刮刀的制作方法

文档序号:2498498阅读:546来源:国知局
专利名称:刮刀的制作方法
技术领域
本发明涉及一种尤其地用于从印模(Druckform)的表面刮去(Abrakeln)印刷墨的刮刀(Rakel),该刮刀包括带有在纵向的(longitudinal)方向上构造的工作边缘区域 (Arbeitskantenbereich)的平型的(flach)且长形的(lSnglich)基体,其中,利用以无电流地(stromlos)沉积的镍-磷-合金为基础的第一覆层覆盖(Uberziehen)工作边缘区域, 并且其中,硬质材料颗粒分散(dispergieren)在第一覆层中。此外,本发明涉及一种用于制造刮刀的方法。
背景技术
在印刷工业中,刮刀尤其地用于从印刷滚筒或印刷辊(Druckwalze)的表面处刮除(Abstreichen)多余的印刷墨。尤其地在凹版印刷和苯胺印刷中,刮刀的质量对于印刷结果具有决定性的影响。例如,刮刀的与印刷滚筒处于接触的工作边缘的不平度或不均勻性导致不完全地从印刷滚筒的桥接件(Steg)处刮除印刷墨。由此,在印刷基底 (Drucktrager)上可导致不可控地给出(Abgabe)印刷墨。在刮除期间,刮刀的工作边缘压靠到印刷滚筒或印刷辊的表面处,并且相对于该表面运动。由此,尤其地在转轮印刷机(Rotationsdruckmaschine)中,工作边缘遭受高的机械的负载,其带来相应的磨损。因此,刮刀基本上为这样的消费品,即,其必须周期性地进行更换。通常,刮刀以带有特殊地成型的工作边缘的钢制成的基体为基础。此外,为了改进刮刀的使用寿命,刮刀的工作边缘可设有由金属和/或塑料制成的覆层或覆盖物(tJberzug)。金属的覆层常常包含镍或铬,如有可能其以与其它原子和/或化合物 (Verbindung)混合或成合金的方式存在。在此特别地,覆层的物质的特性决定性地影响刮刀的机械的和摩擦的特征。例如,在文件WO 2003/064157 (Nihon New Chrome Co. Ltd.)中描述了用于印刷技术的刮刀,该刮刀具有由带有分散在其中的硬质材料颗粒的化学的镍(chemisch Nickel)制成的第一层以及带有低的表面能的第二层。优选地,第二层由带有基于氟的 (Fluor-basiert)硬化颗粒的化学的镍或由纯有机的树脂制成的覆盖物组成。虽然相对于未涂覆的刮刀,以这种方式涂覆的刮刀具有改进的耐磨性。然而,使用寿命仍然不完全令人满意。此外表明,在使用这种类型的刮刀时,尤其地在磨合阶段中可导致不受控的条痕形成(Streifenbildung),这同样是不期望的。因此,仍然存在对改进的刮刀的需求,该刮刀尤其地具有更长的使用寿命并同时允许优化的刮除。

发明内容
因此,本发明的目的为,实现属于开头所提及的技术领域的刮刀,该刮刀具有改进的耐磨性,并且在整个的使用寿命期间使尤其地精确地刮除印刷墨成为可能。
该目的通过根据权利要求1的特征实现。根据本发明,利用以电镀地沉积的镍为
基础的第二覆层覆盖第一覆层。就此而言,无电流地沉积的镍-磷-合金(其形成用于第一覆层的基础)理解为由镍和磷组成的混合物,其中,尤其地,磷含量为按重量计算1-15% (l-15Gew."%)0这种类型的合金无电流地或无外界的电流地沉积并且也被称为化学镍。术语“以无电流地沉积的镍-磷-合金为基础”表示,无电流地沉积的镍-磷-合金形成第一覆层的主要组成部分。 在此,附加于无电流地沉积的镍-磷-合金,在第一覆层中完全地还可存在其它类型的原子和/或化学的化合物,其具有比无电流地沉积的镍-磷-合金更少的份额。优选地,在第一覆层中,无电流地沉积的镍-磷-合金的份额为按重量计算至少50 %,尤其优选地按重量计算至少75 %,并且相当尤其优选地按重量计算至少95 %。理想地,除了不可避免的污物外, 第一覆层仅仅由带有分散在其中的硬质材料颗粒的无电流地沉积的镍-磷-合金组成。