專利名稱：刮刀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其地用于從印模(Druckform)的表面刮去(Abrakeln)印刷墨的刮刀(Rakel)，該刮刀包括帶有在縱向的(longitudinal)方向上構(gòu)造的工作邊緣區(qū)域 (Arbeitskantenbereich)的平型的(flach)且長形的(lSnglich)基體，其中，利用以無電流地(stromlos)沉積的鎳-磷-合金為基礎(chǔ)的第一覆層覆蓋(Uberziehen)工作邊緣區(qū)域， 并且其中，硬質(zhì)材料顆粒分散(dispergieren)在第一覆層中。此外，本發(fā)明涉及一種用于制造刮刀的方法。
背景技術(shù)：
在印刷工業(yè)中，刮刀尤其地用于從印刷滾筒或印刷輥(Druckwalze)的表面處刮除(Abstreichen)多余的印刷墨。尤其地在凹版印刷和苯胺印刷中，刮刀的質(zhì)量對于印刷結(jié)果具有決定性的影響。例如，刮刀的與印刷滾筒處于接觸的工作邊緣的不平度或不均勻性導(dǎo)致不完全地從印刷滾筒的橋接件(Steg)處刮除印刷墨。由此，在印刷基底 (Drucktrager)上可導(dǎo)致不可控地給出(Abgabe)印刷墨。在刮除期間，刮刀的工作邊緣壓靠到印刷滾筒或印刷輥的表面處，并且相對于該表面運動。由此，尤其地在轉(zhuǎn)輪印刷機(Rotationsdruckmaschine)中，工作邊緣遭受高的機械的負(fù)載，其帶來相應(yīng)的磨損。因此，刮刀基本上為這樣的消費品，即，其必須周期性地進(jìn)行更換。通常，刮刀以帶有特殊地成型的工作邊緣的鋼制成的基體為基礎(chǔ)。此外，為了改進(jìn)刮刀的使用壽命，刮刀的工作邊緣可設(shè)有由金屬和/或塑料制成的覆層或覆蓋物(tJberzug)。金屬的覆層常常包含鎳或鉻，如有可能其以與其它原子和/或化合物 (Verbindung)混合或成合金的方式存在。在此特別地，覆層的物質(zhì)的特性決定性地影響刮刀的機械的和摩擦的特征。例如，在文件WO 2003/064157 (Nihon New Chrome Co. Ltd.)中描述了用于印刷技術(shù)的刮刀，該刮刀具有由帶有分散在其中的硬質(zhì)材料顆粒的化學(xué)的鎳(chemisch Nickel)制成的第一層以及帶有低的表面能的第二層。優(yōu)選地，第二層由帶有基于氟的 (Fluor-basiert)硬化顆粒的化學(xué)的鎳或由純有機的樹脂制成的覆蓋物組成。雖然相對于未涂覆的刮刀，以這種方式涂覆的刮刀具有改進(jìn)的耐磨性。然而，使用壽命仍然不完全令人滿意。此外表明，在使用這種類型的刮刀時，尤其地在磨合階段中可導(dǎo)致不受控的條痕形成(Streifenbildung)，這同樣是不期望的。因此，仍然存在對改進(jìn)的刮刀的需求，該刮刀尤其地具有更長的使用壽命并同時允許優(yōu)化的刮除。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的為，實現(xiàn)屬于開頭所提及的技術(shù)領(lǐng)域的刮刀，該刮刀具有改進(jìn)的耐磨性，并且在整個的使用壽命期間使尤其地精確地刮除印刷墨成為可能。
該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的特征實現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明，利用以電鍍地沉積的鎳為
基礎(chǔ)的第二覆層覆蓋第一覆層。就此而言，無電流地沉積的鎳-磷-合金(其形成用于第一覆層的基礎(chǔ))理解為由鎳和磷組成的混合物，其中，尤其地，磷含量為按重量計算1-15% (l-15Gew."%)0這種類型的合金無電流地或無外界的電流地沉積并且也被稱為化學(xué)鎳。術(shù)語“以無電流地沉積的鎳-磷-合金為基礎(chǔ)”表示，無電流地沉積的鎳-磷-合金形成第一覆層的主要組成部分。 在此，附加于無電流地沉積的鎳-磷-合金，在第一覆層中完全地還可存在其它類型的原子和/或化學(xué)的化合物，其具有比無電流地沉積的鎳-磷-合金更少的份額。優(yōu)選地，在第一覆層中，無電流地沉積的鎳-磷-合金的份額為按重量計算至少50 %，尤其優(yōu)選地按重量計算至少75 %，并且相當(dāng)尤其優(yōu)選地按重量計算至少95 %。