[0001] Die Erfindung betrifft eine Aluminiumlegierung zur Herstellung lithographischer Druckplattenträger
sowie ein aus der Aluminiumlegierung hergestelltes Aluminiumband, ein Verfahren zur
Herstellung des Aluminiumbandes sowie dessen Verwendung zur Herstellung von lithographischen
Druckplattenträgern.
[0002] Aluminiumbänder für die Herstellung von lithographischen Druckplattenträgern müssen
eine sehr hohe Qualität aufweisen und unterliegen deshalb einer ständigen Weiterentwicklung.
Das Aluminiumband muss einem komplexen Eigenschaftsprofil gerecht werden. So wird
das Aluminiumband bei der Herstellung des lithographischen Druckplattenträgers einer
elektrochemischen Aufrauung unterzogen, welche ein strukturloses Aussehen ohne Streifigkeitseffekte
bei höchster Verarbeitungsgeschwindigkeit gewährleisten muss. Die aufgeraute Struktur
des Aluminiumbandes hat die Aufgabe, dass fotosensitive Schichten, welche anschließend
belichtet werden, dauerhaft auf den Druckplattenträger aufgebracht werden können.
Die Fotoschichten werden bei Temperaturen von 220 °C bis 300 °C bei einer Dauer von
3 bis 10 min eingebrannt. Typische Kombinationen an Einbrennzeiten und Temperaturen
sind beispielsweise 240 °C für 10 min oder 280 °C für 4 min. Anschließend muss der
Druckplattenträger weiterhin gut handhabbar sein, um ein Einspannen des Druckplattenträgers
in die Druckvorrichtung zu ermöglichen. Die Entfestigung des Druckplattenträgers aufgrund
des Einbrennvorgangs darf daher nicht zu stark sein. Zwar kann durch eine möglichst
hohe Zugfestigkeit vor dem Einbrennvorgang erreicht werden, dass die Zugfestigkeit
nach dem Einbrennen ausreichend hoch ist. Allerdings wird durch eine hohe Zugfestigkeit
vor dem Einbrennvorgang das Richten des Aluminiumbandes, d.h. die Beseitigung eines
"Coil-Sets" des Aluminiumbandes vor der Verarbeitung zum Druckplattenträger erschwert.
Zusätzlich werden zunehmend Druckmaschinen mit möglichst großen Druckflächen eingesetzt,
so dass die Druckplattenträger nicht mehr längs zur Walzrichtung sondern quer zur
Walzrichtung eingespannt werden müssen, um übergroße Druckbreiten zu ermöglichen.
Das bedeutet, dass die Biegewechselbeständigkeit der Druckplattenträger quer zur Walzrichtung
an Bedeutung gewinnt. Um die Eigenschaften des Aluminiumbandes hinsichtlich der Aufraubarkeit,
der Warmfestigkeit, der mechanischen Eigenschaften vor und nach dem Einbrennvorgang
sowie die Biegewechselfestigkeit längs zur Walzrichtung zu optimieren ist aus dem
auf die Anmelderin zurückgehenden europäischen Patent
EP 1 065 071 B1 ein Band zur Herstellung von lithographischen Druckplattenträgern bekannt, welches
sich durch eine gute Aufraubarkeit kombiniert mit einer hohen Biegewechselbeständigkeit
längs zur Walzrichtung 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 der Aluminiumlegierungen und der daraus hergestellten Druckplattenträger
im Hinblick auf ein Einspannen quer zur Walzrichtung zu verbessern, ohne die Aufraubarkeit
des Aluminiumbandes negativ zu beeinflussen.
[0003] Aus der ebenfalls auf die Anmelderin zurückgehenden internationale Patentanmeldung
WO 2007/045676 ist darüber hinaus bekannt, hohe Eisengehalte 0,4 Gew.-% bis 1 Gew.-% mit einem relativ
hohen Mangangehalt und mit Magnesiumgehalten von bis zu maximal 0,3 Gew.-% zu kombinieren.
