DE2108088B2 - Dünnwandige zylindrische Siebschablone für den Rotationssiebdruck sowie Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Dünnwandige zylindrische Siebschablone für den Rotationssiebdruck sowie Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine dünnwandige zylindrische Siebschablone für den Rotationssiebdruck
sowie auf ein Verfahren zu ihrer Herstellung auf galvanischem Wege durch Niederschlagen einer
unter Druckspannung stehenden Nickelschicht auf eine zylindrische Metallmatrize, welche an den Stellen
von Durchlöcherungen in der herzustellenden Schablone mit einem nichtleitenden Material belegt ist,
worauf die gebildete Schablone von der Matrize entfernt wird.
Ein derartiges Verfahren ist allgemein bekannt. Es bezog sich bisher nur auf die galvanotechnische Herstellung
ganz aus Nickel bestehender Schablonen. Dazu hat man Nickel galvanisch auf eine zylindrische
Metallmatrize niedergeschlagen, welche die in der Schablone anzubringenden Durchlöcherungen in
Form nichtleitender Materialien wie Kunstharze, Glas oder Glasuren enthält. Um die gebildeten Siebzylinder
unbeschädigt von den Metallmatrizen entfernen /λι können, war es erforderlich, daß im Augenblick
des Abhebens oder Ablösens die Matrize einen äußeren Durchmeser hat, der etwas kleiner ist als der innere
Durchmesser des gebildeten Siebzylinders. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Lösung von
Nickelsalzen in dem galvanischen Bad Substanzen zugesetzt werden, welche die normalerweise in der Nikkeischicht
vorhandene Zugspannung in eine Druckspannung umwandeln. Als Beispiel einer derartigen
Substanz sei Saccharin erwähnt, das zu diesem Zweck in großem Umfang verwendet wird. Nach der Bildung
der Schablone auf der Matrize wird diese davon gelöst, indem man mit einer Preßrolle unter Anwendung einer
kräftigen Andrückkraft über das Ganze rollt bzw. walzt, bis die Schablone sich unter der Einwirkung
der Druckspannung lockert.
Dies geht noch leichter vor sich, wenn die Matrize aus einem Metall hergestellt ist, das eine bedeutend
höhere Dehnungszahl als Nickel aufweist. Durch Überführen der Matrize mit der darauf gebildeten
Schablone aus dem eine Temperatur von 60° C aufweisenden Vernickelungsbad in ein Wasserbad von
etwa 20° C schrumpft der Zylinder mehr als die gebildete Schablone, wodurch die Ablösung bzw. Lokkerung
erleichtert wird.
Ein Nachteil derartiger ganz aus Nickel bestehender Siebschablonen besteht darin, daß sie sich aus einem
verhältnismäßig harten und spröden Metall zusammensetzen, weshalb sie leicht knittern und
einreißen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der dem Stande der Technik
anhaftenden Mangel und Nachteile eine verbesserte Schablone sowie ein Verfahren zu deren
Herstellung zu schaffen, wodurch auf einfachem Weg gut ablösbare, dauerhafte Schablonen erhalten werden.
Eine dünnwandige zylindrische Siebschablone für das Rotationssiebdruckverfahren, vorzugsweise mit
einer Wanddicke von 0,06 bis 0,30 mm, ist gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß nur 25 bis 75% ihrer
Wandstärke aus Nickel und der übrige Teil aus einem weichen Metall wie Kupfer oder Zink besteht.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß eine derartige Schablone, die zu 25 bis 75% aus Nickel
und im übrigen aus einem weichen, an sich nicht zur Herstellung verwendbaren Metall wie elektrolytisches
Kupfer besteht, nicht nur eine genügende Festigkeit aufweist, urn bei Gesarntwandstärken von beispielsweise
0,06 bis 0,30 mm industriell arch zu Zwecken verwendbar zu sein, für die bisher ausschließlich ganz
aus Nickel hergestellte Schablone benutzt werden mußten, sondern auch bedeutende Vorteile hat, da
im Betrieb die Bildung von Falten oder Rissen und also eine Beschädigung erheblich später eintritt als bei
herkömmlichen Schablonen.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art zur Herstellung der Siebschablone ist nach der Erfindung
vorgesehen, daß vor oder nach dem Niederschlagen der Nickelschicht eine Schicht aus einem
weichen Metall wie Kupfer oder Zink auf der Matrize bzw. auf der Nickelschicht galvanisch derart niedergeschlagen
wird, daß die erhaltene Schablone zu 25 bis 75% ihrer Wandstärke aus Nickel besteht.