理想地，除了不可避免的污物外， 第一覆層僅僅由帶有分散在其中的硬質(zhì)材料顆粒的無電流地沉積的鎳-磷-合金組成。根據(jù)本發(fā)明，硬質(zhì)材料顆粒尤其地包括金屬碳化物、金屬氮化物、陶瓷以及金屬間相(intermetallische Phase)，其優(yōu)選地具有至少1000HV的硬度。這例如包括，金剛石 (C)，立方氮化硼(BN)，碳化硼(BC)，氧化鉻(Cr2O3), 二硼化鈦(TW2)，氮化鋯(&N)，碳化鋯(ZrC)，碳化鈦(TiC)，碳化硅(SiC)，氮化鈦(TiN)，金剛砂(Al2O3)，碳化鎢(WC)，碳化釩 (VC)，碳化鉭(TaC)，二氧化鋯(ZrO2)和或氮化硅(Si3N4) 0術(shù)語“以電鍍地沉積的鎳為基礎(chǔ)”表示，電鍍地沉積的鎳(借助于電流從電解池 (Elektrolytbad)中沉積該鎳)形成第二覆層的主要組成部分。在此，附加于電鍍地沉積的鎳，在第二覆層中完全地還可存在其它類型的原子和/或化學(xué)的化合物，其具有比電鍍地沉積的鎳更少的份額。尤其地，也可存在帶有其它類型的原子和/或化學(xué)的化合物的鎳合金。優(yōu)選地，在第二覆層中，電鍍地沉積的鎳的份額為按重量計算至少50%，尤其優(yōu)選地按重量計算至少75%，并且相當(dāng)尤其優(yōu)選地按重量計算至少95%。在本發(fā)明的第一變型方案中，尤其地，第二覆層基本上不含磷。然而，在該情況中， 磷也可作為不可避免的污物以最小的量(尤其地，以小于按重量計算0. 的份額)存在于第二覆層中。理想地，除了不可避免的污物外，第二覆層僅僅由電鍍地沉積的鎳組成。在本發(fā)明的另一有利的變型方案中，第二覆層包括電鍍地沉積的鎳-磷-合金。 就此而言，相應(yīng)地，電鍍地沉積的鎳-磷-合金理解為鎳和磷的混合物，其中，尤其地，磷含量為按重量計算12-15%，并且優(yōu)選地，剩余的份額由純的鎳組成。原則上，電鍍地沉積的鎳-磷-合金的磷含量按重量計算也可小于12%或大于15%，但是，在根據(jù)本發(fā)明的關(guān)聯(lián)中，這部分地不利地起作用。借助于電流從電解池中沉積電鍍地沉積的鎳-磷-合金。尤其地，第二覆層的電鍍地沉積的鎳-磷-合金在微觀結(jié)構(gòu)和彈性方面與第一覆層的無電流地沉積的鎳-磷-合金不同。術(shù)語“以電鍍地沉積的鎳-磷-合金為基礎(chǔ)”表示，電鍍地沉積的鎳-磷-合金形成第二覆層的主要組成部分。在此，附加于電鍍地沉積的鎳-磷-合金，在第二覆層中完全地還可存在其它類型的原子和/或化學(xué)的化合物，其具有比電鍍地沉積的鎳-磷-合金更少的份額。優(yōu)選地，在第二覆層中，電鍍地沉積的鎳-磷-合金的份額為按重量計算至少 50 %，尤其優(yōu)選地按重量計算至少75 %，并且相當(dāng)尤其優(yōu)選地按重量計算至少95 %。尤其合適地，除了不可避免的污物外，第二覆層僅僅由電鍍地沉積的鎳-磷-合金組成。已表明，根據(jù)本發(fā)明的刮刀具有高的耐磨性，并且相應(yīng)地也具有長的使用壽命。在此，對比試驗得出，由帶有分散在其中的硬質(zhì)材料顆粒的無電流地沉積的鎳-磷-合金制成的第一覆層和以電鍍地沉積的鎳為基礎(chǔ)的第二覆層的組合在耐磨性方面引起正面的協(xié)同作用的(synergetisch)效果。如果為了比較目的在與根據(jù)本發(fā)明的刮刀相當(dāng)?shù)目倢雍穸戎泄蔚痘蛘邇H僅設(shè)有第一覆層(帶有分散的硬質(zhì)材料顆粒的無電流地沉積的鎳-磷-合金)或者僅僅設(shè)有第二覆層(以電鍍地沉積的鎳為基礎(chǔ)的覆層)，得到比在根據(jù)本發(fā)明的刮刀中明顯更低的耐磨性或使用壽命。此外，通過帶有分散的硬質(zhì)材料顆粒的無電流地沉積的鎳-磷-合金制成的第一覆層和以電鍍地沉積的鎳為基礎(chǔ)的第二覆層的組合，以優(yōu)化的方式使工作邊緣變得堅固。 由此，在刮刀和印刷滾筒或印刷輥之間得到清晰地(scharf)限制的接觸區(qū)域，這繼而使極其精確地刮除印刷墨成為可能。在此，接觸區(qū)域在整個印刷過程上盡可能地保持穩(wěn)定。此外，已發(fā)現(xiàn)，在印刷過程中的磨合階段期間，根據(jù)本發(fā)明的刮刀絲毫沒有形成條痕，或者在其它方面對印刷過程造成不利的影響。因此，通過根據(jù)本發(fā)明的刮刀可行的是， 在整個的印刷過程期間得到基本上恒定的印刷質(zhì)量。