專利名稱：成形加工用鋁板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種被沖壓加工而成形為汽車用面板等的鋁板，尤其涉及一種堆疊(destack)性優(yōu)越的招板。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，為了提高汽車的燃料利用率，對(duì)于汽車用的部件，取代到目前為止使用的鋼材，正在增加使用輕量且成形性、燒結(jié)硬化性也優(yōu)越的鋁(包括鋁合金、下同。)材。不限于鋁材，在汽車用部件中適用于外面板(外板)、內(nèi)面板(內(nèi)板)那樣的面板構(gòu)造體的板材在沖壓加工時(shí)，為了防銹、防止模具或板材表面的損壞，并為了提高成形性而涂布有潤(rùn)滑劑。目前，作為潤(rùn)滑劑涂布的是作為液體的潤(rùn)滑油(沖壓油)，但是近年來(lái)，為了進(jìn)一步提高成形性，另外，為了防止液體引起的塵埃的附著或運(yùn)送時(shí)的損壞等，開(kāi)發(fā)出一種預(yù)先附著有由具有潤(rùn)滑性的樹(shù)脂構(gòu)成的固形潤(rùn)滑劑的成形加工用金屬板及其制造方法(例如參照專利文獻(xiàn)I 5)。另一方面，在沖壓加工前，板材被預(yù)先切斷成一定的大小并被重疊，但是為了將板材一片一片地搬入沖壓機(jī)，用真空碗等吸附被重疊的最上方的板材而進(jìn)行搬送時(shí)，會(huì)存在板材彼此粘結(jié)而在兩片以上重合的狀態(tài)下被搬送的情況。雖然鋼板可以在磁力作用下一片一片地剝開(kāi)而搬送，但是無(wú)法適用于鋁板等非磁性的板材，因此，開(kāi)發(fā)出一種通過(guò)鼓風(fēng)機(jī)將空氣噴射向重疊的板材的端面等而使其剝離的供給裝置(feeder)(例如參照專利文獻(xiàn)6 9)。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
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專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)平10-001690號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2000-327989號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3:日本專利第3144496號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)平7-313931號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5:日本特開(kāi)2010-279853號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6:日本專利第4307625號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7:日本特開(kāi)2009-46260號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8:日本專利第3228307號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9:日本專利第3940380號(hào)公報(bào)但是，在僅僅是所述專利文獻(xiàn)6 9記載那樣的供給裝置的應(yīng)對(duì)中，對(duì)于可靠地一片一片地搬送由于是大張而使得板彼此的接觸面積大的面板構(gòu)造體用的板材來(lái)說(shuō)，還是不夠的，尤其對(duì)于輕量且推進(jìn)進(jìn)一步的薄板化的鋁板來(lái)說(shuō)是困難的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述問(wèn)題點(diǎn)而提出的，其目的在于，提供一種作為汽車用面板等具有沖壓成形性等的必要特性，且不受裝置限制而堆疊性優(yōu)越的成形加工用鋁板。