Mit dieser Aluminiumlegierung konnte die Warmfestigkeit und die Biegewechselbeständigkeit
längs zur Walzrichtung nach einem Einbrennvorgang verbessert werden. Bisher ging man
aber davon aus, dass insbesondere Mangan- und Magnesiumgehalte von mehr als 0,3 Gew.-%
problematisch bezüglich der Aufraubarkeit der Aluminiumlegierung sind.
[0004] 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 mit verbesserter Warmfestigkeit ermöglicht, ohne dass Aufraueigenschaften
verschlechtert werden. Gleichzeitig liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Herstellverfahren für ein Aluminiumband anzugeben, welches insbesondere gut für
die Herstellung von quer einzuspannenden lithographischen Druckplattenträgern geeignet
ist.
[0005] Gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe
für eine Aluminiumlegierung zur Herstellung lithographischer Druckplattenträger dadurch
gelöst, dass die Aluminiumlegierung die folgenden Legierungskomponenten in Gew.-%
aufweist:
|
|
Fe |
< |
0,4 %, |
0,41 % |
≤ |
Mg |
≤ |
0,7 %, |
0,05 % |
≤ |
Si |
≤ |
0,25 %, |
0,1 % |
≤ |
Mn |
≤ |
0,6 %, |
|
|
Cu |
≤ |
0,04 %, |
|
|
Ti |
≤ |
0,1 %, |
|
|
Zn |
≤ |
0,1 %, |
|
|
Cr |
≤ |
0,1 %, |
Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen einzeln maximal 0,05 %, in Summe maximal
0,15 %.
[0006] Abweichend von den bisher verwendeten Aluminiumlegierungen zur Herstellung von lithographischen
Druckplattenträgern, welche insgesamt sehr geringe Mangan- und Magnesiumanteile aufweisen,
kombiniert die vorliegende erfindungsgemäße Aluminiumlegierung relativ hohe Magnesium-Gehalte
von mindestens 0,41 Gew.-% bis maximal 0,7 Gew.-% mit relativ hohen Mangan-Gehalten
von 0,1 bis 0,6 Gew.-%. Im Ergebnis zeigte sich, dass die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung
aufgrund der Kombination hoher Mangan- und Magnesium-Gehalte nicht nur eine sehr gute
Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung aufweisen.
[0007] Aufgrund der ausgezeichneten Warmfestigkeit ist die Handhabbarkeit der aus der erfindungsgemäßen
Aluminiumlegierung hergestellten Druckplattenträger gut und die Prozesssicherheit
bei der Herstellung zur Sicherstellung der mechanischen Eigenschaften vor und nach
dem Einbrennvorgang besonders hoch. Trotz der zugelassenen hohen Mangan- und Magnesiumwerte
zeigten sich entgegen den Erwartungen der Fachwelt keine Probleme in der Aufraubarkeit.
Nach Kenntnis der Anmelderin stabilisiert der niedrig gehaltene Eisengehalt, welcher
auf kleiner als 0,4 Gew.-% beschränkt ist, das Aufrauverhalten der Druckplattenträger.
[0008] Ein gutes Aufrauverhalten wird auch durch Silizium bewirkt, welches in einem Gehalt
von 0,05 Gew.-% bis 0,25 Gew.-% in der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung enthalten
ist. Beim elektrochemischen Aufrauen bzw. Ätzen sorgt der erfindungsgemäße Si-Gehalt
dafür, dass eine hohe Anzahl von ausreichend tiefen Vertiefungen erzeugt wird, um
eine optimale Aufnahme des fotosensitiven Lacks zu gewährleisten.
[0009] Kupfer sollte auf maximal 0,04 Gew.-% beschränkt werden, um inhomogene Strukturen
beim Aufrauen zu vermeiden. Titan, welches zur Kornfeinung der Schmelze in die Aluminiumlegierung
eingebracht wird, führt bei höheren Gehalten von mehr als 0,1 Gew.-% zu Problemen
bei der Aufrauung. Die Gehalte von Zink und Chrom beeinflussen das Aufrauergebnis
negativ und sollten deshalb maximal 0,1 Gew.-% betragen.
