DE1301269B

DE1301269B - Process for the production of sheet metal with a surface structure

Info

Publication number: DE1301269B
Application number: DEW41486A
Authority: DE
Inventors: Thamasett; Dr-Ing Eberhard; Sick; Dr Hans-Hermann
Original assignee: Wieland Werke AG
Current assignee: Wieland Werke AG
Priority date: 1966-05-04
Filing date: 1966-05-04
Publication date: 1969-08-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Blechen mit Oberflächenstruktur durch Aufbringen von die Blechoberfläche beim Walzen strukturierenden Stoffen auf die Bleche.The invention relates to a method for producing metal sheets with Surface structure by applying structuring of the sheet metal surface during rolling Substances on the sheets.

Solche Bleche mit reliefartiger Oberfläche werden z. B. als Preßbleche bei der Fertigung von Kunststoffplatten und -beschichtungen benötigt. Dabei soll sich die räumlich erhabene Struktur des Preßbleches auf den damit herzustellenden Kunststoffplatten abzeichnen und ein entsprechendes Muster hervorrufen. Es soll z. B. eine Holzmaserung vorgetäuscht werden.Such sheets with a relief-like surface are z. B. as press plates needed in the manufacture of plastic sheets and coatings. It should the spatially raised structure of the press plate on the one to be produced with it Draw the plastic plates and create a corresponding pattern. It should z. B. a wood grain can be simulated.

Es ist bekannt, durch Walzen Bleche zu dessinieren. Meist verwendet man spezielle Strukturwalzen, deren Oberfläche sich beim Walzen auf die Blechoberfläche durch eine Art Prägevorgang überträgt. Erhabene Stellen auf der Walzenoberfläche erzeugen Vertiefungen im Walzgut. Die Herstellung derartiger Walzen ist sehr teuer und lohnt sich nur bei der Fertigung von dessinierten Blechen in besonders hohen Stückzahlen. Für jedes gewünschte Dessin sind besondere Walzen erforderlich. Ein Wechsel der Oberflächenstruktur der Bleche bedingt jeweils einen Wechsel der Walzen, wobei das Walzengerüst für die Zeit des Aus- und Einbaues der Walzen stillgelegt werden muß. Die Verfahrensweise hat den weiteren Nachteil, daß sich die Walzenoberfläche bereits nach einigen Walzungen verändert. Während erhabene Stellen einem starken Verschleiß unterliegen, sammelt sich in Vertiefungen der Abrieb des Walzgutes an.It is known to design sheet metal by rolling. Most used one special structure rollers, the surface of which is when rolling onto the sheet metal surface transfers through a kind of embossing process. Raised spots on the roller surface create depressions in the rolling stock. Such rolls are very expensive to manufacture and is only worthwhile for the production of patterned sheets in particularly high dimensions Quantities. Special rollers are required for each desired design. A Changing the surface structure of the sheets requires changing the rollers, whereby the roll stand is shut down for the time the rolls are being removed and installed must become. The procedure has the further disadvantage that the roll surface Already changed after a few rolling. While raised areas a strong Are subject to wear, the abrasion of the rolling stock collects in depressions.

Es ist bereits bekannt, zur Strukturierung von Blechen diese zusammen mit einem strukturierenden Stoff z. B. einer mustergemäß geschnittenen Folie zu walzen.It is already known to structure metal sheets together with a structuring substance z. B. to a pattern cut film rolling.

Bei Verwendung einer nichtmetallischen Folie liegt hierbei ein unterschiedliches Fließverhalten gegenüber den zu strukturierenden Blechen vor. Hierdurch wird eine exakte Abbildung des zu strukturierenden Stoffes nicht erzielt.If a non-metallic foil is used, the situation is different Flow behavior in relation to the sheets to be structured. This creates a exact reproduction of the material to be structured is not achieved.

Es sind zwar Strukturierungsverfahren bekannt, bei denen ein mit Klebstoff auf einer Trägerbahn befestigtes Strukturierungsmittel auf einer Kunststofffolie abgedruckt wird.There are structuring methods known in which an adhesive Structuring agent attached to a carrier web on a plastic film is printed.

Weiter ist ein Verfahren bekannt, bei dem mittels eines auf einer Trägerbahn befindlichen Kolloidreliefs Abdrucke auf Kunststoffolien erzeugt werden.Furthermore, a method is known in which by means of an on one Colloid reliefs located on the carrier web, imprints are produced on plastic films.

