DE102019124004A1

DE102019124004A1 - Presswerkzeug, Werkstück, Verfahren zum Herstellen eines Presswerkzeugs und Verfahren zum Herstellen eines Werkstücks

Info

Publication number: DE102019124004A1
Application number: DE102019124004.2A
Authority: DE
Inventors: Berthold Thölen; Thorsten Hagedorn; Jörg Albrecht
Original assignee: Hueck Rheinische GmbH
Current assignee: Hueck Rheinische GmbH
Priority date: 2019-09-06
Filing date: 2019-09-06
Publication date: 2021-03-11
Also published as: US20220347957A1; WO2021043445A1; EP4025436A1; US12466147B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Presswerkzeug (51), das eine strukturierte Pressoberfläche (52) aufweist, die vorgesehen ist, durch Verpressen ein Werkstück (1) mit einer strukturierten Oberfläche (2) herzustellen. Zumindest ein Bereich (53) der Pressoberfläche (52) weist eine zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur (54) mit von der Pressoberfläche (52) abstehenden Zapfen und/oder Stäbchen (54a-54d) auf. Die Erfindung betrifft auch ein Werkstück (1), die eine strukturierte Oberfläche (2) umfasst. Zumindest ein Bereich (3) der strukturierten Oberfläche (2) umfasst kraterförmige Vertiefungen (4) in der strukturierten Oberfläche (2), um diesem Bereich (3) einen relativ matten Eindruck zu verleihen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Presswerkzeug mit einer strukturierten Pressoberfläche, ein Werkstück, insbesondere eine Werkstoffplatte oder eine Werkstoffban mit einer strukturierten Oberfläche, ein Verfahren zum Herstellen des Presswerkzeugs und ein Verfahren zum Herstellen des Werkstücks.
Die DE 10 2007 055 053 A1 offenbart ein Pressblech, welches eine strukturierte Pressoberfläche mit mehrere Glanzgraden umfasst. Die strukturierte Oberfläche umfasst eine Struktur, die eine gebirgsähnliche Oberfläche mit Tälern und Höhen aufweist. Mittels des Pressblechs bzw. dessen Pressoberfläche können Werkstoffplatten, z.B. Laminate, hergestellt werden, wodurch die Werkstoffplatten strukturierte, mehrere Glanzgrade aufweisende Oberflächen, die der Pressoberfläche zugeordnet sind, aufweisen.
Die EP 2 289 708 B1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Oberflächenstruktur eines metallischen Pressblechs, Endlosbandes oder einer zylindrischen Prägewalze mit Hilfe eines Lasers.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein alternatives Presswerkzeug mit einer strukturierten Pressoberfläche anzugeben, die vorgesehen ist, durch Verpressen ein Werkstück, insbesondere eine Werkstoffplatte mit einer strukturierten Oberfläche herzustellen, sodass zumindest ein Bereich der strukturierten Oberfläche relativ matt erscheint.
Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch ein Presswerkzeug, aufweisend eine strukturierte Pressoberfläche, die vorgesehen ist, durch Verpressen ein Werkstück mit einer strukturierten Oberfläche herzustellen, wobei zumindest ein Bereich der Pressoberfläche eine zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur mit von der Pressoberfläche abstehenden Zapfen und/oder Stäbchen aufweist.
Das erfindungsgemäße Presswerkzeug, das z.B. ein Endlosband mit der strukturierten Pressoberfläche, eine Presswalze mit der strukturierten Pressoberfläche oder vorzugsweise ein Pressblech mit der strukturierten Pressoberfläche ist, ist derart ausgebildet, dass zumindest ein Bereich der Pressoberfläche die zapfen- und/oder stäbchenförmige Struktur umfasst. Dieser Bereich umfasst also eine Struktur mit mehreren Zapfen und/oder Stäbchen, die von der Pressoberfläche abstehen.
Das Presswerkzeug ist vorgesehen, Werkstücke herzustellen, die eine strukturierte Oberfläche aufweisen.