以電鍍地沉積的鎳為基礎(chǔ)的第二覆層的成分(Zusammensetzung)基本上取決于刮刀的預(yù)設(shè)的應(yīng)用。在此，印刷滾筒或印刷輥的材料和表面特性起到重要作用。相對于以電鍍地沉積的鎳為基礎(chǔ)的覆層(其基本上不含磷)，包括電鍍地沉積的鎳-磷-合金的第二覆層，通常稍許更硬且更抗腐蝕。優(yōu)選地，利用第二覆層至少完全地且四周地(rimdum)遮蓋基體的相對于縱向的方向存在的周面區(qū)域(Mantelbereich)。在該情況中，利用第二覆層至少遮蓋工作邊緣、 基體的上側(cè)、下側(cè)和與工作邊緣相對的后部的端側(cè)?；w的垂直于縱向的方向存在的側(cè)面可以未涂覆的方式存在。但是同樣在本發(fā)明的范圍中的是，第二覆層完全地且全面地 (allseitig)遮蓋基體，即，利用第二覆層也遮蓋基體的垂直于縱向的方向存在的側(cè)面。因此，在該情況中，第二覆層四周地包圍基體。通過利用第二覆層至少完全地且四周地遮蓋基體的相對于縱向的方向存在的周面區(qū)域，基體的基本區(qū)域(該區(qū)域不屬于工作邊緣且未利用第一覆層遮蓋該區(qū)域)也設(shè)有第二覆層。為了保護(hù)基體抵抗基于水的(Wasser-basiert)或弱酸的印刷墨和/或其它與刮刀接觸的液體，這是尤其有利的。因此，尤其地在由鋼制成的基體中，實現(xiàn)了用于刮刀的優(yōu)化的防銹保護(hù)。由此，在印刷過程期間進(jìn)一步改進(jìn)了印刷質(zhì)量的恒定性，因為在印刷過程期間，例如不通過銹蝕顆粒污染與刮刀處于接觸中的印刷滾筒或印刷輥。此外，在儲存 (Lagerung)和/或輸送期間，通過施加在周面區(qū)域中的第二覆層同樣盡可能地保護(hù)基體不受銹蝕。如果附加于相對于縱向的方向存在的周面區(qū)域，也利用第二覆層遮蓋基體的垂直于縱向方向存在的側(cè)面，則進(jìn)一步改進(jìn)刮刀的質(zhì)量。但是，原則上也可行的是，除了工作邊緣，利用第二覆層僅僅部分地遮蓋或甚至不遮蓋基體。例如，當(dāng)例如由不銹鋼或其它相對于印刷墨穩(wěn)定的材料加工基體時，這可為有利的。此外，已證實為有利的是，存在由SiC和/或Al2O3和/或金剛石和/或BN制成的硬質(zhì)材料顆粒。在此，也可同時存在由不同的材料制成的多種硬質(zhì)材料顆粒。在此，硬質(zhì)材料顆粒優(yōu)選地具有小于ι μ m、尤其地在0. 3-0. 5 μ m之間的顆粒尺寸。尤其地，在第一覆層中的硬質(zhì)材料顆粒的體積份額為5-20%。尤其地，帶有這種類型的硬質(zhì)材料顆粒的刮刀通過極其好的耐磨性和長的使用壽命而出眾。然而，在使用這種類型的硬質(zhì)材料時，在刮刀和印刷滾筒或印刷輥之間同時也得到非常清晰地限制的接觸區(qū)域，其中，該接觸區(qū)域在刮刀的整個的使用壽命上基本上保持恒定或穩(wěn)定。原則上也可行的是，設(shè)置由其它材料制成的且?guī)в衅渌叽缁蝮w積份額的硬質(zhì)材料顆粒。但是在此，在印刷過程期間可能損害刮刀的耐磨性和/或穩(wěn)定性。尤其地，第一覆層的磷含量為按重量計算7_12%。這種類型的覆層與以電鍍地沉積的鎳為基礎(chǔ)的第二覆層或以電鍍地沉積的鎳-磷-合金為基礎(chǔ)的第二覆層的組合已證實為最佳的，因為由此在刮刀的整個使用壽命期間既得到高的耐磨性又得到盡可能最好的且恒定的穩(wěn)定性。但是，原則上，第一覆層的磷含量也可按重量計算小于7%或按重量計算大于 12%。然而，由此損害刮刀的以上提及的有利的特征。有利地，第一覆層具有750-1400HV的硬度。由此，尤其地提高了刮刀的耐磨性。雖然小于750HV的硬度也是可行的，然而刮刀的耐磨性下降。在大于1400HV的硬度時，可損害印刷滾筒或印刷輥，由此印刷質(zhì)量下降。優(yōu)選地，測得第一覆層的厚度為5-30 μ m、尤其地7-20 μ m。第一覆層的這種類型的厚度得到用于根據(jù)本發(fā)明的刮刀的優(yōu)化的耐磨性。7-20 μ m的厚度已證實為尤其合適的。 雖然，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，一方面這是不經(jīng)濟(jì)的并且對于工作邊緣的質(zhì)量部分地起到負(fù)面的作用。優(yōu)選地，測得第二覆層的厚度為1-8μπκ尤其地1.5-5μπι。