Aleación de aluminio libre de carburo de aluminio.

Aleación de aluminio para la producción de una banda de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica

, caracterizada porque la aleación de aluminio presenta un contenido en carburo de aluminio menor de 10 ppm, preferentemente menor de 1 ppm y los siguientes componentes de aleación en % en peso:

0,05% ≤ Mg ≤ 0,3%,

Mn ≤ 0,3%,

0,4% ≤ Fe ≤ 1%,

0,05% ≤ Si ≤ 0,5%,

Cu ≤ 0,04%,

Ti ≤ 0,04%,

impurezas inevitables individualmente como máximo el 0,01%, en total como máximo el 0,05% y el resto Al.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E06002809.

Solicitante: Hydro Aluminium Rolled Products GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Aluminiumstrasse 1 41515 Grevenbroich ALEMANIA.

Inventor/es: KERNIG, BERNHARD, DR., BRINKMAN,Henk-Jan, DROSTE,WERNER.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO... > PRODUCCION O AFINADO DE METALES (fabricación de... > Obtención de aluminio > C22B21/06 (Afinado)

PDF original: ES-2524005_T3.pdf

 

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Aleación de aluminio libre de carburo de aluminio.

Fragmento de la descripción:

Aleación de aluminio libre de carburo de aluminio Sector de la técnica La invención se refiere a una aleación de aluminio para la producción de una banda de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica, a un procedimiento para la producción de una aleación de aluminio según la invención para soportes para planchas de impresión litográfica, en el que en la producción de la aleación de aluminio tras la electrolisis del óxido de aluminio, el aluminio líquido se suministra a una pluralidad de etapas de purificación, así como a una banda de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica, y a un uso correspondiente de la banda de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica.

Estado de la técnica Los soportes para planchas de impresión para la impresión litográfica a partir de una aleación de aluminio deben cumplir requisitos muy estrictos para su idoneidad para la técnica de impresión actual. Por un lado, el soporte para planchas de impresión producido a partir de una banda de aluminio debe picarse de manera homogénea, empleándose procedimientos de picadura mecánica, química y electroquímica, así como su combinación. Por otro lado, las planchas de impresión se someten a menudo tras la exposición y el revelado a una operación de secado en horno de entre 220 y 300º C con un tiempo de recocido de desde 3 hasta 10 min, para endurecer la capa fotosensible aplicada. Por un lado, para cumplir el perfil de requisitos, se han desarrollado diferentes aleaciones de aluminio. Por otro lado, se han realizado perfeccionamientos en el campo de los recubrimientos de los soportes para planchas de impresión, que pretenden mejorar adicionalmente la estabilidad de los soportes para planchas de impresión durante la impresión y con ello su vida útil.

Se han conseguido buenos resultados con recubrimientos novedosos, que son prácticamente impermeables a los gases. Sin embargo, los soportes para planchas de impresión, producidos a partir de las aleaciones de aluminio disponibles hasta el momento, tienden a la formación de burbujas entre el soporte para planchas de impresión y el recubrimiento. Esta formación de burbujas conduce entonces finalmente al resquebrajado del recubrimiento y con ello a la avería de la plancha de impresión.

El documento de patente estadounidense US 4.003.738 da a conocer un procedimiento para la eliminación del carburo de una masa fundida de aluminio mediante gasificación de la masa fundida con gas cloro. No se da a conocer la producción de una aleación de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica.

Por el documento US 3.721.546 se conoce igualmente un procedimiento para la producción de una aleación de aluminio libre de carburo, en el que el carburo de aluminio se separa mediante un filtro de grafito de la masa fundida de aluminio. Sin embargo, no se da a conocer la idoneidad de las aleaciones de aluminio dadas a conocer para la producción de soportes para planchas de impresión litográfica.

La publicación para información de solicitud de patente japonesa JP 2004292862 da a conocer aluminio puro, una aleación de Al-Mn, Al-Mn-Mg o Al-Mg con un contenido muy reducido en carburo de aluminio. Con dichas aleaciones de aluminio debe conseguirse según la enseñanza de este documento, que también en caso de tiempos de 45 almacenamiento prolongados no se produzcan defectos en la capa fotosensible de los soportes para planchas de impresión litográfica.