Das Werkstück ist insbesondere eine Werkstoffplatte mit der strukturierten Oberfläche oder eine Werkstoffbahn mit der strukturierten Oberfläche.
das Werkstück, z.B. die Werkstoffplatte wird insbesondere hergestellt, indem eine Oberfläche einer Grundwerkstoffplatte mit der Pressoberfläche des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs verpresst wird. Dadurch entsteht die Werkstoffplatte mit der strukturierten Oberfläche, welche der strukturierten Pressoberfläche entspricht, d.h. die strukturierte Oberfläche umfasst zumindest einen Bereiche mit kraterförmigen Vertiefungen, der dem zapfenförmig bzw. stäbchenförmig strukturieren Bereich der Pressoberfläche entspricht. Die kraterförmigen Vertiefungen entstehen, indem die Zapfen bzw. Stäbchen des zapfenförmig bzw. stäbchenförmig strukturierten Bereichs in die Oberfläche der Grundwerkstoffplatte gepresst werden.
Die strukturierte Oberfläche des Werkstücks ist insbesondere eine strukturierte Dekoroberfläche. Diese kann einfarbig, insbesondere schwarz oder weiß, oder mehrfarbig sein.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft somit ein Werkstück, insbesondere eine Werkstoffplatte oder eine Werkstoffbahn, aufweisend eine strukturierte Oberfläche, die zumindest einen Bereich aufweist, der kraterförmige Vertiefungen umfasst, um diesem Bereich einen relativ matten Eindruck zu verleihen. Das erfindungsgemäße Werkstück wird insbesondere mittels des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs durch Verpressen einer Oberfläche eines Grundwerkstücks mit der Pressoberfläche des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs hergestellt.
Da die strukturierte Oberfläche des erfindungsgemäßen Werkstücks den Bereich mit den kraterförmigen Vertiefungen aufweist, absorbiert dieser Bereich zumindest einen Teil des auftreffenden Licht, wodurch Voraussetzungen geschaffen sind, dass dieser Bereich mit Vergleich zur restlichen strukturierten Oberfläche relativ matt, wenn nicht gar tiefschwarz erscheint.
Das als Werkstoffplatte ausgeführte erfindungsgemäße Werkstück wird z.B. als Laminat für Bodenbeläge, als Frontoberfläche eines Möbels usw. verwendet. Sie umfasst z.B. einen Träger aus einem Kunstharz oder aus einem natürlichen Werkstoff, wie z.B. Holz. Der Träger ist z.B. eine MDF- oder Spanplatte oder ein Blatt Papier, das mit einem Kunstharz getränkt ist. Die Dekoroberfläche kann z.B. mit einem Muster versehen und/oder farbig oder bunt ausgeführt sein. Die Werkstoffplatte bildet insbesondere eine Dekorwerkstoffplatte. Die Werkstoffplatte kann auch eine sogenannte Luxuriöse Vinylfliese (LVT) sein.
Das z.B. als Werkstoffbahn ausgeführte Werkstück kann mehrere Kunststoffschichten bzw. -bahnen umfassen, die durch Temperatur zusammengeschweißt werden und mit einer insbesondere gekühlten Prägewalze als Presswerkezug strukturiert werden.
Die zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur der Pressoberfläche kann gleichmäßig ausgeführt sein. Damit der Bereich der strukturierten Oberfläche Dekoroberfläche möglichst matt erscheint, ist die zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur vorzugsweise eine unregelmäßig ausgeführte zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur.
Dementsprechend können die kraterförmigen Vertiefungen der strukturierten Oberfläche gleichmäßig ausgeführt sein. Damit der Bereich der strukturierten Oberfläche möglichst matt erscheint, sind vorzugsweise die kraterförmigen Vertiefungen unregelmäßig ausgebildete kraterförmige Vertiefungen.