[0010] Die Warmfestigkeit der Aluminiumlegierung kann gemäß einer ersten Ausgestaltung der
erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung dadurch weiter gesteigert werden, dass die Aluminiumlegierung
folgenden Mn-Gehalt in Gew.-% aufweist:
0,26 % ≤ Mn ≤ 0,6 %, vorzugsweise
0,5 % ≤ Mn ≤ 0,6 %.
[0011] Es hat sich zudem gezeigt, dass höhere Mangan-Gehalte nicht nur zur weiteren Verbesserung
der Warmfestigkeit, d.h. zu einer geringeren Entfestigung nach einem Einbrennvorgang
führen, sondern gleichzeitig die Biegewechselfestigkeit quer zur Walzrichtung in Bezug
auf das gewählte Herstellverfahren stabilisieren. Dieser Effekt ist insbesondere bei
einem Mangangehalt von 0,5 Gew.-% bis 0,6 Gew.-% ausgeprägt.
[0012] Weist gemäße einer nächsten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung
diese einen Mg-Gehalt in Gew.-% von:
0,5 % ≤ Mg ≤ 0,7 % auf,
so kann die Biegewechselfestigkeit quer zur Walzrichtung noch einmal gesteigert werden.
Sowohl bei höheren Mangangehalten also beispielsweise von mindestens 0,5 Gew.-% als
auch in Kombination mit Magnesiumgehalten von mindestens 0,5 Gew.-% zeigten sich keine
Probleme im Hinblick auf die elektrochemische Aufraubarkeit der aus einer entsprechenden
Aluminiumlegierung hergestellten Aluminiumbänder.
[0013] Ti, Zn und Cr können, wie bereits ausgeführt, das Aufrauergebnis negativ beeinflussen
und prinzipiell zu Streifigkeitseffekten auf den Aluminiumbändern führen. Die erfindungsgemäße
Aluminiumlegierung kann deshalb im Hinblick auf die Prozesssicherheit beim Aufrauen
und damit in Bezug auf deren Verwendung für Druckplattenträger dadurch weiter verbessert,
dass die Aluminiumlegierung die folgenden Legierungskomponenten in Gew.-% aufweist:
Ti ≤ 0,05 %,
Zn ≤ 0,05 %
Cr < 0,01 %.
[0014] Gemäß einer zweiten Lehre der vorliegenden Erfindung wird die oben aufgezeigte Aufgabe
durch ein Aluminiumband zur Herstellung lithographischer Druckplattenträger bestehend
aus einer erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung mit einer Dicke von 0,15 mm bis 0,5
mm gelöst. Das erfindungsgemäße Aluminiumband zeichnet sich nicht nur durch seine
hervorragende Aufraubarkeit aus, sondern gewährleistet aufgrund der sehr guten Warmfestigkeit
mit moderaten Zugfestigkeitswerten eine optimierte Handhabbarkeit in Bezug auf die
Verwendung von übergroßen Druckvorrichtungen und quer eingespannten Druckplattenträgern.
Hierzu trägt vor allem die hervorragende Biegewechselfestigkeit quer zur Walzrichtung
des erfindungsgemäßen Aluminiumbandes bei.
[0015] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Aluminiumbandes, weist dieses
nach einem Einbrennvorgang mit einer Temperatur von 280°C und einer Dauer von 4 min
eine Zugfestigkeit Rm von mehr als 145 MPa, eine Dehngrenze Rp 0,2 von mehr als 135
MPa sowie eine Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung von mehr als 1950 Zyklen
im Biegewechseltest auf. Da das erfindungsgemäße Aluminiumband eine sehr gute Warmfestigkeit
aufweist, besteht die Möglichkeit durch konventionelle Verfahrensparameter die Zugfestigkeitswerte
vor dem Einbrennvorgang in einem idealen Verarbeitungsbereich einzustellen, um beispielsweise
die Korrektur eines "Coil-Sets" durchzuführen und gleichzeitig eine hervorragende
Handhabbarkeit und Standfestigkeit beim Einsatz in übergroßen Druckvorrichtungen zu
ermöglichen.