Por el documento US 2004/0173053 A1 también se conoce un procedimiento para la producción de una aleación de aluminio con un contenido reducido en carburo de aluminio.

Finalmente, el documento JP 2000-309829 A da a conocer un procedimiento para la eliminación de impurezas, en particular de carburo de aluminio, de una masa fundida de aluminio. Según la publicación para información de solicitud de patente japonesa, a la masa fundida de aluminio se le suministra un gas inerte en una estación de agitación durante una duración de 30 min. Sin embargo, de este documento no puede deducirse un procedimiento 55 para la producción de una aleación de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica.

Objeto de la invención Partiendo de esto, la presente invención se basa en el objetivo de poner a disposición una aleación de aluminio para 60 la producción de una banda de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica y una banda de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica correspondiente, a partir de la cual, o con la que, pueden producirse soportes para planchas de impresión litográfica, que permiten la utilización de recubrimientos prácticamente impermeables a los gases. Además, la invención se basa en el objetivo de proponer un procedimiento para la producción de una aleación de aluminio correspondiente así como un uso ventajoso de la banda de aluminio 65 para soportes para planchas de impresión litográfica.

Según una primera enseñanza de la presente invención, el objetivo mostrado anteriormente se soluciona porque la aleación de aluminio presenta un contenido en carburo de aluminio menor de 10 ppm, preferentemente menor de 1 ppm y los siguientes componentes de aleación en % en peso:

0, 05% â Mg â 0, 3%, Mn â 0, 3%, 0, 4% â Fe â 1%, 0, 05% â Si â 0, 5%, Cu â 0, 04%, Ti â 0, 04%, impurezas inevitables individualmente como máximo el 0, 01%, en total como máximo el 0, 05% y el resto Al.

Sorprendentemente se ha descubierto que los soportes para planchas de impresión que se han producido a partir de una aleación de aluminio con contenidos en carburo de aluminio correspondientemente reducidos permiten la utilización de recubrimientos impermeables a los gases, dado que la formación de burbujas es extremadamente reducida. Se sospecha que trazas muy pequeñas de carburo de aluminio (Al4C3) y su reacción con la humedad con formación de gas metano conducen a la formación de burbujas bajo los recubrimientos impermeables a los gases. Sorprendentemente se ha establecido que en particular la composición de la aleación de aluminio del soporte para planchas de impresión desempeña un papel importante en la formación de burbujas, aunque hasta el momento se había partido de la base de que se trataba esencialmente de un fenómeno provocado por la superficie de los soportes para planchas de impresión. Por tanto, las aleaciones de aluminio hasta la fecha no se optimizaron hasta un contenido en carburo de aluminio lo más reducido posible. Sin embargo, se muestra que ya con un contenido en carburo de aluminio de menos de 10 ppm disminuye claramente la formación de burbujas y que pueden usarse aleaciones de aluminio correspondientes para la producción de soportes para planchas de impresión adecuadas. Preferentemente, el contenido en carburo de aluminio de la aleación de aluminio según la invención se ajusta a menos de 1 ppm, de modo que se impide una formación de burbujas en caso de un recubrimiento impermeable a los gases del soporte para planchas de impresión.

Para garantizar los requisitos mecánicos, químicos o electromecánicos adicionales exigidos a un soporte para planchas de impresión litográfica, también es ventajoso que la composición adicional de la aleación de aluminio corresponda a la de una aleación de aluminio de tipo AA1xxx, AA3xxx, AA8xxx, preferentemente AA1050 o AA3103. De dichas aleaciones de aluminio se conoce que cumplen al menos parcialmente los requisitos exigidos para soportes para planchas de impresión litográfica y que se han usado hasta la fecha para su producción. Mediante la reducción según la invención del contenido en carburo de aluminio hasta menos de 10 ppm o 1 ppm pueden aprovecharse las buenas propiedades mecánicas, químicas y electroquímicas... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Aleación de aluminio para la producción de una banda de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica, caracterizada porque la aleación de aluminio presenta un contenido en carburo de aluminio menor de 10 ppm, preferentemente menor de 1 ppm y los siguientes componentes de aleación en % en peso:

0, 05% â Mg â 0, 3%, Mn â 0, 3%, 0, 4% â Fe â 1%, 0, 05% â Si â 0, 5%,

Cu â 0, 04%, Ti â 0, 04%, impurezas inevitables individualmente como máximo el 0, 01%, en total como máximo el 0, 05% y el resto Al.