根据本发明,硬质材料颗粒尤其地包括金属碳化物、金属氮化物、陶瓷以及金属间相(intermetallische Phase),其优选地具有至少1000HV的硬度。这例如包括,金刚石 (C),立方氮化硼(BN),碳化硼(BC),氧化铬(Cr2O3), 二硼化钛(TW2),氮化锆(&N),碳化锆(ZrC),碳化钛(TiC),碳化硅(SiC),氮化钛(TiN),金刚砂(Al2O3),碳化钨(WC),碳化钒 (VC),碳化钽(TaC),二氧化锆(ZrO2)和或氮化硅(Si3N4) 0术语“以电镀地沉积的镍为基础”表示,电镀地沉积的镍(借助于电流从电解池 (Elektrolytbad)中沉积该镍)形成第二覆层的主要组成部分。在此,附加于电镀地沉积的镍,在第二覆层中完全地还可存在其它类型的原子和/或化学的化合物,其具有比电镀地沉积的镍更少的份额。尤其地,也可存在带有其它类型的原子和/或化学的化合物的镍合金。优选地,在第二覆层中,电镀地沉积的镍的份额为按重量计算至少50%,尤其优选地按重量计算至少75%,并且相当尤其优选地按重量计算至少95%。在本发明的第一变型方案中,尤其地,第二覆层基本上不含磷。然而,在该情况中, 磷也可作为不可避免的污物以最小的量(尤其地,以小于按重量计算0. 的份额)存在于第二覆层中。理想地,除了不可避免的污物外,第二覆层仅仅由电镀地沉积的镍组成。在本发明的另一有利的变型方案中,第二覆层包括电镀地沉积的镍-磷-合金。 就此而言,相应地,电镀地沉积的镍-磷-合金理解为镍和磷的混合物,其中,尤其地,磷含量为按重量计算12-15%,并且优选地,剩余的份额由纯的镍组成。原则上,电镀地沉积的镍-磷-合金的磷含量按重量计算也可小于12%或大于15%,但是,在根据本发明的关联中,这部分地不利地起作用。借助于电流从电解池中沉积电镀地沉积的镍-磷-合金。尤其地,第二覆层的电镀地沉积的镍-磷-合金在微观结构和弹性方面与第一覆层的无电流地沉积的镍-磷-合金不同。术语“以电镀地沉积的镍-磷-合金为基础”表示,电镀地沉积的镍-磷-合金形成第二覆层的主要组成部分。在此,附加于电镀地沉积的镍-磷-合金,在第二覆层中完全地还可存在其它类型的原子和/或化学的化合物,其具有比电镀地沉积的镍-磷-合金更少的份额。优选地,在第二覆层中,电镀地沉积的镍-磷-合金的份额为按重量计算至少 50 %,尤其优选地按重量计算至少75 %,并且相当尤其优选地按重量计算至少95 %。尤其合适地,除了不可避免的污物外,第二覆层仅仅由电镀地沉积的镍-磷-合金组成。已表明,根据本发明的刮刀具有高的耐磨性,并且相应地也具有长的使用寿命。在此,对比试验得出,由带有分散在其中的硬质材料颗粒的无电流地沉积的镍-磷-合金制成的第一覆层和以电镀地沉积的镍为基础的第二覆层的组合在耐磨性方面引起正面的协同作用的(synergetisch)效果。如果为了比较目的在与根据本发明的刮刀相当的总层厚度中刮刀或者仅仅设有第一覆层(带有分散的硬质材料颗粒的无电流地沉积的镍-磷-合金)或者仅仅设有第二覆层(以电镀地沉积的镍为基础的覆层),得到比在根据本发明的刮刀中明显更低的耐磨性或使用寿命。此外,通过带有分散的硬质材料颗粒的无电流地沉积的镍-磷-合金制成的第一覆层和以电镀地沉积的镍为基础的第二覆层的组合,以优化的方式使工作边缘变得坚固。 由此,在刮刀和印刷滚筒或印刷辊之间得到清晰地(scharf)限制的接触区域,这继而使极其精确地刮除印刷墨成为可能。在此,接触区域在整个印刷过程上尽可能地保持稳定。此外,已发现,在印刷过程中的磨合阶段期间,根据本发明的刮刀丝毫没有形成条痕,或者在其它方面对印刷过程造成不利的影响。因此,通过根据本发明的刮刀可行的是, 在整个的印刷过程期间得到基本上恒定的印刷质量。以电镀地沉积的镍为基础的第二覆层的成分(Zusammensetzung)基本上取决于刮刀的预设的应用。