為解決所述問(wèn)題，本發(fā)明人著眼于介于重疊的鋁板彼此之間的固形潤(rùn)滑劑，調(diào)查其附著量，進(jìn)而調(diào)查鋁板的表面粗糙度引起的剝離的容易度，積極研究在保持固形潤(rùn)滑劑本來(lái)的功能的同時(shí)，用于使堆疊性提高的條件。S卩，本發(fā)明的成形加工用鋁板，在算術(shù)平均粗糙度Ra為0.50 1.50 μ m的表面上附著有0.2 2.0g/m2固形潤(rùn)滑劑。而且，所述成形加工用鋁板的特征在于，所述表面的算術(shù)平均粗糙度Ra(ym)及所述固形潤(rùn)滑劑的附著量A(g/m2)滿足A-Ra彡0.5?；蛘撸龀尚渭庸び娩X板的特征在于，所述固形潤(rùn)滑劑分散成俯視時(shí)的當(dāng)量圓直徑平均為200 μ m以下的島狀。如此，在作為面板構(gòu)造體用而可得到充分的涂裝后外觀的表面粗糙度中，為了減少板彼此的接觸面積而規(guī)定為規(guī)定值以上的算術(shù)平均粗糙度Ra，可以付與成形性，且為了不使板表面的凹凸被固形潤(rùn)滑劑完全均勻化，規(guī)定固形潤(rùn)滑劑的附著量。進(jìn)而，規(guī)定成相對(duì)于算術(shù)平均粗糙度Ra而言不使固形潤(rùn)滑劑的附著量過(guò)剩，來(lái)保持板表面的凹凸，或者使固形潤(rùn)滑劑分散成島狀而附著，由此，容易將板彼此剝離。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的成形加工用鋁板，通過(guò)調(diào)整表面粗糙度，進(jìn)而對(duì)應(yīng)于表面粗糙度控制固形潤(rùn)滑劑的附著狀態(tài)，由此即便由現(xiàn)有的搬送裝置，也可以提供堆疊性優(yōu)越的成形加工用鋁板。


圖1是說(shuō)明固形潤(rùn)滑劑相對(duì)于鋁板表面的算術(shù)平均粗糙度Ra ( μ m)的附著量A (g/m2)的關(guān)系引起的差異的模式圖，(a)是表示A-Ra彡0.5的情況下的成形加工用鋁板的表面的凹凸形狀的剖面圖，(b)是表示A-Ra > 0.5的情況下的成形加工用鋁板的表面的凹凸形狀的剖面圖。`圖2是成形加工用鋁板的實(shí)施例中的供試材的掃描型電子顯微鏡圖像照片，(a)是供試材N0.9的表面外觀，(b)是(a)的放大剖面圖，(C)是供試材N0.25的表面外觀，(d)是(C)的放大剖面圖。圖3是成形加工用鋁板的實(shí)施例中的供試材的表面的掃描型電子顯微鏡圖像照片，(a)是在非加熱的鋁板上附著有固形潤(rùn)滑劑的供試材N0.10，(b)是對(duì)附著有固形潤(rùn)滑劑的鋁板進(jìn)行加熱的圖，(C)是在加熱了的鋁板上附著固形潤(rùn)滑劑的圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的成形加工用鋁板是一種在由公知的鋁材或者鋁合金材構(gòu)成的板材(以下，稱為鋁板)的表面上附著有固形潤(rùn)滑劑，在通過(guò)沖壓加工等成形為希望的形狀后，對(duì)表面實(shí)施涂裝、燒結(jié)處理，而被制造成汽車的面板構(gòu)造體等的板材。附著固形潤(rùn)滑劑的面根據(jù)需要可以是單面也可以是雙面，以下，所謂表面是指附著有固形潤(rùn)滑劑的面。以下，對(duì)于用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的成形加工用鋁板(稱為帶固形潤(rùn)滑劑鋁板)的方式進(jìn)行說(shuō)明。首先，對(duì)固形潤(rùn)滑劑附著前的鋁板進(jìn)行說(shuō)明。(鋁板)