Hiernach besteht also nur zwischen 75 und 25% der Wanddicke der gebildeten Schablone aus Nickel,
worin - gegebenenfalls durch das Vorhandensein von Substanzen wie Saccharin - eine Druckspannung
herrscht, während der übrige Teil der Wanddicke durch ein anderes, keine oder wenig Druckspannung
aufweisendes Metall gebildet wird. Überraschenderweise reicht die mit diesem Verfahren in dem Nickel
erzeugte Druckspannung aus, um nach Behandlung der Matrize samt der darauf gebildeten Schablone,
z. B. mittels der obenerwähnten Preßrolle, die Schablone ohne Beschädigung von der Matrize schieben
oder ablösen zu können.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird bei einem Verfahren der beschriebenen Art die Druckspannung
in der Nickelschicht durch Zusatz einer oder
mehrerer Substanzen wie Saccharin zu dem galvanischen
Bad erhalten, wobei erfindungsgemäß vermieden wird, daß diese Substanzen demjenigen galvanischen
Bad zugesetzt werden, aus dem das weiche Metall niedergeschlagen wird.
Weitere Einzelheiten, Merfcnale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung
anhand der Zeichnung, deren einzige Figur eine erfindungsgemäße Schablone schematisch zeigt.
Zur Herstellung einer Schablone in herkömmlicher Weise wurde auf einer Matrize ein nicht-dessinierter
Siebzylinder mit 80 Maschen gebildet. Dies geschah mit Hilfe eines sogenannten Watts-Bades, dem Saccharin
zum Erzielen der erforderlichen Druckspannungzugesetzt
war. Die Schablone I bestand also ganz aus galvanisch niedergeschlagenem Nickelmetall und
hatte eine Wandstärke von z. B. 80 μπι.
Auf derselben Matrize wurde ein neuer Siebzylinder II hergestellt, indem zuerst in dem obenerwähnten
Watts-Bad mit der gleichen Menge Saccharin Wickeimetall
in einer Dicke von 40 μΐη niedergeschlagen wurde. Darauf wurde die Matrize in ein saures Kupferbad
gebracht, das ausschließlich Kupfersulfat und Schwefelsäure enthielt, worin auf der schon gebildeten
Nickelschicht Kupfer in einer Dicke von ^ 0 μΐη niedergeschlagen
wurde.
Aus beiden Siebzylindern wurden Probestreifen von 15 mm Breite sowohl in Längsrichtung als auch
in Umfangsrichtung geschnitten. Die Probestreifen wurden darauf in einem Amsler-Biegeapparat bei einer
Vorspannung von 6 kp unter einem Winkel von 180° gebogen, wobei der Rundungsradius der Klemmen
1,25 mm betrug. Für beide Siebzylinder wurde nun die Anzahl der Biegungen bis zum Bruch bestimmt.
Die Ergebnisse gehen aus der folgenden Tabelle 1 hervor.
Tabelle 1: Biegefestigkeit
Schablone
Länge
Umfang
I (normal) 48 21
II (Mi/Cu) 58 29
Auf einer hydraulischen Ziehbank wurden darauf Streifen mit 15 mm Breite von beiden Siebzylindern
gezogen und die Zerreiß- bzw. Bruchkraft bestimmt. Tabelle 2 gibt die erhaltenen Ergebnisse wieder.
Tabelle 2: Zugfestigkeit in Ev-leiten
Schablone Länge 3reite
Schablone Länge 3reite
I (normal) 8 8
II (Ni/Cu) 7 6
Aus diesen Vergleichsversuchen geht hervor, daß das erfindungsgemäße Material Biegebeanspruchungen
weit besser verträgt, was in der Praxis von großer Bedeutung ist, während die Widerstandsfähigkeit gegen
Zugbelastung nur in ganz geringem Maße herabgesetzt ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Dünnwandige zylindrische Siebschablone für
den Rotationssiebdruck, vorzugsweise mit einer ί Wandstärke von 0,06 bis 0,30 mm, dadurch gekennzeichnet,
daß nur 25 bis 75% ihrer Wandstärke aus Nickel und der übrige Teil aus einem
weichen Metall wie Kupfer oder Zink besteht.
2. Verfahren zur Herstellung dünnwandiger zy-Iindrischer
Siebschablonen für den Rotationssiebdruck nach Anspruch 1 auf galvanischem Wege durch Niederschlagen einer unter Druckspannung
stehenden Nickelschicht auf eine zylindrische Metallmatrize, welche an den Stellen von Durchlö- !■>
cherungen in der herzustellenden Schablone mit einem nichtleitenden Material belegt ist, worauf
die gebildete Schablone von der Matrize entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor oder nach
dem Niederschlagen der Nickelschicht eine Schicht aus weichem Metall wie Kupfer oder Zink
auf der Matrize bzw. der Nickelschicht galvanisch derart niedergeschlagen wird, daß die erhaltene
Schablone zu 25 bis 75% ihrer Wandstärke aus Nickel besteht.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Druckspannung in der Nickelschicht durch Zusatz
einer oder mehrerer Substanzen wie Saccharin zu dem galvanischen Bad erhalten wird, dadurch gekennzeichnet,
d£& diese Substanzen nur demjeni- in
gen galvanischen Bad zugesetzt werden, aus dem das Nickel niedergeschlagen w-./d.
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