在此,印刷滚筒或印刷辊的材料和表面特性起到重要作用。相对于以电镀地沉积的镍为基础的覆层(其基本上不含磷),包括电镀地沉积的镍-磷-合金的第二覆层,通常稍许更硬且更抗腐蚀。优选地,利用第二覆层至少完全地且四周地(rimdum)遮盖基体的相对于纵向的方向存在的周面区域(Mantelbereich)。在该情况中,利用第二覆层至少遮盖工作边缘、 基体的上侧、下侧和与工作边缘相对的后部的端侧。基体的垂直于纵向的方向存在的侧面可以未涂覆的方式存在。但是同样在本发明的范围中的是,第二覆层完全地且全面地 (allseitig)遮盖基体,即,利用第二覆层也遮盖基体的垂直于纵向的方向存在的侧面。因此,在该情况中,第二覆层四周地包围基体。通过利用第二覆层至少完全地且四周地遮盖基体的相对于纵向的方向存在的周面区域,基体的基本区域(该区域不属于工作边缘且未利用第一覆层遮盖该区域)也设有第二覆层。为了保护基体抵抗基于水的(Wasser-basiert)或弱酸的印刷墨和/或其它与刮刀接触的液体,这是尤其有利的。因此,尤其地在由钢制成的基体中,实现了用于刮刀的优化的防锈保护。由此,在印刷过程期间进一步改进了印刷质量的恒定性,因为在印刷过程期间,例如不通过锈蚀颗粒污染与刮刀处于接触中的印刷滚筒或印刷辊。此外,在储存 (Lagerung)和/或输送期间,通过施加在周面区域中的第二覆层同样尽可能地保护基体不受锈蚀。如果附加于相对于纵向的方向存在的周面区域,也利用第二覆层遮盖基体的垂直于纵向方向存在的侧面,则进一步改进刮刀的质量。但是,原则上也可行的是,除了工作边缘,利用第二覆层仅仅部分地遮盖或甚至不遮盖基体。例如,当例如由不锈钢或其它相对于印刷墨稳定的材料加工基体时,这可为有利的。此外,已证实为有利的是,存在由SiC和/或Al2O3和/或金刚石和/或BN制成的硬质材料颗粒。在此,也可同时存在由不同的材料制成的多种硬质材料颗粒。在此,硬质材料颗粒优选地具有小于ι μ m、尤其地在0. 3-0. 5 μ m之间的颗粒尺寸。尤其地,在第一覆层中的硬质材料颗粒的体积份额为5-20%。尤其地,带有这种类型的硬质材料颗粒的刮刀通过极其好的耐磨性和长的使用寿命而出众。然而,在使用这种类型的硬质材料时,在刮刀和印刷滚筒或印刷辊之间同时也得到非常清晰地限制的接触区域,其中,该接触区域在刮刀的整个的使用寿命上基本上保持恒定或稳定。原则上也可行的是,设置由其它材料制成的且带有其它尺寸或体积份额的硬质材料颗粒。但是在此,在印刷过程期间可能损害刮刀的耐磨性和/或稳定性。尤其地,第一覆层的磷含量为按重量计算7_12%。这种类型的覆层与以电镀地沉积的镍为基础的第二覆层或以电镀地沉积的镍-磷-合金为基础的第二覆层的组合已证实为最佳的,因为由此在刮刀的整个使用寿命期间既得到高的耐磨性又得到尽可能最好的且恒定的稳定性。但是,原则上,第一覆层的磷含量也可按重量计算小于7%或按重量计算大于 12%。然而,由此损害刮刀的以上提及的有利的特征。有利地,第一覆层具有750-1400HV的硬度。由此,尤其地提高了刮刀的耐磨性。虽然小于750HV的硬度也是可行的,然而刮刀的耐磨性下降。在大于1400HV的硬度时,可损害印刷滚筒或印刷辊,由此印刷质量下降。优选地,测得第一覆层的厚度为5-30 μ m、尤其地7-20 μ m。第一覆层的这种类型的厚度得到用于根据本发明的刮刀的优化的耐磨性。7-20 μ m的厚度已证实为尤其合适的。 虽然,小于5 μ m的厚度是可行的,但是在此耐磨性快速下降。大于30 μ m的厚度也是可行的。但是,一方面这是不经济的并且对于工作边缘的质量部分地起到负面的作用。优选地,测得第二覆层的厚度为1-8μπκ尤其地1.5-5μπι。尤其地,在与带有 5-30 μ m的厚度或优选地7-20 μ m的厚度的第一覆层的组合中,第二覆层的这种类型的厚度得到根据本发明的刮刀的工作边缘的优化的耐磨性和稳定性。