Die strukturierte Oberfläche wird vorzugsweise durch Verpressen mit der Pressoberfläche des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs hergestellt. Damit sich nach dem Verpressen die Pressoberfläche möglichst einfach wieder von der strukturierten Oberfläche entfernen lässt, sind vorzugsweise die Zapfen und/oder Stäbchen hinterschnittfrei ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs weisen die Zapfen und/oder Stäbchen eine relativ geringe Höhe von 1 µm bis 50 µm auf. Die kraterförmigen Vertiefungen der strukturierten Oberfläche des erfindungsgemäßen Werkstücks weisen vorzugsweise eine Tiefe 1 µm bis 50 µm. Dadurch ist es möglich, dass man die kraterförmigen Vertiefungen mit bloßem Auge, wenn, dann nur kaum als solche erkennt und lediglich den matten Eindruck des Bereichs der strukturierten Oberfläche wahrnimmt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs liegt die Dichte pro Fläche der Zapfen und/oder Stäbchen zwischen 10⁹ pro cm² und 6,25 mal 10⁴ pro cm². Die kraterförmigen Vertiefungen der strukturierten Oberfläche des erfindungsgemäßen Werkstücks weisen vorzugsweise eine Dichte zwischen 10⁹ pro cm² und 6,25 mal 10⁴ pro cm² liegt. Diese relativ hohe Dichte ermöglichst es, dass der Bereich der strukturierten Oberfläche derart ausgeführt ist, dass man die kraterförmigen Vertiefungen mit bloßem Auge, wenn, dann nur kaum als solche erkennt und lediglich den matten Eindruck des Bereichs der strukturierten Oberfläche wahrnimmt.
Die Höhe der Zapfen und/oder Stäbchen ist vorzugsweise größer als der maximale Durchmesser ihrer Querschnittsflächen. Die Tiefe der Vertiefungen ist vorzugsweise größer ist als der maximale Durchmesser ihrer Querschnittsflächen.
Durch eine vorgegebene Dichte und/oder Höhe der Zapfen und/oder Stäbchen und/ oder einem Verhältnis der Höhe der Zapfen und/oder Stäbchen zum maximalen Durchmesser der Querschnittsfläche größer als 1,0 bzw. durch eine vorgegebene Dichte und/oder Tiefe der kraterförmigen Vertiefungen und/ oder einem Verhältnis der Tiefe der Vertiefungen zum maximalen Durchmesser der Querschnittsfläche größer als 1,0 ist es z.B. möglich, den Grad einer gewollten Mattheit des Bereiches vorzugeben. D.h. die Dichte der Zapfen und/oder Stäbchen bzw. der zapfenförmigen Vertiefungen ist vorzugsweise in Abhängigkeit von der zu erzielenden Mattheit des Bereichs der Pressoberfläche bzw. strukturierten Oberfläche gewählt.
Die Zapfen bzw. Stäbchen der Pressoberfläche des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs sind beispielsweise konusförmig, kegelförmig, pyramidenförmig, pyramidenstumpfförmig und/oder quaderförmig ausgeführt. Die von der Pressoberfläche abgewandten Bestandteile der Zapfen und/oder Stäbchen können abgerundet sein.
Die kraterförmigen Vertiefungen der strukturierten Oberfläche sind vorzugsweise zapfenförmig und/oder stäbchenförmig, insbesondere konusförmig, pyramidenförmig, quaderförmig, und/oder weisen insbesondere abgerundete Flächen auf.
Die Pressoberfläche kann z.B. mittels eines Lasers hergestellt werden. Ein Aspekt der Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Herstellen des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs, aufweisend ein Ansteuern eines Lasers derart, dass dieser Material der Pressoberfläche derart abträgt, um den Bereich der Pressoberfläche mit der zapfenförmigen und/oder stäbchenförmigen Struktur herzustellen.
Die Pressoberfläche kann gemäß einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs eine Grundstrukturierung aufweisen, die im Bereich von der zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur zumindest indirekt überlagert ist.
So kann die Pressoberfläche des Presswerkzeugs gemäß einer Variante eine Grundstrukturierung aufweist, die im Bereich von der zapfenförmigen und/oder stäbchenförmigen Struktur überlagert ist. Auf der Grundstrukturierung mit der überlagerten zapfenförmigen und/oder stäbchenförmigen Struktur kann eine Verschleißschicht angeordnet sein. Die Verschleißschicht ist vorzugsweise aus Metall, z.B. aus Chrom.
Es ist aber auch möglich, dass die Verschleißschicht auf der Grundstrukturierung angeordnet ist, und dass in der Verschleißschicht der Bereich mit der zapfenförmigen und/oder stäbchenförmigen Struktur angeordnet ist.
Dementsprechend kann gemäß einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Werkstücks dessen strukturierte Oberfläche eine Grundstrukturierung aufweisen, die im Bereich von den kraterförmigen Vertiefungen überlagert ist. Das Gesamterscheinungsbild der Strukturierung des Werkstücks wird dabei durch die Grundstrukturierung bestimmt. Diese erscheint in dem Bereich, in dem die Grundstrukturierung von den kraterförmigen Vertiefungen überlagert ist, matter.