[0016] Aufgrund des zuvor beschriebenen Eigenschaftsprofils der Aluminiumlegierung und der
daraus hergestellten Aluminiumbänder wird die oben aufgezeigte Aufgabe gemäß einer
dritten Lehre der vorliegenden Erfindung auch durch die Verwendung des erfindungsgemäßen
Aluminiumbands zur Herstellung von lithographischen Druckplattenträgern gelöst.
[0017] Schließlich wird gemäß einer vierten Lehre der vorliegenden Erfindung die oben aufgezeigte
Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumbandes für lithographische
Druckplattenträger bestehend aus einer erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung dadurch
gelöst, dass 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 oder ohne Zwischenglühung auf eine Enddicke
von 0,15 mm bis 0,5 mm kaltgewalzt wird. Die Zwischenglühung, falls eine Zwischenglühung
durchgeführt wird, erfolgt so, dass durch den anschließenden Kaltwalzprozess auf Enddicke
eine gewünschte Endfestigkeit des Aluminiumbandes im walzharten Zustand eingestellt
wird.
[0018] Vorzugsweise wird eine Zwischenglühung bei einer Zwischendicke von 0,5 bis 2,8 mm
durchgeführt, wobei die Zwischenglühung im Coil oder in einem Durchlaufofen bei einer
Temperatur von 230 °C bis 470 °C erfolgt. Durch diese Zwischenglühung, kann abhängig
von der Dicke des Bandes, bei welcher die Zwischenglühung durchgeführt wird, die Endfestigkeit
des Aluminiumbands im walzharten Zustand eingestellt werden. Auf eine abschließende
Glühung kann vorzugsweise verzichtet werden, um die Herstellkosten so gering wie möglich
zu halten.
[0019] Durch die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung wird im Zusammenhang mit den soeben
beschriebenen Parametern erreicht, dass die Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung
sehr hoch ist und gleichzeitig eine Entfestigung des Aluminiumbandes aufgrund des
notwendiger Weise durchgeführten Einbrennvorgangs reduziert wird. Im Ergebnis können
mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Druckplattenträger zur Verfügung gestellt werden,
die neben einer ausgezeichneten Aufraubarkeit eine hervorragende Warmfestigkeit mit
einer hohen Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung kombinieren. 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 den Patentansprüchen
1, 6 und 9 nachgeordneten Patentansprüche sowie auf die Beschreibung von Ausführungsbeispielen
in Verbindung mit der Zeichnung.
[0020] Die einzige Zeichnung zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine Vorrichtung
zur Messung der Biegewechselbeständigkeit der hergestellten Aluminiumbänder.
[0021] Tabelle 1 zeigt nun die Legierungszusammensetzung einer Referenz-Aluminiumlegierung
Ref sowie erfindungsgemäßer Aluminiumlegierungen I3, I4, I6 und 17, welche im Weiteren
untersucht worden sind. Die Zusammensetzungsangaben in Tabelle 1 sind in Gewichtsprozent.