但是,原则上,第二覆层也可具有小于1 μ m的厚度或大于8 μ m的厚度。但是在此, 工作边缘的质量下降。如果利用第二覆层完全地且四周地遮盖刮刀,则有利地,在工作边缘的区域中第二覆层的厚度几乎为在刮刀宽面的中间的区域中或在工作边缘之后的区域中的厚度的两倍大。优选地,第二覆层包括邻接到第一覆层处的由纯的镍制成的基础层以及布置在基础层上的遮盖层,其中,测得基础层的厚度为0. 2-0. 8 μ m、尤其地0. 4-0. 6 μ m,并且其中, 遮盖层包含邻磺苯甲酰亚胺(Saccharin)和/或邻磺苯甲酰亚胺盐。在此优选地,除了不可避免的污物,由纯镍制成的基础层仅仅由镍组成。一方面,以这种方式构建的第二覆层在第一覆层处以及如有可能也在基体处具有高的附着。此外,由于带有邻磺苯甲酰亚胺和/或邻磺苯甲酰亚胺盐的遮盖层,第二覆层具有带有小的表面粗糙度的非常平的表面,这有利于在刮刀和印刷滚筒或印刷辊之间构成清晰地限制的接触区域。但是,原则上在第二覆层中可行的是,取消构成基础层和遮盖层,并且仅仅设置唯一的且基本上均勻的层。为了制造根据本发明的刮刀,尤其地在第一步骤中,可在刮刀的在平型的且长形的基体的纵向的方向上构造的工作边缘区域上无电流地沉积以带有分散在其中的硬质材料颗粒的镍-磷-合金为基础的第一覆层。在第二步骤中,通过电镀的方法,至少在第一覆层上沉积以镍为基础的第二覆层。通过无电流地沉积带有分散在其中的硬质材料颗粒的镍-磷-合金,可产生高质量的第一覆层,尤其地,该第一覆层相对于刮刀的工作边缘或相对于刮刀的基体具有高的轮廓精度(Konturentreue)并且具有非常均勻的层厚度分布。换句话说,通过化学的沉积形成极其均勻的带有分散在其中的硬质材料颗粒的镍-磷-合金,其优化地跟随刮刀的工作边缘的轮廓或基体,这对刮刀的质量有决定性的贡献。此外,可通过无电流地沉积形成第一覆层,尤其地,其尽可能好地与在第二步骤中待施覆的以电镀的镍为基础的第二覆层相兼容(kompatibel)。由此,保证了第二覆层在第一覆层上的充分的附着。为了无电流地涂覆,将刮刀的工作边缘或如有可能整个基体浸入合适的带有悬浮在其中的硬质材料颗粒的电解池中,并且以已知的方式进行涂覆。在涂覆或沉积过程期间,悬浮在电解池中的硬质材料颗粒结合(einbauen)到镍-磷-合金中,并且基本上以随机地分布的方式存在于所形成的镍-磷-合金中。由于无电流地沉积镍-磷-合金,原则上也可应用塑料作为用于刮刀的基体,并且以简单的方式设有由镍-磷-合金制成的第一覆层。可以已知的方式实施在第二步骤中实施的电镀的方法。在此,例如将刮刀的待涂覆的区域(即,至少设有第一覆层的工作边缘)浸入合适的电镀的电解池中。在此,待涂覆的区域作为阴极起作用,而例如可溶的带有镍的消耗电极(Verbrauchselektrode)用作阳极。但是,根据待沉积的材料原则上也可行的是,使用不可溶的阳极。通过在阴极和阳极之间施加合适的电压,电流流动通过电镀的电解池,由此,元素镍(elementar Nickel)或例如镍-磷-合金沉积在刮刀的待涂覆的区域处,并且形成第二覆层。通过电镀的方法制造的第二覆层为纯的且高质量的。原则上,为了改进第二覆层的质量可将添加物(Zusatz)加入到电解池中,如有可能,该添加物也结合到第二覆层中。此外,相对于化学的沉积,镍-磷-合金的电镀的沉积也具有过程技术上的优点。 因此,例如可非常好地控制磷含量,并且可以高的沉积率进行沉积。相对于镍的电镀的沉积,镍-磷-合金的电镀的沉积同样具有的优点为,也可应用不可溶的阳极。优选地,在第二步骤中,在电镀的方法期间,至少在基体的相对于纵向的方向存在的周面区域上、尤其地在整个基体上,全面地电镀地沉积镍或例如镍-磷-合金。由此,除了因此尽可能良好地保护刮刀的基体不受环境影响以及尤其地不受部分地在化学方面侵蚀的(agressiv)的印刷墨的影响,简化了在第二步骤中的电镀的方法。例如,可将基体完全地浸入电解池中。在仅仅对设有第一覆层的工作边缘进行涂覆时这是不可行的,因为,之后可能必须以复杂的方式使基体相对于电解池的液体表面取向。但是,原则上,也可仅仅为设有第一覆层的工作边缘附有(versehen)第二覆层。有利地,在第三步骤(时间上在第二步骤之后实施)中,进行热处理以用于第一覆层的硬化。通过热处理,在镍-磷-合金中促使(induzieren)固态反应