尤其地，在與帶有 5-30 μ m的厚度或優(yōu)選地7-20 μ m的厚度的第一覆層的組合中，第二覆層的這種類型的厚度得到根據(jù)本發(fā)明的刮刀的工作邊緣的優(yōu)化的耐磨性和穩(wěn)定性。但是，原則上，第二覆層也可具有小于1 μ m的厚度或大于8 μ m的厚度。但是在此， 工作邊緣的質(zhì)量下降。如果利用第二覆層完全地且四周地遮蓋刮刀，則有利地，在工作邊緣的區(qū)域中第二覆層的厚度幾乎為在刮刀寬面的中間的區(qū)域中或在工作邊緣之后的區(qū)域中的厚度的兩倍大。優(yōu)選地，第二覆層包括鄰接到第一覆層處的由純的鎳制成的基礎(chǔ)層以及布置在基礎(chǔ)層上的遮蓋層，其中，測得基礎(chǔ)層的厚度為0. 2-0. 8 μ m、尤其地0. 4-0. 6 μ m,并且其中， 遮蓋層包含鄰磺苯甲酰亞胺(Saccharin)和/或鄰磺苯甲酰亞胺鹽。在此優(yōu)選地，除了不可避免的污物，由純鎳制成的基礎(chǔ)層僅僅由鎳組成。一方面，以這種方式構(gòu)建的第二覆層在第一覆層處以及如有可能也在基體處具有高的附著。此外，由于帶有鄰磺苯甲酰亞胺和/或鄰磺苯甲酰亞胺鹽的遮蓋層，第二覆層具有帶有小的表面粗糙度的非常平的表面，這有利于在刮刀和印刷滾筒或印刷輥之間構(gòu)成清晰地限制的接觸區(qū)域。但是，原則上在第二覆層中可行的是，取消構(gòu)成基礎(chǔ)層和遮蓋層，并且僅僅設(shè)置唯一的且基本上均勻的層。為了制造根據(jù)本發(fā)明的刮刀，尤其地在第一步驟中，可在刮刀的在平型的且長形的基體的縱向的方向上構(gòu)造的工作邊緣區(qū)域上無電流地沉積以帶有分散在其中的硬質(zhì)材料顆粒的鎳-磷-合金為基礎(chǔ)的第一覆層。在第二步驟中，通過電鍍的方法，至少在第一覆層上沉積以鎳為基礎(chǔ)的第二覆層。通過無電流地沉積帶有分散在其中的硬質(zhì)材料顆粒的鎳-磷-合金，可產(chǎn)生高質(zhì)量的第一覆層，尤其地，該第一覆層相對于刮刀的工作邊緣或相對于刮刀的基體具有高的輪廓精度(Konturentreue)并且具有非常均勻的層厚度分布。換句話說，通過化學(xué)的沉積形成極其均勻的帶有分散在其中的硬質(zhì)材料顆粒的鎳-磷-合金，其優(yōu)化地跟隨刮刀的工作邊緣的輪廓或基體，這對刮刀的質(zhì)量有決定性的貢獻(xiàn)。此外，可通過無電流地沉積形成第一覆層，尤其地，其盡可能好地與在第二步驟中待施覆的以電鍍的鎳為基礎(chǔ)的第二覆層相兼容(kompatibel)。由此，保證了第二覆層在第一覆層上的充分的附著。為了無電流地涂覆，將刮刀的工作邊緣或如有可能整個基體浸入合適的帶有懸浮在其中的硬質(zhì)材料顆粒的電解池中，并且以已知的方式進(jìn)行涂覆。在涂覆或沉積過程期間，懸浮在電解池中的硬質(zhì)材料顆粒結(jié)合(einbauen)到鎳-磷-合金中，并且基本上以隨機地分布的方式存在于所形成的鎳-磷-合金中。由于無電流地沉積鎳-磷-合金，原則上也可應(yīng)用塑料作為用于刮刀的基體，并且以簡單的方式設(shè)有由鎳-磷-合金制成的第一覆層?？梢砸阎姆绞綄嵤┰诘诙襟E中實施的電鍍的方法。在此，例如將刮刀的待涂覆的區(qū)域(即，至少設(shè)有第一覆層的工作邊緣)浸入合適的電鍍的電解池中。在此，待涂覆的區(qū)域作為陰極起作用，而例如可溶的帶有鎳的消耗電極(Verbrauchselektrode)用作陽極。但是，根據(jù)待沉積的材料原則上也可行的是，使用不可溶的陽極。通過在陰極和陽極之間施加合適的電壓，電流流動通過電鍍的電解池，由此，元素鎳(elementar Nickel)或例如鎳-磷-合金沉積在刮刀的待涂覆的區(qū)域處，并且形成第二覆層。通過電鍍的方法制造的第二覆層為純的且高質(zhì)量的。原則上，為了改進(jìn)第二覆層的質(zhì)量可將添加物(Zusatz)加入到電解池中，如有可能，該添加物也結(jié)合到第二覆層中。此外，相對于化學(xué)的沉積，鎳-磷-合金的電鍍的沉積也具有過程技術(shù)上的優(yōu)點。 因此，例如可非常好地控制磷含量，并且可以高的沉積率進(jìn)行沉積。相對于鎳的電鍍的沉積，鎳-磷-合金的電鍍的沉積同樣具有的優(yōu)點為，也可應(yīng)用不可溶的陽極。優(yōu)選地，在第二步驟中，在電鍍的方法期間，至少在基體的相對于縱向的方向存在的周面區(qū)域上、尤其地在整個基體上，全面地電鍍地沉積鎳或例如鎳-磷-合金。