Tabelle 1
Legierung |
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Cr |
Zn |
Ti |
Rest |
Ref |
0,08 |
0,35 |
< 0,002 |
0,0075 |
0,2 |
< 0,003 |
0,012 |
0,0075 |
0,0075 |
13 |
0,08 |
0,35 |
< 0,002 |
0,26 |
0,41 |
< 0,003 |
0,012 |
0,0075 |
0,0075 |
14 |
0,08 |
0,35 |
< 0,002 |
0,26 |
0,6 |
< 0,003 |
0,012 |
0,0075 |
0,0075 |
16 |
0,08 |
0,35 |
< 0,002 |
0,5 |
0,41 |
< 0,003 |
0,012 |
0,0075 |
0,0075 |
17 |
0,08 |
0,35 |
< 0,002 |
0,5 |
0,6 |
< 0,003 |
0,012 |
0,0075 |
0,0075 |
[0022] Die erfindungsgemäßen Legierungen I3, I4, 16 und 17 enthalten gegenüber der Referenz-Aluminiumlegierung
einen deutlich höheren Mangan-Gehalt von 0,26 Gew.-% bis 0,5 Gew.-% auf. Der Mg-Gehalt
variiert von 0,41 Gew.-% bis 0,6 Gew.-%-. Aus den Aluminiumlegierungen mit den soeben
genannten Zusammensetzungen wurden Walzbarren gegossen. Der Walzbarren wurde danach
bei einer Temperatur von 450 °C bis 610°C homogenisiert und auf eine Warmbandenddicke
von 4 mm warmgewalzt. Das Kaltwalzen auf eine Enddicke von 0,3 mm erfolgte ohne und
mit Zwischenglühung, wobei die Zwischenglühung bei einer Banddicke von 0,9 bis 1,2
mm, vorzugsweise bei 1,1mm durchgeführt wurde. Es wurden zwei verschiedene Temperaturbereiche
bei der Zwischenglühung verwendet, nämlich 300 °C bis 350 °C und 400 °C bis 450 °C.
[0023] Die gemäß dem eben beschriebenen Verfahren hergestellten Aluminiumbänder wurden einem
elektrochemischen Aufrauen unterzogen, um die Eignung für die Herstellung von Druckplattenträgern
zu prüfen. Überraschenderweise zeigten sich auch bei den relativ hohen Magnesium-
und Mangan-Gehalten der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungen entgegen der Erwartung
der Fachwelt keine negativen Anzeichen in Bezug auf eventuell auftretende Streifigkeitseffekte
nach dem Aufrauen. Die erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungen zeichnen sich daher
alle durch ein sehr gutes oder gutes Aufrauverhalten aus. Die Ergebnisse der Aufrauversuche
sind in Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2
Legierung |
Aufrauverhalten |
Ref |
++ |
13 |
++ |
14 |
++ |
16 |
+ |
17 |
+ |
[0024] Tabelle 3 zeigt einerseits die Ergebnisse des Biegewechseltests und die zugehörigen
Werte für die Banddicke und die Temperaturbereiche bei der Zwischenglühung. Es wurden
auch Versuche ohne Zwischenglühung durchgeführt.
Tabelle 3
|
|
|
|
Biegewechselzyklen quer zur Walzrichtung |
Legierung |
Versuch Nr |
Dicke der Zwischenglühung (mm) |
Temperatur der Zwischenglühung (°C) |
walzhart |
Eingebrannt (280°C/4min) |
Ref |
R |
2,2 |
400 - 450 |
1928 |
1274 |
I3 |
3.1 |
- |
- |
3461 |
1959 |
I3 |
3.2 |
0,9 - 1,2 |
300-350 |
2116 |
3228 |
I3 |
3.3 |
0,9-1,2 |
400-450 |
2272 |
2815 |
I4 |
4.1 |
- |
- |
3235 |
2177 |
I4 |
4.2 |
0,9 - 1,2 |
300 - 350 |
2434 |
3568 |
I4 |
4.3 |
0,9 - 1,2 |
400 - 450 |
3595 |
3929 |
I6 |
6.1 |
- |
- |
3208 |
2425 |
I6 |
6.2 |
0,9 - 1,2 |
300 - 350 |
2808 |
3099 |
I6 |
6.3 |
0,9 - 1,2 |
400 - 450 |
2937 |
3599 |
I7 |
7.1 |
- |
- |
4951 |
2958 |
I7 |
7.2 |
0,9-1,2 |
300-350 |
3506 |
3372 |
I7 |
7.3 |
0,9 -1,2 |
400 - 450 |
3058 |
3230 |
[0025] Wie Tabelle 3 deutlich zeigt, konnte gegenüber der Referenzlegierung die Anzahl der
möglichen Biegezyklen quer zur Walzrichtung sowohl im walzharten Zustand als auch
im eingebrannten Zustand deutlich erhöht werden. Die minimale Anzahl an Biegezyklen
quer zur Walzrichtung in eingebranntem Zustand ist mit 1959 Biegezyklen um den Faktor
1,5 höher als bei der Referenzlegierung. Die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung ist
daher besonders gut für die Herstellung übergroßer Druckplattenträger, welche quer
zur Walzrichtung in Druckvorrichtungen eingespannt werden, geeignet.