(Festk0rpeireaktion),其提高镍-磷-合金的硬度。由于在沉积或施覆第二覆层之后才进
行热处理,尤其地防止了在第一覆层的表面上形成氧化物。一方面,这在第一覆层和第二覆层之间带来高的附着,并且另一方面,在工作边缘的区域中总体地改进了刮刀的均勻性。但是,原则上也可取消热处理。然而,这以根据本发明制造的刮刀的耐磨性或使用寿命为代价。尤其地,在热处理期间,将已涂覆的基体加热到100-500°C的温度、尤其优选地加热到170-300 °C的温度。尤其地,在0.5-15小时、优选地0.5-8小时的保持时间 (Haltezeit)期间保持该温度。为了得到镍-磷-合金的足够的硬度,这种类型的温度和保持时间已证实为最佳的。低于100°C的温度同样是可行的。然而,在这种情况中需要非常长的且大多不经济的保持时间。根据基体的材料,原则上高于500°C的温度也是可行的,然而在此,可更难地控制镍-磷-合金的硬化过程。有利地,在第二步骤中在电镀的方法期间,首先在pH小于1. 5、尤其地pH小于1时沉积由镍制成的基础层,并且紧接着优选地在PH为2-5、尤其地pH为3. 4-3. 9时在使用邻磺苯甲酰亚胺的情况下沉积由镍制成的遮盖层。由于酸性的条件,在化学方面激活待涂覆的工作边缘的表面或基体的表面,并且基础层形成与工作边缘或基体的极其稳定的附着连接。基础层形成用于待沉积在其之上的遮盖层的优化的基础。在此,维持2-5的pH值并使用邻磺苯甲酰亚胺得到带有光滑的且平的表面的优化的遮盖层。但是,原则上,也可在其它条件下沉积基础层和遮盖层。从下面的详细描述和专利权利要求的整体中得到本发明的其它有利的实施形式和特征组合。


为了解释实施例而使用的图纸显示出图1显示了穿过带有在工作边缘的区域中的双重覆层的片式刮刀 (Lamellenrakel)的横截面;图2显示了用于制造刮刀的方法的示意性的图示。原则上在附图中相同的部件设有相同的参考标号。
具体实施例方式在图1中以横截面示出了根据本发明的片式刮刀1。片式刮刀1包括由钢制成的基体11,该基体11在图1中的左侧上具有带有基本上矩形的横截面的后部的区域12。刮刀厚度(从后部的区域的上侧12. 1测量到下侧12. 2)为约0. 2mm。基体11或片式刮刀1 的垂直于图平面(Blattebene)测量的长度为例如1000mm。在图1中的右侧上,基体11自后部的区域12的上侧12. 1起阶梯形地逐渐变窄以用于构造工作边缘13。工作边缘13的上侧13. 1位于后部的区域12的上侧12. 1的平面之下的平面上,但是,工作边缘13的上侧13. 1构造成基本上平行于或面平行(planparallel) 于后部的区域12的上侧12. 1。在后部的区域12和工作边缘13之间存在凹形地成型的过渡区域12. 5。后部的区域12的下侧12. 2和工作边缘13的下侧13. 2位于共同的平面中, 该平面构造成面平行于后部的区域12的上侧12. 1且面平行于工作边缘13的上侧13. 1。 测得基体11的宽度(从后部的区域的左端部测至工作边缘13的端侧14)为例如40mm。工作区域13的厚度(从工作区域的上侧13. 1测至下侧13. 2)为例如0. 060-0. 150mm,这大约相应于在后部的区域12中的刮刀厚度的一半。工作区域13的宽度(在工作区域13的上侧13. 