Die Pressoberfläche ist insbesondere einem natürlichen Werkstoff, wie z.B. Holz oder Stein zugeordnet und wird insbesondere im Wesentlichen durch die Grundstrukturierung bestimmt. Um die Grundstrukturierung der Pressoberfläche zu erhalten, kann es vorgesehen sein, dass eine Vorlage, z.B. ein Stück Holz oder ein Stein gescannt wird, um Bilddaten zu erhalten. Diese Bilddaten umfassen insbesondere eine Information über die Grundstrukturierung, die die Pressoberfläche aufweisen soll. Die aufgrund des Scannens erhaltenen Bilddaten können z.B. manuell überarbeitet werden, um der Grundstrukturierung der Pressoberfläche zugeordnete Bilddaten zu erhalten.
Gemäß einer Variante des Verfahrens zum Herstellen des Presswerkzeugs, dessen Pressoberfläche diese Grundstrukturierung aufweist, die im Bereich von der zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur zumindest indirekt überlagert ist, weist dieses ein Ansteuern des Lasers in Abhängigkeit von der Grundstrukturierung zugeordneten Bilddaten auf. Dabei kann es z.B. vorgesehen sein, dass der Laser die zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur in die Verschleißschicht anordnet oder direkt in die Grundstrukturierung, welche gegebenenfalls anschließend mit einer Verschleißschicht versehen wird. Aufgrund des Ansteuerns des Lasers in Abhängigkeit der Bilddaten wird es in relativ einfache Weise ermöglicht, die Grundstrukturierung gezielt mit der zapfenförmigen und/oder stäbchenförmigen Struktur zu überlagern.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Presswerkzeugs ist es vorgesehen, dass mehrere Bereiche der Pressoberfläche eine zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur mit von der Pressoberfläche abstehenden Zapfen und/oder Stäbchen aufweisen, die sich in ihrer Beschaffenheit unterscheiden, sodass die Bereiche unterschiedlich matt erscheinen.
Die Beschaffenheit der Zäpfchen bzw. Stäbchen umfasst u.a. deren Höhe, Dichte und/oder Art der Zäpfchen bzw. Stäbchen, oder des Verhältnisses der Höhe der Zäpfchen bzw. Stäbchen zum maximalen Durchmesser der Querschnittsfläche.
Dementsprechend ist es gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Werkstücks vorgesehen, dass mehrere Bereiche der strukturierten Oberfläche kraterförmige Vertiefungen aufweisen, die sich in ihrer Beschaffenheit unterscheiden, sodass die Bereiche unterschiedlich matt erscheinen.
Die Beschaffenheit der Vertiefungen umfasst u.a. deren Tiefe, Dichte oder des Verhältnisses der Tiefe der Vertiefungen zum maximalen Durchmesser der Querschnittsfläche.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen

1 eine Werkstoffplatte mit einer strukturierten Dekoroberfläche,
2 einen Ausschnitt der Dekoroberfläche mit einem Bereich, der kraterförmige Vertiefungen umfasst,
3 Ausführungsformen der kraterförmigen Vertiefungen,
4 eine Grundwerkstoffplatte,
5 ein Presswerkzeug mit einer strukturierten Pressoberfläche,
6 einen Ausschnitt der Pressoberfläche mit einem zapfenförmigen und/oder stäbchenförmig strukturierten Bereich,
7 Ausführungsformen der zapfenförmigen und/oder stäbchenförmig Strukturierung, und
8 eine Vorrichtung zum Herstellen des Presswerkzeugs.

Die 1 zeigt als Beispiel eines Werkstücks mit einer strukturierten Oberfläche eine Werkstoffplatte 1, die eine strukturierte Oberfläche, insbesondere eine strukturierte Dekoroberfläche 2 umfasst. Die Dekoroberfläche 2 kann einfarbig oder bunt und/oder mit einem Muster versehen sein.