2. Aleación de aluminio para la producción de una banda de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica, caracterizada porque la aleación de aluminio presenta un contenido en carburo de aluminio menor de 10 ppm, preferentemente menor de 1 ppm y alternativamente los siguientes componentes de aleación en % en peso:

0, 1% â Mg â 0, 3%, Mn â 0, 05%,

0, 3% â Fe â 0, 4%, 0, 05% â Si â 0, 25%, Cu â 0, 04%, Ti â 0, 04%, impurezas inevitables individualmente como máximo el 0, 01%, en total como máximo el 0, 05% y el resto Al.

3. Procedimiento para la producción de una aleación de aluminio según la reivindicación 1 ó 2 para soportes para planchas de impresión litográfica, en el que en la producción de la aleación de aluminio tras la electrolisis del óxido de aluminio, el aluminio líquido hasta la colada de la aleación de aluminio se suministra a una pluralidad de etapas de purificación, caracterizado porque tras la electrolisis del óxido de aluminio, el 45 aluminio líquido se suministra a una estación de agitación, en la que se incorporan gases inertes con agitación en el aluminio líquido, ascendiendo la duración de la agitación y la insuflación del gas inerte en la masa fundida de aluminio en la estación de agitación a al menos 10 min, preferiblemente a al menos 15 min y reduciéndose la proporción de los carburos de aluminio en la aleación de aluminio hasta menos de 10 ppm, preferiblemente hasta menos de 1 ppm.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el aluminio líquido suministrado a la estación de agitación se ha obtenido al menos parcialmente de metal frío.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 ó 4, caracterizado porque durante la agitación del 55 aluminio líquido en la estación de agitación se añaden fluoruros de aluminio.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 5, caracterizado porque para la adición de los componentes de aleación se suministra el aluminio a un horno y se deja reposar en el horno durante al menos más de 30 min, preferentemente al menos más de 60 min, después de que mediante agitación y 60 adición de los componentes de aleación haya tenido lugar la aleación en el horno.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizado porque en el horno se produce un lavado con gases con gases inertes y/o reactivos.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 7, caracterizado porque la aleación de aluminio después del horno se suministra a una desgasificación por rotación y se lava con una mezcla de gases inertes y/o reactivos, en particular argón, nitrógeno y/o cloro.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 8, caracterizado porque la aleación de aluminio se somete al menos a una etapa de segregación.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizado porque la aleación de aluminio se filtra antes de la colada continua o de bandas, presentando el filtro una elevada eficacia de filtración para 10 partículas con un tamaño menor de o igual a 5 μm.

11. Banda de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica producida mediante la colada continua o discontinua de una aleación de aluminio según la reivindicación 1 ó 2, con posterior conformación en caliente y/o en frío, produciéndose la aleación de aluminio usando un procedimiento según la reivindicación 3 a 10.

12. Banda de aluminio según la reivindicación 11, caracterizada porque los residuos de aceite de laminación sobre la banda de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica se han eliminado mediante recocido y desengrasado de la banda.

13. Banda de aluminio según la reivindicación 11 ó 12, caracterizada porque la banda de aluminio se somete usando un primer medio ácido o básico a un primer desengrasado y a continuación usando un proceso de decapado a un desengrasado adicional.

14. Uso de la banda de aluminio para soportes para planchas de impresión litográfica según una de las reivindicaciones 11 a 13 para la producción de soportes para planchas de impresión litográfica con un recubrimiento impermeable a los gases.