適用于本發(fā)明的帶固形潤(rùn)滑劑鋁板的鋁板優(yōu)選由一般被適用于汽車用面板等的、例如高強(qiáng)度的JIS 5000、6000系鋁合金材或者以其為基準(zhǔn)的鋁合金材形成。具體地說(shuō)，t匕如有 6014、6016、6022、6111、5182、5154、5754、5052、5022、5023 等。所述鋁合金材對(duì)應(yīng)于其成分，通過(guò)熔解、鑄造、熱軋、冷軋而形成為希望的板厚的條材(線圈)，另外，根據(jù)需要實(shí)施退火、熔體化處理等。得到的條材被矯正、切斷而成為希望的寬度及長(zhǎng)度的板材(鋁板)。鋁板并不特別規(guī)定板厚，但是作為成形為汽車的面板構(gòu)造體的板材，一般為1.0mm左右。(鋁板的表面的算術(shù)平均粗糙度Ra:0.50 1.50 ii m)鋁板的表面如果越粗，重疊的鋁板彼此的接觸面積變得越少，因此容易剝落，具體地說(shuō)，算術(shù)平均粗糙度Ra為0.50 以上。另一方面，鋁板如果表面越粗，則涂裝鮮銳性越差，作為汽車的面板構(gòu)造體等越不合適，因此算術(shù)平均粗糙度Ra在1.50 y m以下，在該范圍內(nèi)根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整。這樣的鋁板的表面粗糙度例如由精冷軋的最終扎道)的工作軋棍的表面粗糙度控制，可以適用激光毛化機(jī)(EDT (Electron-dischargetexturing))加工軋輥等?！驳贗實(shí)施方式〕本發(fā)明的第I實(shí)施方式的帶固形潤(rùn)滑劑鋁板是在所述鋁板的表面附著有0.2 2.0g/m2固形潤(rùn)滑劑的板，鋁板的表面的算術(shù)平均粗糙度Ra(Um)、所述固形潤(rùn)滑劑的附著量 A(g/m2)滿足 A-Ra 彡 0.5。(固形潤(rùn)滑劑)適用于本發(fā)明的第I實(shí)施方式的帶固形潤(rùn)滑劑鋁板的固形潤(rùn)滑劑可以使例如作為聚乙烯樹(shù)脂等固形潤(rùn)滑劑而使用的公知的樹(shù)脂材料以對(duì)應(yīng)于該樹(shù)脂材料的公知的涂布方法附著。具體地說(shuō)，比如有:通過(guò)輥涂法或噴霧法等將使樹(shù)脂材料溶解在溶劑中的樹(shù)脂溶液涂布在鋁板上，之后 ，通過(guò)干燥或熱處理將溶劑除去(使其揮發(fā))的方法；或者，將在高溫下使樹(shù)脂材料熔融的液體涂布在鋁板上，通過(guò)冷卻而使其凝固的方法。固形潤(rùn)滑劑只要在鋁板表面上具有某種程度的均勻性而附著即可，可以是膜狀，也可以是后述的第2實(shí)施方式那樣分散成島狀。另外，固形潤(rùn)滑劑的涂布可以在鋁板的切斷前(條材)，也可以在切斷后。(固形潤(rùn)滑劑的附著量A(g/m2):0.2 ^ 2.0、A-Ra ( 0.5、Ra:鋁板的表面的算術(shù)平均粗糙度(Pm))固形潤(rùn)滑劑通過(guò)其潤(rùn)滑性對(duì)鋁板付與成形性。固形潤(rùn)滑劑的附著量是鋁板的表面(單面)的每單位面積的質(zhì)量，當(dāng)小于0.2g/m2時(shí)，固形潤(rùn)滑劑不足，無(wú)法充分得到成形性。附著量如果在0.2g/m2以上，則固形潤(rùn)滑劑不一定要覆蓋鋁板的表面整體，此外膜厚也可以不固定，如圖1(a)所示，即使在局部露出鋁板，也可以充分得到成形性。附著量?jī)?yōu)選是
0.3g/m2以上。另一方面，即使附著量超過(guò)2.0g/m2，無(wú)法得到成形性的進(jìn)一步的提高效果，另外，以固形潤(rùn)滑劑將鋁板表面的凹凸的凹部填埋的方式均勻凹凸，重疊的帶固形潤(rùn)滑劑鋁板彼此的接觸面積增加，因此，難以剝落。因此，固形潤(rùn)滑劑的附著量為0.2g/m2以上且
2.0g/m2以下。固形潤(rùn)滑劑的附著量例如可以通過(guò)溶液或通過(guò)熔融而成為液狀的樹(shù)脂材料的向鋁板上的涂布量來(lái)控制。在此，固形潤(rùn)滑劑填埋鋁板表面的凹部而使凹凸均勻的附著量根據(jù)鋁板的表面粗糙度的不同而變化。鋁板表面的凹部越淺即算術(shù)平均粗糙度Ra越小，以越少的附著量填埋凹部，因此，即使小于2.0g/m2，帶固形潤(rùn)滑劑鋁板彼此的接觸面積變得過(guò)大(參照?qǐng)D1(b))。具體地說(shuō)，固形潤(rùn)滑劑的附著量A(g/m2)如果比在鋁板表面的算術(shù)平均粗糙度Ra(Um)上加上0.5而得到的值大，則存在帶固形潤(rùn)滑劑鋁板彼此難以剝離的顧慮。