Die Werkstoffplatte 1 umfasst z.B. einen Träger 5 mit der Dekoroberfläche 2. Der Träger 5 ist z.B. aus Kunstharz oder aus einem natürlichen Werkstoff, wie z.B. Holz. Der Träger 5 ist z.B. eine MDF- oder Spanplatte. Die Werkstoffplatte 1 umfasst z.B. ein mit Kunstharz getränktes Papier.
Die Dekoroberfläche 2 umfasst einen Bereich 3, der mit kraterförmigen Vertiefungen 4 versehen ist. Ein Ausschnitt der Dekoroberfläche 2, die diesen Bereich 3 zeigt, ist in der 2 als Draufsicht gezeigt. Die 3 zeigt in geschnittener Darstellung mehrere Ausführungsformen der kraterförmigen Vertiefungen 4. Die kraterförmigen Vertiefungen 4 sind vorzugsweise zapfenförmig und/oder stäbchenförmig, insbesondere konusförmig, pyramidenförmig, pyramidenstumpfförmig, kegelförmig quaderförmig, und/oder weisen insbesondere abgerundete Flächen auf.
Ein Beispiel einer abgerundeten Fläche aufweisenden kraterförmigen Vertiefung ist in der 3 mit dem Bezugszeichen 4a versehen. Ein Beispiel einer pyramidenstumpfförmigen Vertiefung ist in der 3 mit dem Bezugszeichen 4b versehen. Ein Beispiel einer quaderförmigen Vertiefung ist in der 3 mit dem Bezugszeichen 4c versehen. Ein Beispiel einer kegel- oder konusförmigen Vertiefung ist in der 3 mit dem Bezugszeichen 4d versehen.
Die kraterförmigen Vertiefungen 4 verleihen der Dekoroberfläche 2 in diesem Bereich 3 ein matteres Erscheinungsbild.
Die Dekoroberfläche 2 kann größtenteils glatt ausgeführt und lediglich im Bereich 3 strukturiert ausgebildet sein.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Dekoroberfläche 2 eine Grundstrukturierung 6 auf. Im Bereich 3 überlagern die kraterförmigen Vertiefungen 4 diese Grundstrukturierung 6. Die Grundstrukturierung 6 ist z.B. einem natürlichen Werkstoff, z.B. Holz oder Naturstein, zugeordnet.
Die Dekoroberfläche 2 kann genau einen Bereich 3 mit den kraterförmigen Vertiefungen 4 oder mehrere Bereiche 3 mit kraterförmigen Vertiefungen 4 aufweisen. Die kraterförmigen Vertiefungen 4 der unterschiedlichen Bereiche 3 können sich unterscheiden, damit die entsprechenden Bereiche 3 unterschiedlich matt erscheinen. Unterschiedliche Grade von Mattheit können z.B. durch die Tiefe t der kraterförmigen Vertiefungen 4, durch unterschiedliche Dichten der kraterförmigen Vertiefungen 4 pro Fläche des entsprechenden Bereichs 3 oder durch deren Ordnung erzielt werden. Vorzugweise sind die kraterförmigen Vertiefungen 4 unregelmäßig angeordnet.
Die kraterförmigen Vertiefungen der Dekoroberfläche 2 weisen z.B. ein Tiefe t von 1 µm bis 50 µm auf.
Die Dichte der kraterförmigen Vertiefungen pro Fläche liegt z.B. zwischen 10⁹ pro cm² und 6,25 mal 10⁴ pro cm².
Die Tiefe t der Vertiefungen sind insbesondere größer als die maximalen Durchmesser d2 ihrer Querschnittsflächen.
Die Werkstoffplatte 1 kann z.B. durch Verwendung eine in der 4 gezeigten Grundwerkstoffplatte 41 hergestellt werden. Die Grundwerkstoffplatte 41 umfasst eine Oberfläche 42. Beispielsweise durch Verpressen der Oberfläche 42 mit einer strukturierten Pressoberfläche eines Presswerkzeugs, das z.B. ein Endlosband oder eine Prägewalze ist, kann die strukturierte Dekoroberfläche 2 hergestellt werden, wodurch die Werkstoffplatte 1 entsteht.
Die 5 zeigt ein Presswerkzeug in Form eines Pressblechs 51, das eine strukturierte Pressoberfläche 52 umfasst. Das Pressblech 51 ist insbesondere vorgesehen, die Werkstoffplatte 1 herzustellen.
