to 4, characterised in that the aluminium strip in the as-rolled state has a tensile strength Rm of less than
200 MPa along the rolling direction, and after an annealing process at a temperature
of 280°C for 4 minutes a tensile strength Rm of more than 140 MPa as well as a flexural
fatigue strength transverse to the rolling direction of at least 2000 cycles in the
alternating bending fatigue test.
6. Use of an aluminium strip according to one of claims 1 to 5 for the production of
printing plate supports.
7. Process for the production of an aluminium strip for lithographic printing plate supports
consisting of an aluminium alloy according to one of claims 1 to 5, in which a rolling
slab is cast, the rolling slab is homogenised at a temperature of 450°C to 610°C,
the rolling slab is hot rolled to a thickness of 2 mm to 9 mm and the hot strip is
cold rolled with intermediate annealing to a final thickness of 0.15 mm to 0.5 mm,
wherein the intermediate annealing is carried out at an intermediate thickness of
0.5 mm to 2.8 mm, and the intermediate annealing taking place in the coil or in a
straight-through furnace at a temperature of 230°C to 470°C.
1. Bande en aluminium pour la fabrication de supports de plaques d'impression de lithographiques,
composée d'un alliage d'aluminium ayant une épaisseur de 0,15 mm à 0,5 mm,
caractérisée en ce que l'alliage d'aluminium est composé en pourcentage en poids des composants d'alliage
suivant :
| 0,4% < |
Fe ≤ 0,65%, |
| 0,3% < |
Mg ≤ 1,0%, |
| 0,07% ≤ |
Si ≤ 0,25%, |
| |
Mn ≤ 0,25%, |
| |
Cu ≤ 0,04%, |
| |
Ti < 0,1%, |
| |
Zn ≤ 0,05 %, |
| |
Cr < 0,01 %, |
le reste étant de l'Al et d'inévitables impuretés isolées représentant au maximum
0,05 %, au total au maximum 0,15 %, la bande en aluminiums durcie par laminage présentant
une résistance à la traction R
m inférieure à 200 MPa et une résistance à la traction de plus de 140 MPa après un
processus de cuisson à 280 °C pendant 4 minutes.
2. Bande en aluminium selon la revendication 1,
caractérisée en ce que l'alliage d'aluminium présente la teneur en Mg suivante en pourcentage en poids :
0,4 % < Mg ≤ 1 %, de préférence
0,4 % < Mg ≤ 0,65 %.
3. Bande en aluminium selon la revendication 1,
caractérisée en ce que l'alliage d'aluminium présente les composants d'alliage suivants en pourcentage en
poids :
Ti < 0,05 %.
4. Bande en aluminium selon la revendication 1,
caractérisée en ce que l'alliage d'aluminium présente une teneur en Mn de 0,1 % en poids au maximum, de
préférence 0,08 % en poids au maximum.
5. Bande en aluminium selon une des revendications 1 à 4,
caractérisée en ce que la bande d'aluminium présente, à l'état durci par laminage, une résistance à la traction
Rm de moins de 200 MPa longitudinalement par rapport au sens de laminage et, après
un processus de cuisson à une température de 280 °C pendant une durée de 4 minutes,
une résistance à la traction Rm de plus de 140 MPa, de même qu'une résistance à la
flexion alternée transversalement au sens de laminage d'au moins 2000 cycles dans
le test de flexion alternée.
6. Utilisation d'une bande en aluminium selon une des revendications 1 à 5 pour la fabrication
de supports de plaques d'impression.
7. Procédé de fabrication d'une bande en aluminium pour support de plaques d'impression
lithographique, composé d'un alliage d'aluminium selon une des revendications 1 à
5, dans lequel un lingot est coulée, le lingot est homogénéisée à une température
de 450 °C à 610 °C, le lingot est laminée à chaud a une épaisseur de 2 à 9 mm et la
bande chaude est laminée à froid avec recuit intermédiaire à une épaisseur finale
de 0,15 mm à 0,5 mm, le recuit intermédiaire étant réalisé à une épaisseur intermédiaire
de 0,5 mm à 2,8 mm et le laminage intermédiaire ayant lieu en bobine ou dans un four
continu à une température de 230 °C à 470 °C.