[0026] Mit den hohen Mangangehalten ergab sich auch eine verbesserte Warmfestigkeit, was
sich in höheren Werten für die Zugfestigkeit und die Dehngrenze bemerkbar macht. Die
mechanischen Kennwerte der Legierungsbeispiele sind in Tabelle 4 angegeben. Sie sind
gemäß EN-Norm gemessen worden.
Tabelle 4
|
Eingebrannt mit 280°C /4 min, gemessen längs zur Walzrichtung |
Versuch Nr |
Rp0,2 (Mpa) |
Rm (Mpa) |
R |
136 |
145 |
3.1 |
171 |
176 |
3.2 |
141 |
157 |
3.3 |
139 |
156 |
4.1 |
171 |
185 |
4.2 |
145 |
163 |
4.3 |
146 |
165 |
6.1 |
181 |
192 |
6.2 |
154 |
170 |
6.3 |
151 |
169 |
7.1 |
178 |
193 |
7.2 |
162 |
182 |
7.3 |
161 |
179 |
[0027] Selbstverständlich ist der Einfluss der Zwischenglühung auf die Werte Rm und Rp0,2
zu erkennen. In den Versuchen 3.1, 4.1, 6.1 und 7.1 sind die höchsten Werte für die
Zugfestigkeit Rm und die Dehngrenze Rp0,2 zu finden. Dies ist auf die Herstellung
der Bänder ohne Zwischenglühung zurückzuführen. Eine Zwischenglühung bei 0,9 mm bis
1,2 mm, bevorzugt bei 1,1 mm ergab moderatere Werte für die Zugfestigkeit und Dehngrenze
nach dem Einbrennvorgang von 156 MPa bis 182 MPa für die Zugfestigkeit Rm und 139
MPa bis 161 MPa für die Dehngrenze Rp0,2. Deutlich übertroffen wurden aber die Messwerte
der Referenzlegierung Ref.
[0028] Aus dem Vergleich der Versuche I3 und I6 sowie I4 und I7 ist deutlich der Effekt
der erhöhten Manganwerte erkennbar, die im Zusammenhang mit den hohen Magnesiumwerten
eine deutliche Verbesserung der mechanischen Eigenschaften in eingebranntem Zustand
zeigen und damit die sehr gute Warmfestigkeit der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierungen
dokumentieren.
[0029] Alle Messwerte für die Zugfestigkeit Rm und die Dehngrenze Rp0,2 der erfindungemäßen
Aluminiumbänder liegen deutlich über den bisher erreichten Werten der Referenzlegierung
im Versuch R, obwohl bei gleicher Zwischenglühtemperatur eine geringere Dicke für
die Zwischenglühung bei den erfindungsgemäßen Aluminiumbändern gewählt wurde.
[0030] In Figur 1a ist nun schematisch die Biegewechselvorrichtung 1, welche zur Bestimmung
der Anzahl der möglichen Biegewechselzyklen verwendet worden ist, dargestellt. Die
Biegewechseltestvorrichtung 1 besteht einerseits aus einem beweglichen Segment 3,
welches auf einem feststehenden Segment 4 derart angeordnet ist, dass das Segment
3 beim Biegewechseltest durch eine Abrollbewegung auf dem Feststehenden Segment 4
hin- und herbewegt wird, so dass die befestigte Probe 2 Biegungen senkrecht zur Erstreckung
der Probe ausgesetzt ist. Um die Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung zu
prüfen, muss eine Probe aus dem erfindungsgemäßen Aluminiumband lediglich quer zur
Walzrichtung ausgeschnitten und in die Biegewechseltestvorrichtung 1 eingespannt werden.