Die Pressoberfläche 52 umfasst einen Bereich 53, der eine zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur 54 mit von der Pressoberfläche 52 abstehenden Zapfen und/oder Stäbchen aufweist. Ein Ausschnitt der Pressoberfläche 52, die diesen Bereich 53 zeigt, ist in der 6 als Draufsicht gezeigt. Die 7 zeigt in geschnittener Darstellung mehrere Ausführungsformen der Zapfen und/oder Stäbchen. Die Zapfen bzw. Stäbchen sind beispielsweise konusförmig, pyramidenförmig, pyramidenstrumpfförmig, kegelförmig und/oder quaderförmig ausgeführt. Die von der Pressoberfläche 52 abgewandten Bestandteile der Zapfen und/oder Stäbchen können abgerundet sein.
Ein Beispiel von abgerundeten Flächen aufweisenden Zapfen bzw. Stäbchen ist in der 7 mit dem Bezugszeichen 54a versehen. Ein Beispiel von pyramidenstumpfförmigen Zapfen bzw. Stäbchen ist in der 7 mit dem Bezugszeichen 54b versehen. Ein Beispiel von quaderförmigen Zapfen bzw. Stäbchen ist in der 7 mit dem Bezugszeichen 54c versehen. Ein Beispiel von kegel- oder konusförmigen Zapfen bzw. Stäbchen ist in der 7 mit dem Bezugszeichen 54d versehen.
Die Pressoberfläche 52 kann größtenteils glatt ausgeführt und lediglich im Bereich 53 strukturiert ausgebildet sein.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels weist die Pressoberfläche 52 eine Grundstrukturierung 56 auf, die der Grundstrukturierung 6 der Dekoroberfläche 2 zugeordnet ist. Im Bereich 53 überlagern die zapfenförmigen und/oder stäbchenförmige Struktur 54 diese Grundstrukturierung 56.
Die Pressoberfläche 52 kann genau einen Bereich 53 mit der zapfenförmigen und/oder stäbchenförmigen Struktur 54 oder mehrere Bereiche 53 mit einer zapfenförmigen und/oder stäbchenförmigen Struktur 54 aufweisen. Die zapfenförmigen und/oder stäbchenförmigen Strukturen 54 der unterschiedlichen Bereiche 54 können sich unterscheiden. Beispielsweise können sich die Höhen h der Zapfen und/oder Stäbchen der zapfenförmigen und/oder stäbchenförmigen Strukturen 54 oder deren Dichten pro Fläche des entsprechenden Bereichs 53 unterscheiden oder durch ihre Ordnung. Vorzugweise sind die Zapfen und/oder Stäbchen unregelmäßig angeordnet.
Die Zapfen und/oder Stäbchen weisen z.B. eine Höhe h von 1 µm bis 50 µm auf.
Die Dichte der Zapfen und/oder Stäbchen pro Fläche liegt z.B. zwischen 10⁹ pro cm² und 6,25 mal 10⁴ pro cm².
Die Höhe h der Zapfen und/oder Stäbchen ist vorzugsweise größer ist als der maximale Durchmesser d1 ihrer Querschnittsfläche.
Die Zapfen und/oder Stäbchen sind insbesondere hinterschnittfrei ausgebildet.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst das Pressblech 51 eine Verschleißschicht 55 insbesondere aus Metall, die über der Grundstrukturierung 54 angeordnet ist.
Das Presswerkzeug 51 kann derart ausgebildet sein, dass Grundstrukturierung 56 im Bereich 53 von der zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur 54 überlagert ist, und auf der Grundstrukturierung 56 mit der überlagerten zapfenförmige und/oder stäbchenförmigen Struktur 54 eine Verschleißschicht 55 angeordnet ist.
Das Presswerkzeug 51 kann derart ausgebildet sein, dass die Verschleißschicht 55 auf der Grundstrukturierung 56 angeordnete ist, in der der der Bereich 53 mit der zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur 54 angeordnet ist.
Die 8 zeigt in einer Draufsicht ein Beispiel einer Vorrichtung 81, die eingerichtet ist, zumindest den Bereich 53 der Pressoberfläche 52 herzustellen. Die Grundstrukturierung 56 der Pressoberfläche 52 kann auch mit dieser Vorrichtung 81 hergestellt werden oder z.B. mittels Aztens, entsprechend der Lehre der DE 10 2007 055 053 A1 .