因此，對(duì)于本實(shí)施方式的帶固形潤(rùn)滑劑鋁板，鋁板表面的算術(shù)平均粗糙度Ra(y m)和固形潤(rùn)滑劑的附著量A(g/m2)在各自所述的范圍內(nèi)，還滿足A-Ra彡0.5?！驳?實(shí)施方式〕本發(fā)明的第2實(shí)施方式的帶固形潤(rùn)滑劑鋁板是在與第I實(shí)施方式相同的所述鋁板的表面上附著有0.2 2.0g/m2固形潤(rùn)滑劑的板，所述固形潤(rùn)滑劑分散成俯視時(shí)的當(dāng)量圓直徑平均在200 μ m以下的島狀。(固形潤(rùn)滑劑)在本發(fā)明的第2實(shí)施方式的帶固形潤(rùn)滑劑鋁板中，固形潤(rùn)滑劑并不是呈膜狀覆蓋鋁板的表面，而是以呈島狀分散、分離，而局部使鋁板露出的方式附著。通過(guò)形成這樣的構(gòu)成，在由固形潤(rùn)滑劑和露出的鋁板構(gòu)成的凹凸、露出鋁板的區(qū)域中的凹凸、或者在進(jìn)一步覆蓋的固形潤(rùn)滑劑的表面被保持的鋁板的凹凸的作用下，重疊的帶固形潤(rùn)滑劑鋁板彼此的接觸面積變少，因此能夠容易一片一片地剝離。適用于本實(shí)施方式的帶固形潤(rùn)滑劑鋁板的固形潤(rùn)滑劑與第I實(shí)施方式同樣可以適用公知的固形潤(rùn)滑劑。為了使固形潤(rùn)滑劑分散成島狀而附著，例如通過(guò)噴霧法等使溶液或通過(guò)熔融而成為液狀的樹(shù)脂材料成為粒子狀并附著在鋁板上，在該狀態(tài)下使溶劑揮發(fā)，或者對(duì)其進(jìn)行冷卻而使其凝固。尤其，根據(jù)后者的對(duì)熔融的樹(shù)脂材料進(jìn)行噴霧的方法，在附著到鋁板上時(shí)立即被該鋁板冷卻而以溶滴的形狀凝固，因此，固形潤(rùn)滑劑容易均勻分散且容易形成大小均勻的島狀。另外，不同于作為樹(shù)脂溶液附著的方法，不需要之后的溶劑的除去工序，因此生產(chǎn)率好。這樣的涂布方法只要使用例如專利文獻(xiàn)5記載那樣的在噴出樹(shù)脂材料的噴嘴附近具備加熱器的裝置即可。(固形潤(rùn)滑劑的附著量:0.2 2.0g/m2)固形潤(rùn)滑劑與第I實(shí)施方式同樣，在附著量不到0.2g/m2時(shí)，固形潤(rùn)滑劑不足，無(wú)法充分得到成形性，另一方面，如果超過(guò)2.0g/m2，則不管鋁板上的附著形狀如何，由于固形潤(rùn)滑劑使鋁板表面的較多區(qū)域中的凹凸變均勻，因此帶固形潤(rùn)滑劑鋁板彼此的接觸面積增力口，難以剝離。因此，固形潤(rùn)滑劑的附著量為0.2g/m2以上且2.0g/m2以下。固形潤(rùn)滑劑的附著量例如可以通過(guò)呈液狀的樹(shù)脂材料的每單位時(shí)間的涂布(噴霧)量和鋁板的搬送速度(相對(duì)于樹(shù)脂材料的噴出部的移動(dòng)速度)來(lái)控制。(固形潤(rùn)滑劑的島的俯視時(shí)的大小:當(dāng)量圓直徑平均200μ m以下)固形潤(rùn)滑劑的島如果分別變大，則所述的基于由固形潤(rùn)滑劑和露出的鋁板構(gòu)成的凹凸所帶來(lái)的減少接觸面積的效果變小，另外，固形潤(rùn)滑劑的各個(gè)島使鋁板表面的凹凸變均勻，因此，帶固形潤(rùn)滑劑鋁板彼此的接觸面積增加而難以剝離。因此，固形潤(rùn)滑劑的島優(yōu)選越小越好，具體地說(shuō)，在俯視時(shí)，當(dāng)量圓直徑平均為200 μ m以下。固形潤(rùn)滑劑的大小的下限沒(méi)有規(guī)定，但是在對(duì)呈液狀的樹(shù)脂材料進(jìn)行噴霧而使固形潤(rùn)滑劑附著的情況下，通常，俯視時(shí)當(dāng)量圓直徑20 μ m左右為形成上的限界。對(duì)于固形潤(rùn)滑劑的島的俯視的大小，當(dāng)用掃描型電子顯微鏡(SEM)觀察帶固形潤(rùn)滑劑鋁板的表面時(shí)，相對(duì)于顯白的鋁板而言，由樹(shù)脂構(gòu)成的固形潤(rùn)滑劑顯黑， 因此可以對(duì)圖像進(jìn)行攝像，并使用圖像處理軟件對(duì)固形潤(rùn)滑劑的島的當(dāng)量圓直徑進(jìn)行測(cè)定。