Der Radius der Segmente 3, 4 beträgt 30 mm. Gemessen wurde die Anzahl der Biegezyklen,
wobei der Biegezyklus bei Erreichen der Ausgangsposition des Segments 3 abgeschlossen
ist.
[0031] Die Messungen der Biegewechselbeständigkeit der erfindungsgemäßen Legierungen zeigten
deutlich, dass bei erhöhtem Mangan- und Magnesium-Gehalten die Anzahl der Biegezyklen
generell gesteigert werden kann, wobei auch ohne Zwischenglühungen hohe Biegezyklen
erreicht wurden, bis die Probe riss. Insbesondere näherte sich die Anzahl der erreichten
Biegezyklen bei Durchführung einer Zwischenglühung im Walzharten sowie im eingebrannten
Zustand bei höheren Mangan- und Magnesiumgehalten deutlich an. Insofern konnte ein
positiver Effekt der Mangan- und Magnesium-Gehalte auf die mechanischen Eigenschaften
der erfindungsgemäßen Aluminiumbänder nachgewiesen werden.
1. Aluminiumlegierung zur Herstellung lithographischer Druckplattenträger,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung die folgenden Legierungskomponenten in Gewichtsprozent aufweist:
|
|
Fe |
< |
0,4 %, |
0,41 % |
< |
Mg |
≤ |
0,7 %, |
0,05 % |
≤ |
Si |
≤ |
0,25 %, |
0,1 % |
≤ |
Mn |
≤ |
0,6 %, |
|
|
Cu |
≤ |
0,04 %, |
|
|
Ti |
< |
0,1 %, |
|
|
Zn |
≤ |
0,1 %, |
|
|
Cr |
≤ |
0,1 %, |
Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen einzeln maximal 0,05 %, in Summe maximal
0,15 %.
2. Aluminiumlegierung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung folgenden Mn-Gehalt in Gewichtsprozent aufweist:
0,26 % ≤ Mn ≤ 0,6 %, vorzugsweise
0,5 % ≤ Mn ≤ 0,6 %.
3. Aluminiumlegierung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung folgenden Mg-Gehalt in Gewichtsprozent aufweist:
0,5 % < Mg ≤ 0,7 %.
4. Aluminiumlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung die folgenden Legierungskomponenten in Gewichtsprozent aufweist:
Ti ≤ 0,05 %,
Zn ≤ 0,05 %
Cr < 0,01 %.
5. Aluminiumband zur Herstellung lithographischer Druckplattenträger aus einer Aluminiumlegierung
nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer Dicke von 0,15 mm bis 0,5 mm.
6. Aluminiumband nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumband nach einem Einbrennvorgang mit einer Temperatur von 280 °C und
einer Dauer von 4 Minuten eine Zugfestigkeit Rm von mehr als 145 MPa, eine Dehngrenze
von mehr als 135 MPa sowie eine Biegewechselbeständigkeit quer zur Walzrichtung von
mindestens 1950 Zyklen im Biegewechseltest aufweist.
7. Verwendung eines Aluminiumbandes nach Anspruch 5 oder 6 zur Herstellung von Druckplattenträgern.
8. Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumbandes für lithographische Druckplattenträger
bestehend aus einer Aluminiumlegierung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, 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 oder ohne Zwischenglühung auf eine Enddicke von 0,15 mm
bis 0,5 mm kaltgewalzt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Zwischenglühung bei einer Zwischendicke von 0,5 mm bis 2,8 mm durchgeführt wird,
wobei die Zwischenglühung im Coil oder in einem Durchlaufofen bei einer Temperatur
von 230 °C bis 470 °C erfolgt.