Die in der 8 gezeigte Vorrichtung 81 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels einen Auflagetisch 82, der eine aus mehreren einzelnen Planflächen 83 hergestellte Auflagefläche 84 aufweist. Für die Herstellung des Pressblechs 51 wird dieses derart auf der Auflagefläche 82 abgelegt, dass die Pressoberfläche 52 der Auflagefläche 84 abgewandt ist.
Die Vorrichtung 81 umfasst im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine elektronische Steuervorrichtung 85, welche den Betrieb der Vorrichtung 81 steuert.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind in den Planflächen 83 Ansaugöffnungen ausgebildet, die mittels einer nicht dargestellten und von der elektronischen Steuervorrichtung 85 angesteuerten Vakuumpumpe der Vorrichtung 81 das Pressblech 51 auf die Planflächen 83 zieht, wodurch das Pressblech 51 auf der Auflagefläche 84 fixiert ist.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst die Vorrichtung 81 Führungsschienen 86, die in Längsrichtung der Auflagefläche 84 und neben der Auflagefläche 84 angeordnet sind.
Die Vorrichtung 81 umfasst insbesondere Gleitführungen 87, die längs der Führungsschienen 86 verfahrbar gelagert sind.
Die Vorrichtung 81 umfasst insbesondere quer zur Auflagefläche 84 ausgerichtete Querschienen 88, welche an ihren Enden jeweils mit den Gleitführungen 87 verbunden sind.
Die Vorrichtung 81 umfasst ferner eine Laservorrichtung 95, welche längs der Querschienen 89 verschieblich gelagert ist. Die Laservorrichtung 95 umfasst einen von der elektronischen Steuervorrichtung 85 ansteuerbaren Laser 97.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst die Vorrichtung 81 einen elektrischen Antrieb 89, der eingerichtet ist, gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung 85, die Gleitführungen 87 und somit die Querschienen 88 bzw. die Laservorrichtung 95 längs der Führungsschienen 86 und somit in Längsrichtung der Auflagefläche 84 zu bewegen.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels umfasst die Vorrichtung 81 einen weiteren elektrischen Antrieb 96, der eingerichtet ist, gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung 85, die Laservorrichtung 95 längs der Querschienen 88 und somit quer zur Auflagefläche 84 zu bewegen.
Die Vorrichtung 81 ist derart ausgebildet, dass das auf der Auflagefläche 84 fixierte Pressblech 51 zwischen der Auflagefläche 84 und der Laservorrichtung 95 bzw. dem Laser 97 angeordnet ist.
Somit ist es möglich, gesteuert durch die elektronische Steuervorrichtung 85, den Laser 97 an die gewünschte Position relativ zu der zu bearbeitenden Pressoberfläche 52 zu bewegen, sodass der Laser 97 diese wie gewünscht zu bearbeiten vermag.
Die Vorrichtung 81 ist im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels eingerichtet, das auf der Auflagefläche 84 fixierte Pressblech 52 zu bearbeiten, indem die elektronische Steuervorrichtung 85 den Laser 97 derart ansteuert, dass dieser den Bereich 53 der Pressoberfläche mit der zapfenförmigen und/oder stäbchenförmigen Struktur 54 versieht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102007055053 A1 [0002, 0061]
EP 2289708 B1 [0003]

Claims

Presswerkzeug, aufweisend eine strukturierte Pressoberfläche (52), die vorgesehen ist, durch Verpressen ein Werkstück (1) mit einer strukturierten Oberfläche (2) herzustellen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Bereich (53) der Pressoberfläche (52) eine zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur (54) mit von der Pressoberfläche (52) abstehenden Zapfen und/oder Stäbchen (54a-54d) aufweist.
Presswerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur (54) eine unregelmäßig ausgeführte zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur ist, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen und/oder Stäbchen (54a-54d) hinterschnittfrei ausgebildet sind.
Presswerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen und/oder Stäbchen eine Höhe (h) von bis aufweisen 1 µm bis 50 µm, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte pro Fläche der Zapfen und/oder Stäbchen (54a-54d) zwischen 10⁹ pro cm² und 6,25 mal 10⁴ pro cm² liegt, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass Die Höhe (h) der Zapfen und/oder Stäbchen größer ist als der maximaler Durchmesser (d1) ihrer Querschnittsfläche.
Presswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen und/oder Stäbchen (54a-54d) konusförmig, pyramidenförmig, und/oder quaderförmig ausgeführt sind, und/oder die von der Pressoberfläche (52) abgewandten Bestandteile der Zapfen und/oder Stäbchen abgerundet sind.
Presswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressoberfläche (52) eine Grundstrukturierung (56) aufweist, die im Bereich (53) von der zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur (54) zumindest indirekt überlagert ist.
Presswerkzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass - die Pressoberfläche (52) eine Grundstrukturierung (56) aufweist, die im Bereich (53) von der zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur (54) überlagert ist, und auf der Grundstrukturierung (56) mit der überlagerten zapfenförmige und/oder stäbchenförmigen Struktur (54) eine Verschleißschicht angeordnet ist, oder - die Pressoberfläche (52) eine Grundstrukturierung (56) und eine auf der Grundstrukturierung (56) angeordnete Verschleißschicht aufweist, in der der Bereich (53) mit der zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur (54) angeordnet ist.
Presswerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Bereiche (53) der Pressoberfläche (52) eine zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur (54) mit von der Pressoberfläche (52) abstehenden Zapfen und/oder Stäbchen (54a-54d) aufweist, die sich in ihrer Beschaffenheit unterscheiden, sodass die Bereiche (54) unterschiedlich matt erscheinen.
Verfahren zum Herstellen eines Presswerkzeugs (51) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend ein Ansteuern eines Lasers (97) derart, dass dieser Material der Pressoberfläche (52) derart abträgt, um den Bereich (53) der Pressoberfläche (52) mit der zapfenförmigen und/oder stäbchenförmigen Struktur (54) herzustellen.
Verfahren zum Herstellen eines Presswerkzeugs (51) nach Anspruch 8, wobei die Pressoberfläche (52) eine Grundstrukturierung (56) aufweist, die im Bereich (53) von der zapfenförmige und/oder stäbchenförmige Struktur (54) zumindest indirekt überlagert ist, aufweisend Ansteuern des Lasers (97) in Abhängigkeit von der Grundstrukturierung (56) zugeordneten Bilddaten.
Werkstück, aufweisend eine strukturierte Oberfläche (2), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Bereich (3) der strukturierten Oberfläche (2) kraterförmige Vertiefungen (4) in der strukturierten Oberfläche (2) aufweist, um diesem Bereich (3) einen relativ matten Eindruck zu verleihen.
Werkstück nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die kraterförmigen Vertiefungen (3) unregelmäßig ausgebildete kraterförmige Vertiefungen sind.
Werkstück nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die kraterförmigen Vertiefungen (4) eine Tiefe (t) von 1 µm bis 50 µm aufweisen und/oder, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte der kraterförmigen Vertiefungen (3) zwischen 10⁹ pro cm² und 6,25 mal 10⁴ pro cm² liegt, und/oder dadurch gekennzeichnet, dass Die Tiefe (t) der Vertiefungen größer ist als der maximaler Durchmesser (d2) ihrer Querschnittsfläche.
Werkstück nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die kraterförmigen Vertiefungen (4) zapfenförmig und/oder stäbchenförmig, insbesondere konusförmig, kegelförmig, pyramidenförmig, pyramidenstumpfförmig, quaderförmig ausgeführt sind, und/oder abgerundete Flächen umfassen.
Werkstück nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (2) eine Grundstrukturierung (6) aufweist, die im Bereich (3) von den kraterförmigen Vertiefungen (4) überlagert ist, und oder dass mehrere Bereiche (3) der Oberfläche (2) kraterförmige Vertiefungen aufweist, die sich in ihrer Beschaffenheit unterscheiden, sodass die Bereiche (3) unterschiedlich matt erscheinen.
Verfahren zum Herstellen eines Werkstück nach einem der Ansprüche 10 bis 14 mittels eines Presswerkzeugs (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend ein Verpressen einer Oberfläche (42) eines Grundwerkstücks (41) mit der Pressoberfläche (52) des Presswerkzeugs (51), um das Werkstück (1) mit der strukturierten Oberfläche (53) herzustellen.