Die Herstellung von geprägten Kunststoffolien ist aber mit der Strukturierung von Metallblechen, welche ein völlig anderes Fließverhalten zeigen, nicht zu vergleichen.The production of embossed plastic films, however, is with the structuring of metal sheets, which show a completely different flow behavior, cannot be compared.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Nachteile zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung von Blechen mit Oberflächenstruktur durch Walzen zu schaffen, das in kostensparender Weise mit kostensparenden Vorrichtungen ausgeführt wird. Gleichzeitig soll eine Vielzahl von reliefartigen Dessins ermöglicht werden.The invention is based on the above-described disadvantages to avoid and a process for the production of sheet metal with surface structure to create by rolling, in a cost-saving manner with cost-saving devices is performed. At the same time, a large number of relief-like designs should be made possible will.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der strukturierende Stoff vor dem Walzen mit den Blechen fest verbunden wird. Vorzugsweise wird zur Strukturierung der Blechoberfläche ein Lack, der abziehbar sein und Füllstoffe enthalten kann, auf das Blech aufgebracht. Das nahezu fertiggewalzte Blech wird mit einem geeigneten Lack bedeckt und nach Antrocknen auf seine Enddicke gewalzt. Wider Erwarten bleibt die Lackschicht mit dem Blech fest verbunden. Sie macht die Dickenänderung des Bleches in gleichem relativen Maße mit, so daß weder Risse noch Falten in der Lackschicht auftreten. Das Aufbringen der Lackschicht erfolgt durch Aufspritzen oder -gießen in gleichmäßiger Dicke. Für eine gleichmäßig narbige Oberfläche ist dem Lack ein Füllstoff beizusetzen, von dessen Teilchengröße und -form die Rauhigkeit abhängt. Der Füllstoff verbessert die Konsistenz. da er das Ausschwitzen des Lösungsmittels verringert und eine Art Stützgerüst für den Lack bildet. So können mit Hilfe verschiedener Füllstoffe die verschiedensten Oberflächeneffekte von der feinsten Seidenmattierung bis zu einer groben Narbigkeit erreicht werden. Soll die Oberflächenstruktur des Bleches gerichtet sein, beispielsweise in Form einer Maserung, so wird die Lackschicht noch im zähflüssigen Zustand dementsprechend gemasert, was durch Überstreichen oder Überrollen erfolgt. In allen Fällen wird stellenweise die Dicke der Lackschicht verändert. Die Lackschicht bleibt auch nach dem Walzen geteilt.This object is achieved according to the invention in that the structuring The fabric is firmly connected to the metal sheets before rolling. Preferably used for Structuring of the sheet metal surface a paint that can be peeled off and contain fillers can, applied to the sheet metal. The almost completely rolled sheet is with a covered with a suitable varnish and rolled to its final thickness after drying. Contrary to expectations the paint layer remains firmly attached to the sheet metal. She makes the change in thickness of the sheet in the same relative measure with, so that neither cracks nor folds in the Paint layer occur. The lacquer layer is applied by spraying or casting in a uniform thickness. For an evenly pitted surface to add a filler to the paint, the particle size and shape of which determines the roughness depends. The filler improves the consistency. since he's exuding the solvent and forms a kind of support structure for the paint. So can with the help of various Fillers the most varied of surface effects from the finest silk matt finish can be achieved up to a coarse graininess. Should the surface structure of the Sheet metal be straightened, for example in the form of a grain, so is the paint layer accordingly grained in the viscous state, which can be achieved by painting over or Roll over takes place. In all cases, the thickness of the lacquer layer will be used in places changes. The lacquer layer remains divided even after rolling.

Zum Überstreichen werden Schwämme mit verschiedener Härte und Porigkeit und kammartig ausgebildete Geräte verwendet. Auch Strichzeichnungen, Namenszüge u. dgl. werden auf diese Weise auf die Lackschicht aufgebracht.Sponges with different hardness and porosity are used for painting over and comb-shaped devices are used. Also line drawings, names and the like are applied to the paint layer in this way.