由此，除了因此盡可能良好地保護(hù)刮刀的基體不受環(huán)境影響以及尤其地不受部分地在化學(xué)方面侵蝕的(agressiv)的印刷墨的影響，簡化了在第二步驟中的電鍍的方法。例如，可將基體完全地浸入電解池中。在僅僅對設(shè)有第一覆層的工作邊緣進(jìn)行涂覆時這是不可行的，因為，之后可能必須以復(fù)雜的方式使基體相對于電解池的液體表面取向。但是，原則上，也可僅僅為設(shè)有第一覆層的工作邊緣附有(versehen)第二覆層。有利地，在第三步驟(時間上在第二步驟之后實施)中，進(jìn)行熱處理以用于第一覆層的硬化。通過熱處理，在鎳-磷-合金中促使(induzieren)固態(tài)反應(yīng)
(Festk0rpeireaktion)，其提高鎳-磷-合金的硬度。由于在沉積或施覆第二覆層之后才進(jìn)
行熱處理，尤其地防止了在第一覆層的表面上形成氧化物。一方面，這在第一覆層和第二覆層之間帶來高的附著，并且另一方面，在工作邊緣的區(qū)域中總體地改進(jìn)了刮刀的均勻性。但是，原則上也可取消熱處理。然而，這以根據(jù)本發(fā)明制造的刮刀的耐磨性或使用壽命為代價。尤其地，在熱處理期間，將已涂覆的基體加熱到100-500°C的溫度、尤其優(yōu)選地加熱到170-300 °C的溫度。尤其地，在0.5-15小時、優(yōu)選地0.5-8小時的保持時間 (Haltezeit)期間保持該溫度。為了得到鎳-磷-合金的足夠的硬度，這種類型的溫度和保持時間已證實為最佳的。低于100°C的溫度同樣是可行的。然而，在這種情況中需要非常長的且大多不經(jīng)濟(jì)的保持時間。根據(jù)基體的材料，原則上高于500°C的溫度也是可行的，然而在此，可更難地控制鎳-磷-合金的硬化過程。有利地，在第二步驟中在電鍍的方法期間，首先在pH小于1. 5、尤其地pH小于1時沉積由鎳制成的基礎(chǔ)層，并且緊接著優(yōu)選地在PH為2-5、尤其地pH為3. 4-3. 9時在使用鄰磺苯甲酰亞胺的情況下沉積由鎳制成的遮蓋層。由于酸性的條件，在化學(xué)方面激活待涂覆的工作邊緣的表面或基體的表面，并且基礎(chǔ)層形成與工作邊緣或基體的極其穩(wěn)定的附著連接。基礎(chǔ)層形成用于待沉積在其之上的遮蓋層的優(yōu)化的基礎(chǔ)。在此，維持2-5的pH值并使用鄰磺苯甲酰亞胺得到帶有光滑的且平的表面的優(yōu)化的遮蓋層。但是，原則上，也可在其它條件下沉積基礎(chǔ)層和遮蓋層。從下面的詳細(xì)描述和專利權(quán)利要求的整體中得到本發(fā)明的其它有利的實施形式和特征組合。


為了解釋實施例而使用的圖紙顯示出圖1顯示了穿過帶有在工作邊緣的區(qū)域中的雙重覆層的片式刮刀 (Lamellenrakel)的橫截面；圖2顯示了用于制造刮刀的方法的示意性的圖示。原則上在附圖中相同的部件設(shè)有相同的參考標(biāo)號。
具體實施例方式在圖1中以橫截面示出了根據(jù)本發(fā)明的片式刮刀1。片式刮刀1包括由鋼制成的基體11，該基體11在圖1中的左側(cè)上具有帶有基本上矩形的橫截面的后部的區(qū)域12。刮刀厚度(從后部的區(qū)域的上側(cè)12. 1測量到下側(cè)12. 2)為約0. 2mm?；w11或片式刮刀1 的垂直于圖平面(Blattebene)測量的長度為例如1000mm。在圖1中的右側(cè)上，基體11自后部的區(qū)域12的上側(cè)12. 1起階梯形地逐漸變窄以用于構(gòu)造工作邊緣13。工作邊緣13的上側(cè)13. 1位于后部的區(qū)域12的上側(cè)12. 1的平面之下的平面上，但是，工作邊緣13的上側(cè)13. 1構(gòu)造成基本上平行于或面平行(planparallel) 于后部的區(qū)域12的上側(cè)12. 1。在后部的區(qū)域12和工作邊緣13之間存在凹形地成型的過渡區(qū)域12. 5。后部的區(qū)域12的下側(cè)12. 2和工作邊緣13的下側(cè)13. 2位于共同的平面中， 該平面構(gòu)造成面平行于后部的區(qū)域12的上側(cè)12. 1且面平行于工作邊緣13的上側(cè)13. 1。 測得基體11的寬度(從后部的區(qū)域的左端部測至工作邊緣13的端側(cè)14)為例如40mm。工作區(qū)域13的厚度(從工作區(qū)域的上側(cè)13. 1測至下側(cè)13. 2)為例如0. 