DE4211197B4 - Verfahren zur Herstellung einer Oberflächentopographie (Textur) auf der Oberfläche von Dressierwalzen - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Oberflächentopographie (Textur) auf der Oberfläche von Walzen zum Dressieren einer Blechoberfläche, wobei die Oberfläche der Walze durch ein chemisches Ätzverfahren behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine exakte Form von Taschen der Textur berechnet wird, diese auf die Oberfläche der Walze durch ein fotografisches Verfahren übertragen wird und in der Oberfläche der Walze die einzelnen Taschen durch chemisches Ätzgravieren gebildet werden.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Oberflächentopographie (Textur) auf der Oberfläche von Walzen zum Dressieren einer Blechoberfläche, wobei die Oberfläche der Walze durch ein chemisches Ätzverfahren behandelt wird. Bei den Blechoberflächen kann es sich auch um oberflächenveredelte Bleche aus sämtlichen Werkstoffen handeln, wobei die Oberflächenveredelung eine metallische oder organische Beschichtung sein kann.
  • Nach wissenschaftlichen Erkenntnissen spielt die Oberflächenstruktur von Blechen bei deren Umformung eine außerordentlich wichtige Rolle. Je nach der Oberflächenstruktur der zum Dressieren verwendeten Walze wird die Oberflächentopographie der Blechoberfläche nachgebildet. Abgesehen von glatt geschliffenen Oberflächen von Walzen zum Dressieren sind folgende Verfahren zur Herstellung einer Textur auf der Oberfläche solcher Walzen bekannt.
    • a) Gestrahlte Oberfläche-Strahlverfahren
    • b) Funkenerosiv texturierte Oberfläche-EDT-Verfahren c) Laserstrahl texturierte Oberfläche-Lasertex-Verfahren
  • Diese drei Verfahren sind aus dem Lehrgangs-Skript der Technischen Akademie Esslingen-Weiterbildungszentrum zu dem Lehrgang Nr. 13536.3/68.238, 18. bis 22. Februar 1991, Bericht von Stephanus Faller und Dr. Volker Thoms „Einfluß der Oberflächenfeingestalt von Blechwerkstoff und Werkzeug sowie der Schmierstoffe auf das Reibverhalten", Abschnitt 2.1.2 und Bild 15 bekannt und auch in der Zeitschrift „Maschinenmarkt", Würzburg 98 (1992) 12, S. 24 bis 31 referiert.
  • Im Streifenziehversuch konnte nachgewiesen werden, dass lasertexturierte Blech- oder Schichtoberflächen deutlich kleinere Reibzahlen aufweisen, insbesondere bei weichen Materialien, z.B. Alu-Werkstoffe, Zn-Schichten, FAL-Schichten usw., welche beim Ziehvorgang stark einglätten. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei den geschlossenen, punktförmigen Texturen in Kraterform beim Einglätten ein Druckpolster des Schmiermittels aufgebaut wird. Diese geschlossenen Schmiertaschen sind typisch für Lasertexturen.
    •
  • Im Gegensatz zur geschliffenen, Bestrahlten oder erodierten Walzentextur kann der Schmierstoff nicht abfließen.
  • Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zum definierten Aufbringen einer Oberflächenstruktur auf einer Dressierwalze.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Das chemische Ätzgravierverfahren ist an sich bekannt aus dem Fachbuch „Beiträge zur spanlosen Formgebung von Metallen" von Dr.-Ing. Arthur Burkhardt, Dr. Riederer-Verlag, Stuttgart, 1949, S. 65 bis 69, und aus der Zeitschrift „Werkzeug & Formgebung", Landsberg, Mai 1990, S. 86 bis 90.
  • Auch aus EP 0456 162 A2 ist es bekannt, die Oberfläche von Walzen mit einer Texturierung durch chemisches Ätzen zu versehen. Dabei besteht die Texturierung aus mikrometergroßen Kratern (Taschen) in der Walzenoberfläche, deren Geometrie nicht klar definiert ist. Für eine gezielte Texturierung von Blechoberflächen ist dieses Verfahren nicht einsetzbar, da es nicht möglich ist, eine festgelegte Struktur genau auf die walze zu übertragen.
  • Mit dem chemischen Ätzgravierverfahren kann aber die exakt berechnete, optimale Taschenform konstruiert und auf die Walzenoberfläche aufgebracht werden. Dabei kann über das Leervolumen der Oberflächenstruktur sowie der errechenbare Einebnung (Funktion des spez. Blechhalterdruckes-Druckfestigkeit der Blechoberfläche bzw. Schicht) der hydrostatische Druck in der einzelnen Tasche bestimmt werden. Jede Taschenform kann maßlich genau und exakt reproduzierbar hergestellt werden.
  • Dies zeichnet das erfindungsgemäße Verfahren gegenüber allen anderen genannten Verfahren aus, welche genaue Taschenformen nicht realisieren können und außerdem keine reproduzierbaren Genauigkeiten aufweisen.
  • Im Rahmen der Erfindung kann die konstruierte Textur auf die Oberfläche der Walze durch ein fotografisches Verfahren übertragen werden.
  • Ferner kann die Tiefe der Textur in der Form der Gravur durch nachträgliches Rundschleifen genau eingestellt werden.
  • In der Zeichnung sind zwei Beispiele möglicher Oberflächen-Texturen in Draufsicht dargestellt.
    •

Claims (2)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Oberflächentopographie (Textur) auf der Oberfläche von Walzen zum Dressieren einer Blechoberfläche, wobei die Oberfläche der Walze durch ein chemisches Ätzverfahren behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine exakte Form von Taschen der Textur berechnet wird, diese auf die Oberfläche der Walze durch ein fotografisches Verfahren übertragen wird und in der Oberfläche der Walze die einzelnen Taschen durch chemisches Ätzgravieren gebildet werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe der Gravur durch nachträgliches Rundschleifen genau eingestellt wird.
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