1处从端侧14测至过渡区域12. 5)为例如0. 8-5mm。工作边缘13的位于右边的自由的端部的自由的端侧14从工作边缘的上侧13. 1 倾斜地向左下方朝向工作边缘13的下侧13. 2伸延。在此,端侧14相对于工作边缘13的上侧13. 1或相对于工作边缘13的下侧13. 2具有约45°或135°的角度。在此,在工作边缘13的上侧13. 1和端侧14之间的上部的过渡区域被倒圆。同样,在工作边缘13的端侧 14和下侧13. 2之间的下部的过渡区域被倒圆。此外,片式刮刀1的工作边缘13由第一覆层20包围。在此,第一覆层20完全地遮盖工作边缘13的上侧13. 1、过渡区域12. 5以及基体的后部的区域12的上侧12. 1的联接到过渡区域12. 5处的部分区域。同样,第一覆层20遮盖工作边缘13的端侧14、下侧13. 2 以及基体11的后部的区域12的下侧12. 2的联接到工作边缘13的下侧处的部分区域。例如,第一覆层20包括带有按重量计算9%的磷份额的镍-磷合金。由碳化硅 (SiC)制成的硬质材料颗粒20. 1分散在其中。硬质材料颗粒20. 1的体积份额为例如16%, 并且硬质材料颗粒20. 1的平均的颗粒尺寸为约0. 4 μ m。在工作边缘13的区域中测得第一覆层20的层厚度为例如15 μ m,而硬度为例如1200HV。在后部的区域12的上侧12. 1和下侧12. 2的区域中,第一覆层20的层厚度连续地减小,从而第一覆层20在远离工作边缘13 的方向上楔形地结束(auslaufen)。第二覆层21完全地包围第一覆层20以及基体11的剩余的区域,该区域未由第一覆层20遮盖。由此,利用第二覆层21也遮盖后部的区域12的上侧12. 1和下侧12. 2以及基体11的后部的端侧。由此,由两个覆层20,21中的至少一个完全地且四周地包围相对于基体11或刮刀1的垂直于图平面的纵向的方向的基体11的周面区域。同样,可利用第二覆层21遮盖基体11的面平行于图平面的且在图1中不可见的前部和后部的侧面。第二覆层21包括基层21. 1,该基层21. 1由电镀地沉积的纯镍制成,并且具有约 0.5μπι的层厚度。在基层21. 1上布置有遮盖层21. 2。遮盖层21. 2同样由电镀地沉积的纯镍制成,但是该镍附加地混以邻磺苯甲酰亚胺。在工作边缘13的区域中,第二覆层21的层厚度(S卩,基层21. 1的层厚度和遮盖层21. 2的层厚度的总和)为例如4 μ m,而测得在后部的区域12中的层厚度为2 μ m。在图2中示意性地示出了用于制造例如在图1中绘出的片式刮刀的方法100。 在此,在第一步骤101中,将待利用镍-磷合金或第一覆层20涂覆的基体11的工作边缘13浸入例如合适的且已知的含水的(WSssrig)带有悬浮在其中的硬质材料颗粒20. 1 的电解池中,其中,来自镍盐(例如硫酸镍)的镍离子通过还原剂(例如次亚磷酸钠 (Natriumhypophosphit))在含水的环境中还原成元素镍,并且在形成镍-磷合金以及同时嵌入硬质材料颗粒20. 1的情况下沉积在工作边缘13上。这在无电压施加的情况下或完全地无电流地在适度的酸性的条件(PH 4-6. 5)下以及在例如70-95°C的提高的温度下进行。在第二步骤102中,例如首先提供pH约为1的带有氯化镍和盐酸的在含水的基础上的第一电镀的电解池。紧接着,将带有已经在第一步骤中施加的第一覆层20的基体11完全地浸入电解池中,以已知的方式利用从外部供给的电流沉积第二覆层21的基础层21. 1。 紧接着,在PH为3. 7的带有镍、硫酸镍、氯化镍、硼酸及邻磺苯甲酰亚胺的在含水的基础上的第二电镀的电解池中以已知的方式沉积遮盖层21. 1。