060-0. 150mm，這大約相應(yīng)于在后部的區(qū)域12中的刮刀厚度的一半。工作區(qū)域13的寬度(在工作區(qū)域13的上側(cè)13. 1處從端側(cè)14測至過渡區(qū)域12. 5)為例如0. 8-5mm。工作邊緣13的位于右邊的自由的端部的自由的端側(cè)14從工作邊緣的上側(cè)13. 1 傾斜地向左下方朝向工作邊緣13的下側(cè)13. 2伸延。在此，端側(cè)14相對于工作邊緣13的上側(cè)13. 1或相對于工作邊緣13的下側(cè)13. 2具有約45°或135°的角度。在此，在工作邊緣13的上側(cè)13. 1和端側(cè)14之間的上部的過渡區(qū)域被倒圓。同樣，在工作邊緣13的端側(cè) 14和下側(cè)13. 2之間的下部的過渡區(qū)域被倒圓。此外，片式刮刀1的工作邊緣13由第一覆層20包圍。在此，第一覆層20完全地遮蓋工作邊緣13的上側(cè)13. 1、過渡區(qū)域12. 5以及基體的后部的區(qū)域12的上側(cè)12. 1的聯(lián)接到過渡區(qū)域12. 5處的部分區(qū)域。同樣，第一覆層20遮蓋工作邊緣13的端側(cè)14、下側(cè)13. 2 以及基體11的后部的區(qū)域12的下側(cè)12. 2的聯(lián)接到工作邊緣13的下側(cè)處的部分區(qū)域。例如，第一覆層20包括帶有按重量計算9%的磷份額的鎳-磷合金。由碳化硅 (SiC)制成的硬質(zhì)材料顆粒20. 1分散在其中。硬質(zhì)材料顆粒20. 1的體積份額為例如16%， 并且硬質(zhì)材料顆粒20. 1的平均的顆粒尺寸為約0. 4 μ m。在工作邊緣13的區(qū)域中測得第一覆層20的層厚度為例如15 μ m,而硬度為例如1200HV。在后部的區(qū)域12的上側(cè)12. 1和下側(cè)12. 2的區(qū)域中，第一覆層20的層厚度連續(xù)地減小，從而第一覆層20在遠(yuǎn)離工作邊緣13 的方向上楔形地結(jié)束(auslaufen)。第二覆層21完全地包圍第一覆層20以及基體11的剩余的區(qū)域，該區(qū)域未由第一覆層20遮蓋。由此，利用第二覆層21也遮蓋后部的區(qū)域12的上側(cè)12. 1和下側(cè)12. 2以及基體11的后部的端側(cè)。由此，由兩個覆層20，21中的至少一個完全地且四周地包圍相對于基體11或刮刀1的垂直于圖平面的縱向的方向的基體11的周面區(qū)域。同樣，可利用第二覆層21遮蓋基體11的面平行于圖平面的且在圖1中不可見的前部和后部的側(cè)面。第二覆層21包括基層21. 1，該基層21. 1由電鍍地沉積的純鎳制成，并且具有約 0.5μπι的層厚度。在基層21. 1上布置有遮蓋層21. 2。遮蓋層21. 2同樣由電鍍地沉積的純鎳制成，但是該鎳附加地混以鄰磺苯甲酰亞胺。在工作邊緣13的區(qū)域中，第二覆層21的層厚度(S卩，基層21. 1的層厚度和遮蓋層21. 2的層厚度的總和)為例如4 μ m，而測得在后部的區(qū)域12中的層厚度為2 μ m。在圖2中示意性地示出了用于制造例如在圖1中繪出的片式刮刀的方法100。 在此，在第一步驟101中，將待利用鎳-磷合金或第一覆層20涂覆的基體11的工作邊緣13浸入例如合適的且已知的含水的(WSssrig)帶有懸浮在其中的硬質(zhì)材料顆粒20. 1 的電解池中，其中，來自鎳鹽(例如硫酸鎳)的鎳離子通過還原劑(例如次亞磷酸鈉 (Natriumhypophosphit))在含水的環(huán)境中還原成元素鎳，并且在形成鎳-磷合金以及同時嵌入硬質(zhì)材料顆粒20. 1的情況下沉積在工作邊緣13上。這在無電壓施加的情況下或完全地?zé)o電流地在適度的酸性的條件(PH 4-6. 5)下以及在例如70-95°C的提高的溫度下進(jìn)行。在第二步驟102中，例如首先提供pH約為1的帶有氯化鎳和鹽酸的在含水的基礎(chǔ)上的第一電鍍的電解池。緊接著，將帶有已經(jīng)在第一步驟中施加的第一覆層20的基體11完全地浸入電解池中，以已知的方式利用從外部供給的電流沉積第二覆層21的基礎(chǔ)層21. 1。 緊接著，在PH為3. 7的帶有鎳、硫酸鎳、氯化鎳、硼酸及鄰磺苯甲酰亞胺的在含水的基礎(chǔ)上的第二電鍍的電解池中以已知的方式沉積遮蓋層21. 1。