Zum Überrollen kommen Geräte zur Anwendung, die im wesentlichen aus einer zylindrischen Rolle, vorzugsweise aus Kunststoff oder Gummi und einem Abstreifer aus Filz oder Schaumgummi bestehen. Beide Teile werden in einer Gabel gehalten, in welcher die Rolle drehbar gelagert ist. Diese Rolle weist eine Profilierung entsprechend der gewünschten Maserung auf. Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird diese Rolle aus einzelnen dünnen Scheibchen zusammengesetzt, die zusammen mit kleineren Distanzscheibchen auf einer Welle sitzen. Die Scheibchen sind entsprechend dem gewünschten Verlauf der Maserlinien am Umfang gewellt und eingekerbt. Die Breite der Maserlinie ergibt sich aus der Dicke der Scheibchen und kann ebenso wie der Verlauf der Linien beliebig variiert werden. Damit alle Scheibchen einer Rolle auch bei nicht ganz ebenem Blech die Lackschicht durchdringen, werden diese elastisch gelagert, wobei zwischen der gemeinsamen Welle und der Bohrung der Scheibchen eine elastische Kunststoff- oder Gummischicht in Form eines Schlauches angeordnet wird.For rolling over devices are used, which essentially from a cylindrical roller, preferably made of plastic or rubber, and a scraper made of felt or foam rubber. Both parts are held in a fork, in which the roller is rotatably mounted. This role has a profile accordingly the desired grain. According to a special embodiment of the invention this role is made up of individual thin slices, which together with smaller spacers sit on a shaft. The slices are accordingly corrugated and notched along the circumference according to the desired course of the grain lines. The width the grain line results from the thickness of the slices and can be just like the The course of the lines can be varied as desired. So that all slices of a roll too If the paint layer penetrates the sheet metal that is not completely flat, it becomes elastic stored, with one between the common shaft and the bore of the washer elastic plastic or rubber layer is arranged in the form of a tube.

Das Profilieren der Lackschicht geschieht in besonderen Anwendungsfällen durch das Aufdrücken eines Stempels od. dgl. Die Lackschicht läßt sich grundsätzlich auch im getrockneten Zustand profilieren, entweder wenn die hierzu verwendeten Werkzeuge erwärmt werden und so die Schicht stellenweise aufschmelzen, oder. wenn die Werkzeuge so gestaltet sind, daß sie die Lackschicht stellenweise aufschürfen.The varnish layer is profiled in special applications by pressing a stamp or the like. Basically, the lacquer layer can be Profiling even when dry, either if the tools used for this purpose be heated and thus melt the layer in places, or. if the tools are designed in such a way that they scrape up the lacquer layer in places.

Sollen größere Flächenteile nicht mit Lack bedeckt, also später im Walzgut erhaben sein, so werden diese Partien vor dem Aufbringen der Lackschicht mit einer Schablone abgedeckt, wie es beim Aufmalen von Schriften bekannt ist. Diese Verfahrensweise kann z. B. zur Herstellung von ornamentverzierten Oberflächen dienen.Should larger areas not be covered with varnish, i.e. later in the Rolled stock be raised, so these parts are before the application of the paint layer covered with a stencil, as it is known when drawing on writing. These Procedure can, for. B. serve for the production of ornamented surfaces.

Beim Walzen dieses festen Verbundes zwischen aufgetrocknetem Lack und Blech ebnet sich die Oberfläche weitgehend ein, so daß an Stellen geringerer Dicke der Lackschicht oder unterbrochener Schicht die Blechdicke weniger verringert wird als an den dick beschichteten, benachbarten Stellen. Die Blechdicke wird hierbei im Mittel nur um wenige Prozent (2 bis 60,'o) verringert. Nach dem Fertigwalzen, was in einem oder mehreren Stichen erfolgen kann, wird die Lackschicht vom Blech abgezogen oder mit einem Verdünnungsmittel abgelöst, wonach die aufgewalzte Oberflächenstruktur zum Vorschein kommt. Die Bleche werden danach in üblicher Weise gerichtet, geschnitten und nach Bedarf galvanisiert.When rolling this solid bond between dried paint and sheet metal levels the surface to a large extent, so that less in places Thickness of the lacquer layer or interrupted layer reduces the sheet thickness less is considered to be on the thickly coated, adjacent areas. The sheet thickness is here on average only decreased by a few percent (2 to 60, 'o). After finishing rolling, What can be done in one or more passes, the paint layer is peeled off the sheet metal or detached with a diluent, after which the rolled-on surface structure comes to light. The sheets are then straightened and cut in the usual way and galvanized as required.

In gleicher Weise können auch beidseitig beschichtete Bleche ausgewalzt werden, wenn die Bleche auf beiden Seiten ein Dessin aufweisen sollen, wie beispielsweise Preßbleche, die zur Herstellung von dünnen Kunststoffplatten in mehreren Lagen eingesetzt werden.In the same way, sheets coated on both sides can also be rolled out if the sheets are to have a design on both sides, such as Press plates used for the production of thin plastic sheets in several layers will.