在第三步骤103中,在例如两小时期间并在300°C的温度下,将设有第一覆层20和第二覆层21的基体11进行热处理。最后,冷却完成的片式刮刀1并且由此片式刮刀1供使用。如在试验中显示的那样,在图1中绘出的片式刮刀1在整个使用寿命上具有非常高的耐磨性和稳定性。作为对比,在第一对比试验中,与图1的片式刮刀1中相同的基体仅仅设有第一覆层20,并且取消设置第二覆层。在第二对比试验中,与图1的片式刮刀1中相同的基体仅仅设有第二覆层21,该第二覆层21带有与第一试验的第一覆层相当的厚度,但是其中,取消设置第一覆层。在此,两个用于试验制造的片式刮刀与图1的片式刮刀1相比具有较低的耐磨性或使用寿命。以上描述的实施形式和制造方法仅仅应理解为说明性的示例,在本发明的范围内可任意地修改这些示例。因此,也可由其它材料(例如不锈钢或碳钢)加工在图1中的基体11。在该情况中,出于经济的原因可为有利的是,仅仅在工作边缘13的区域中设置第二覆层21,以减小在涂覆时的材料消耗。但是,原则上,基体11也可由非金属的材料(例如塑料)制成。尤其地对于在苯胺印刷中的应用这可为有利的。但是同样可能的是,代替图1的基体11使用带有其它形状的基体。尤其地,基体可具有楔形的工作边缘或具有带有倒圆的工作边缘的不变窄的横截面。例如,工作边缘13 的位于右边的自由的端部的自由的端侧14也可完全地以倒圆的方式成型。此外,也可不同地确定图1的根据本发明的刮刀的尺寸。因此,例如,工作区域13 的厚度(从工作区域的上侧13. 1测量到下侧13. 2)在0. 040-0. 200mm的范围中变化。同样,图1的第一覆层20可包含其它合金成分和/或附加的物质(例如金属原子、 非金属原子、无机的化合物和/或有机的化合物)。代替或附加于由碳化硅(SiC)制成的硬质材料颗粒也可存在其它硬质材料颗粒。在第二覆层21中,不仅在基础层21. 1中而且在遮盖层21. 2中均可添加其它物质 (例如金属原子、非金属原子、无机的化合物和/或有机的化合物)。此外,也在本发明的范围中的是,除去第二覆层21的基础层21. 1,并且例如更厚地构造遮盖层21. 2。同样可行的是,在遮盖层21. 2中取消邻磺苯甲酰亚胺或通过其它的或相同地作用的物质代替邻磺苯甲酰亚胺。附加于或替代图1的第二覆层21的基础层21. 1和/或遮盖层21. 2,也可存在以电镀的镍为基础的其它层。为了使根据本发明的刮刀的特征与特殊的要求相匹配,这可为尤其地有利的。此外,可行的是,代替电镀地沉积的纯镍,设置镍-磷-合金用于第二覆层21,其中,优选地,磷含量为12-15%。由此,尤其地可提高第二覆层的硬度,根据应用目的这可为有利的。总结地可确定的是,发明了一种新型的刮刀结构,其保证了刮刀的高的使用寿命和质量,并且使尤其经济的印刷过程成为可能。
权利要求
1.一种尤其地用于从印模的表面刮去印刷墨的刮刀(1),所述刮刀(1)包括带有在纵向的方向上构造的工作边缘区域(13)的平型的且长形的基体(11),其中,利用以无电流地沉积的镍-磷-合金为基础的第一覆层00)覆盖所述工作边缘区域(13),并且其中,硬质材料颗粒OO. 1)分散在所述第一覆层OO)中,其特征在于,利用以电镀地沉积的镍为基础的第二覆层覆盖所述第一覆层00)。
2.根据权利要求1所述的刮刀(1),其特征在于,至少所述基体(11)的相对于纵向的方向存在的周面区域利用所述第二覆层完全地且四周地被遮盖。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的刮刀(1),其特征在于,存在由SiC和/或Al2O3 和/或金刚石和/或立方BN制成的硬质材料颗粒1)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的刮刀(1),其特征在于,所述第一覆层OO)的磷含量为按重量计算7-12%。