在第三步驟103中，在例如兩小時期間并在300°C的溫度下，將設(shè)有第一覆層20和第二覆層21的基體11進(jìn)行熱處理。最后，冷卻完成的片式刮刀1并且由此片式刮刀1供使用。如在試驗中顯示的那樣，在圖1中繪出的片式刮刀1在整個使用壽命上具有非常高的耐磨性和穩(wěn)定性。作為對比，在第一對比試驗中，與圖1的片式刮刀1中相同的基體僅僅設(shè)有第一覆層20，并且取消設(shè)置第二覆層。在第二對比試驗中，與圖1的片式刮刀1中相同的基體僅僅設(shè)有第二覆層21，該第二覆層21帶有與第一試驗的第一覆層相當(dāng)?shù)暮穸?，但是其中，取消設(shè)置第一覆層。在此，兩個用于試驗制造的片式刮刀與圖1的片式刮刀1相比具有較低的耐磨性或使用壽命。以上描述的實施形式和制造方法僅僅應(yīng)理解為說明性的示例，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可任意地修改這些示例。因此，也可由其它材料(例如不銹鋼或碳鋼)加工在圖1中的基體11。在該情況中，出于經(jīng)濟(jì)的原因可為有利的是，僅僅在工作邊緣13的區(qū)域中設(shè)置第二覆層21，以減小在涂覆時的材料消耗。但是，原則上，基體11也可由非金屬的材料(例如塑料)制成。尤其地對于在苯胺印刷中的應(yīng)用這可為有利的。但是同樣可能的是，代替圖1的基體11使用帶有其它形狀的基體。尤其地，基體可具有楔形的工作邊緣或具有帶有倒圓的工作邊緣的不變窄的橫截面。例如，工作邊緣13 的位于右邊的自由的端部的自由的端側(cè)14也可完全地以倒圓的方式成型。此外，也可不同地確定圖1的根據(jù)本發(fā)明的刮刀的尺寸。因此，例如，工作區(qū)域13 的厚度(從工作區(qū)域的上側(cè)13. 1測量到下側(cè)13. 2)在0. 040-0. 200mm的范圍中變化。同樣，圖1的第一覆層20可包含其它合金成分和/或附加的物質(zhì)(例如金屬原子、 非金屬原子、無機的化合物和/或有機的化合物)。代替或附加于由碳化硅(SiC)制成的硬質(zhì)材料顆粒也可存在其它硬質(zhì)材料顆粒。在第二覆層21中，不僅在基礎(chǔ)層21. 1中而且在遮蓋層21. 2中均可添加其它物質(zhì) (例如金屬原子、非金屬原子、無機的化合物和/或有機的化合物)。此外，也在本發(fā)明的范圍中的是，除去第二覆層21的基礎(chǔ)層21. 1，并且例如更厚地構(gòu)造遮蓋層21. 2。同樣可行的是，在遮蓋層21. 2中取消鄰磺苯甲酰亞胺或通過其它的或相同地作用的物質(zhì)代替鄰磺苯甲酰亞胺。附加于或替代圖1的第二覆層21的基礎(chǔ)層21. 1和/或遮蓋層21. 2，也可存在以電鍍的鎳為基礎(chǔ)的其它層。為了使根據(jù)本發(fā)明的刮刀的特征與特殊的要求相匹配，這可為尤其地有利的。此外，可行的是，代替電鍍地沉積的純鎳，設(shè)置鎳-磷-合金用于第二覆層21，其中，優(yōu)選地，磷含量為12-15%。由此，尤其地可提高第二覆層的硬度，根據(jù)應(yīng)用目的這可為有利的。總結(jié)地可確定的是，發(fā)明了一種新型的刮刀結(jié)構(gòu)，其保證了刮刀的高的使用壽命和質(zhì)量，并且使尤其經(jīng)濟(jì)的印刷過程成為可能。
權(quán)利要求
1.一種尤其地用于從印模的表面刮去印刷墨的刮刀(1)，所述刮刀(1)包括帶有在縱向的方向上構(gòu)造的工作邊緣區(qū)域(13)的平型的且長形的基體(11)，其中，利用以無電流地沉積的鎳-磷-合金為基礎(chǔ)的第一覆層00)覆蓋所述工作邊緣區(qū)域(13)，并且其中，硬質(zhì)材料顆粒OO. 1)分散在所述第一覆層OO)中，其特征在于，利用以電鍍地沉積的鎳為基礎(chǔ)的第二覆層覆蓋所述第一覆層00)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刮刀(1)，其特征在于，至少所述基體(11)的相對于縱向的方向存在的周面區(qū)域利用所述第二覆層完全地且四周地被遮蓋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項所述的刮刀(1)，其特征在于，存在由SiC和/或Al2O3 