Die Höhe der Profilierung wird durch die Dicke der Lackschicht und den Grad der Abwalzung beeinflußt.The height of the profiling is determined by the thickness of the paint layer and affects the degree of rolling.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird an Stelle des Lackes eine Folie aus Kunststoff oder Papier auf die Blechoberfläche aufgebracht. Diese Folie weist dem gewünschten Dessin entsprechend eine Profilierung auf. Die feste Verbindung mit der Blechoberfläche wird durch Kleben erreicht. Vorzugsweise ist die Folie selbstklebend.According to a further embodiment of the invention, instead of the Lacquer a film made of plastic or paper is applied to the sheet metal surface. This film has a profile corresponding to the desired design. the A firm connection with the sheet metal surface is achieved by gluing. Preferably the film is self-adhesive.

Im folgenden Ausführungsbeispiel wird die Herstellung eines Preßblechs mit einer dem Negativ einer Holzmaserung entsprechenden Oberflächentextur beschrieben. Auf eine kaltgewalzte Blechtafel aus Ms 63 mit den Abmessungen 3,1 X 1100 X 2100 mm wird beidseitig eine Lackschicht von etwa 20 #tm gleichmäßig aufgespritzt. Nach Zugabe von feinsten Kieselsäureteilchen als Füllstoff, der zuerst in das Lacklösungsmittel eindispergiert wird, ist das Gemisch spritzfähig. Das Mischungsverhältnis Lack zu Verdünnungsmittel zu Füllstoff beträgt volumenmäßig: 2:2:1.In the following embodiment, the production of a press plate described with a surface texture corresponding to the negative of a wood grain. On a cold-rolled sheet of Ms 63 with the dimensions 3.1 X 1100 X 2100 mm, a layer of paint of about 20 #tm is sprayed evenly on both sides. To Addition of the finest silica particles as a filler, which is first added to the paint solvent is dispersed, the mixture is sprayable. The mixing ratio paint to Diluent to filler is by volume: 2: 2: 1.

Unmittelbar nach dem Aufspritzen wird die Lackschicht mit einem auf die beschriebene Weise gestalteten Rollengerät aus Scheibchen gemasert. Um ein Kleben des Lackes an den Scheibchen zu verhindern, werden diese zuvor mit Silicon eingesprüht. Nach einer Trockenzeit von etwa 2 Stunden kann das Blech in mehreren Stichen auf einem Flachwalzengerüst auf die Enddicke von 3,0 mm abgewalzt werden. Danach wird die Lackschicht von Hand abgezogen und restliche Teile mit einer Bronzedrahtbürste entfernt. Schließlich erfolgt in üblicher Weise das Richten des Bleches auf einer Vielrollen-Richtmaschine, das Besäumen der Blechtafel auf die Endmaße und das Galvanisieren der Blechoberfläche.Immediately after spraying on, the paint layer is applied with a the described way designed roller device from slices grained. To a sticking To prevent the paint on the panes, these are sprayed with silicone beforehand. After a drying time of about 2 hours, the sheet can be opened in several stitches rolled down a flat roll stand to the final thickness of 3.0 mm. After that, will the lacquer layer removed by hand and the remaining parts with a bronze wire brush removed. Finally, the sheet is straightened in the usual way on a Multi-roll straightener, trimming the sheet metal to the final dimensions and electroplating the sheet metal surface.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist bei allen Blechwerkstoffen anwendbar, die walzbar sind. Die Einfachheit des Verfahrens erlaubt es, im normalen Walzwerksbetrieb mit den üblichen Glattwalzen ein-und beidseitig dessinierte Bleche herzustellen. Das Aufbringen, Profilieren und Abziehen der Lackschicht bzw. der Folie wird ohne großen Aufwand in den üblichen Fertigungsablauf eingeschoben.The method according to the invention can be used for all sheet metal materials, which can be rolled. The simplicity of the process allows it to operate in normal rolling mills to produce sheet metal with a pattern on one and both sides with the usual smooth rollers. The application, profiling and peeling off of the lacquer layer or the film is done without great effort inserted into the usual production process.

Claims

Claims: 1. Process for the production of sheet metal with a surface structure by applying substances that structure the sheet metal surface during rolling the sheets, characterized in that the structuring substance before rolling is firmly connected to the sheets.

2. The method according to claim 1, characterized in that that a varnish is applied to the sheet metal to structure the sheet metal surface.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the paint has a filler is added.

4. The method according to claim 1, characterized in that for Structuring of the sheet metal surface a structured film is glued to the sheet metal will.

5. The method according to claim 2 and 3, characterized in that the paint is so is designed so that it can be peeled off again in a closed area after rolling leaves.