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的刮刀(1),其特征在于,所述第一覆层OO)具有750-1400HV的硬度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的刮刀(1),其特征在于,测得所述第一覆层OO) 的厚度为5-30 μ m、尤其地7-20 μ m。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的刮刀(1),其特征在于,测得所述第二覆层的厚度为1-8 μ m、尤其地1. 5-5 μ m。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的刮刀(1),其特征在于,所述第二覆层包括邻接到所述第一覆层OO)处的由纯的镍制成的基础层1)以及布置在所述基础层 (21. 1)上的遮盖层(21. 2),其中,测得所述基础层Q1.1)的厚度为0.2-0. 8 μ m、尤其地 0. 4-0. 6 μ m,并且其中,所述遮盖层01. 包含邻磺苯甲酰亚胺和/或邻磺苯甲酰亚胺盐。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的刮刀(1),其特征在于,所述第二覆层包括电镀地沉积的镍-磷-合金。
10.根据权利要求9所述的刮刀(1),其特征在于,所述电镀地沉积的镍-磷-合金具有12-15%的磷份额。
11.一种用于制造刮刀、尤其地制造根据权利要求1至10中任一项所述的刮刀(1)的方法,其中,在第一步骤(101)中,在所述刮刀(1)的在平型的且长形的基体(11)的纵向的方向上构造的工作边缘区域(13)上无电流地沉积以带有分散在其中的硬质材料颗粒 (20. 1)的镍-磷-合金为基础的第一覆层(20),其特征在于,在第二步骤(102)中,通过电镀的方法,至少在所述第一覆层OO)上沉积以镍为基础的第二覆层01)。
12.根据权利要求11所述的方法(100),其特征在于,在所述第二步骤(10 中,在电镀的方法期间,至少在所述基体(11)的相对于纵向的方向存在的周面区域上、尤其地在整个基体(11)上,全面地且四周地沉积镍。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的方法(100),其特征在于,在时间上在所述第二步骤(10 之后实施的第三步骤(10 中,进行热处理以用于所述第一覆层OO)和/ 或所述第二覆层的硬化。
14.根据权利要求11所述方法(100),其特征在于,在所述热处理期间,将已涂覆的基体(11)加热到100-500°C的温度、尤其加热到170-300的温度。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的方法(100),其特征在于,在所述第二步骤中在电镀的方法期间,首先在PH小于1. 5、尤其地pH小于1的情况下沉积由镍制成的基础层1),并且紧接着在pH为2-5、尤其地pH为3. 4-3. 9的情况下在使用邻磺苯甲酰亚胺的情况下沉积由镍制成的遮盖层01.2)。
全文摘要
一种尤其地用于从印模的表面刮去印刷墨的刮刀(1),其包括带有在纵向的方向上构造的工作边缘区域(13)的平型的且长形的基体(11),其中,利用以无电流地沉积的镍-磷-合金为基础的第一覆层(20)覆盖工作边缘区域(13),并且其中,硬质材料颗粒(20.1)分散在第一覆层(20)中,该刮刀(1)由此而出众,即,利用以电镀地沉积的镍为基础的第二覆层(21)覆盖第一覆层(20)。
文档编号B41F9/10GK102256794SQ200980148792
公开日2011年11月23日 申请日期2009年8月27日 优先权日2008年9月30日
发明者A·赫格利, H·J·布鲁德曼, S·施蒂尔茨 申请人:达特怀勒瑞士科技股份公司
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