和/或金剛石和/或立方BN制成的硬質(zhì)材料顆粒1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的刮刀(1)，其特征在于，所述第一覆層OO)的磷含量為按重量計算7-12%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的刮刀(1)，其特征在于，所述第一覆層OO)具有750-1400HV的硬度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的刮刀(1)，其特征在于，測得所述第一覆層OO) 的厚度為5-30 μ m、尤其地7-20 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的刮刀(1)，其特征在于，測得所述第二覆層的厚度為1-8 μ m、尤其地1. 5-5 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的刮刀(1)，其特征在于，所述第二覆層包括鄰接到所述第一覆層OO)處的由純的鎳制成的基礎(chǔ)層1)以及布置在所述基礎(chǔ)層 (21. 1)上的遮蓋層(21. 2)，其中，測得所述基礎(chǔ)層Q1.1)的厚度為0.2-0. 8 μ m、尤其地 0. 4-0. 6 μ m，并且其中，所述遮蓋層01. 包含鄰磺苯甲酰亞胺和/或鄰磺苯甲酰亞胺鹽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的刮刀(1)，其特征在于，所述第二覆層包括電鍍地沉積的鎳-磷-合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的刮刀(1)，其特征在于，所述電鍍地沉積的鎳-磷-合金具有12-15%的磷份額。
11.一種用于制造刮刀、尤其地制造根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的刮刀(1)的方法，其中，在第一步驟(101)中，在所述刮刀(1)的在平型的且長形的基體(11)的縱向的方向上構(gòu)造的工作邊緣區(qū)域(13)上無電流地沉積以帶有分散在其中的硬質(zhì)材料顆粒 (20. 1)的鎳-磷-合金為基礎(chǔ)的第一覆層(20)，其特征在于，在第二步驟(102)中，通過電鍍的方法，至少在所述第一覆層OO)上沉積以鎳為基礎(chǔ)的第二覆層01)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法(100)，其特征在于，在所述第二步驟(10 中，在電鍍的方法期間，至少在所述基體(11)的相對于縱向的方向存在的周面區(qū)域上、尤其地在整個基體(11)上，全面地且四周地沉積鎳。
13.根據(jù)權(quán)利要求11至12中任一項所述的方法(100)，其特征在于，在時間上在所述第二步驟(10 之后實施的第三步驟(10 中，進(jìn)行熱處理以用于所述第一覆層OO)和/ 或所述第二覆層的硬化。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述方法(100)，其特征在于，在所述熱處理期間，將已涂覆的基體(11)加熱到100-500°C的溫度、尤其加熱到170-300的溫度。
15.根據(jù)權(quán)利要求11至14中任一項所述的方法(100)，其特征在于，在所述第二步驟中在電鍍的方法期間，首先在PH小于1. 5、尤其地pH小于1的情況下沉積由鎳制成的基礎(chǔ)層1)，并且緊接著在pH為2-5、尤其地pH為3. 4-3. 9的情況下在使用鄰磺苯甲酰亞胺的情況下沉積由鎳制成的遮蓋層01.2)。
全文摘要
一種尤其地用于從印模的表面刮去印刷墨的刮刀(1)，其包括帶有在縱向的方向上構(gòu)造的工作邊緣區(qū)域(13)的平型的且長形的基體(11)，其中，利用以無電流地沉積的鎳-磷-合金為基礎(chǔ)的第一覆層(20)覆蓋工作邊緣區(qū)域(13)，并且其中，硬質(zhì)材料顆粒(20.1)分散在第一覆層(20)中，該刮刀(1)由此而出眾，即，利用以電鍍地沉積的鎳為基礎(chǔ)的第二覆層(21)覆蓋第一覆層(20)。
文檔編號B41F9/10GK102256794SQ200980148792
公開日2011年11月23日 申請日期2009年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月30日
發(fā)明者A·赫格利, H·J·布魯?shù)侣? S·施蒂爾茨 申請人:達(dá)特懷勒瑞士科技股份公司