固形潤(rùn)滑劑如果使用例如專利文獻(xiàn)5記載的裝置，則從與噴嘴連接的電極對(duì)熔融的樹(shù)脂材料施加負(fù)的電荷，并向帶正電荷的鋁板噴霧，由此，樹(shù)脂材料可以成為均勻粒徑的微粒子而附著于鋁板，因此可以形成為均勻分散的微小的島狀。需要說(shuō)明的是，即使固形潤(rùn)滑劑的島大，在俯視時(shí)當(dāng)量圓直徑超過(guò)平均200 y m，在相對(duì)于固形潤(rùn)滑劑的附著量而言鋁板表面充分粗糙的情況下，在被固形潤(rùn)滑劑覆蓋的區(qū)域中鋁板表面的凹凸由最表面(固形潤(rùn)滑劑的表面)保持(參照?qǐng)D1(a))，因此，也可抑制帶固形潤(rùn)滑劑鋁板彼此的接觸面積。即，作為第I實(shí)施方式的帶固形潤(rùn)滑劑鋁板，只要鋁板表面的算術(shù)平均粗糙度Ra( y m)、所述固形潤(rùn)滑劑的附著量A (g/m2)滿足A-Ra彡0.5即可。以上，對(duì)用于實(shí)施本發(fā)明的方式進(jìn)行了描述，以下，將確認(rèn)本發(fā)明效果的實(shí)施例與不滿足本發(fā)明要件的比較例進(jìn)行對(duì)比來(lái)具體說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不限定于該實(shí)施例。實(shí)施例1(制作供試材)作為鋁板采用的是如下供試材:將改變精冷軋中的最終扎道的工作軋輥而設(shè)成表I所示的表面粗糙度的、板厚1.0mm的6000系鋁合金板切斷成寬度2000_X長(zhǎng)度1500_。用專利文獻(xiàn)5記載的裝置使作為固形潤(rùn)滑劑的dry coat2_90 (Quaker Chemical公司制,熔解峰值溫度:約48°C)附著在該鋁板的雙面上，制作了帶固形潤(rùn)滑劑鋁板的供試材。固形潤(rùn)滑劑的附著條件是:設(shè)鋁板的搬送速度約50m/min，使熔融的固形潤(rùn)滑劑的供給量在35 220g/min的范圍內(nèi)變化，設(shè)固形潤(rùn)滑劑為表I所示的附著量，使供應(yīng)給噴嘴的電壓在45 65k V的范圍內(nèi)變化，使 固形潤(rùn)滑劑的粒子的直徑變化。對(duì)于制作的供試材的表面，拍攝Imm見(jiàn)方的視野的SEM圖像，使用圖像處理軟件測(cè)定固形潤(rùn)滑劑的粒(島)的當(dāng)量圓直徑的平均值，如表I所示。另外，供試材N0.9的外觀的SEM圖像照片如圖2 (a)、(b)所示，供試材N0.25的外觀的SEM圖像照片如圖2 (c)、(d)所示。(堆疊性評(píng)價(jià))將同樣規(guī)格的兩片供試材重合并水平載置，使安裝于載重計(jì)的真空碗密接于上面的供試材，沿大致鉛直方向抬起直到從下面的供試材剝離，測(cè)定最大載重作為剝離載重，如表I所示。為了在沒(méi)有偏差的情況下對(duì)供試材的每個(gè)規(guī)格測(cè)定剝離載重，通過(guò)在兩片供試材之間的一個(gè)端(角)部，詳細(xì)地說(shuō)在從端沿45°方向到20mm的部位，夾上厚度1.5mm的板狀?yuàn)A具，由此固定下面的供試材，且在兩片供試材的端部設(shè)置間隙。另外，真空碗以從夾具夾著的部位充分隔開(kāi)距離的方式，在從供試材的所述的一個(gè)端(角)沿45°方向200mm的部位上密接于載重計(jì)。堆疊性的合格基準(zhǔn)是剝離載重2.0kgf以下。表I
權(quán)利要求
1.一種成形加工用鋁板，其在算術(shù)平均粗糙度為0.50 1.50 μ m的表面上附著有.0.2 2.0g/m2固形潤(rùn)滑劑，其特征在于， 所述表面的算術(shù)平均粗糙度Ra(ym)及所述固形潤(rùn)滑劑的附著量A(g/m2)滿足A-Ra≤0.5o
2.一種成形加工用鋁板，其在算術(shù)平均粗糙度為0.50 1.50 μ m的表面上附著有.0.2 2.0g/m2固形潤(rùn)滑劑，其特征在于， 所述固形潤(rùn)滑劑分散成 俯 視時(shí)的當(dāng)量圓直徑平均為200 μ m以下的島狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種堆疊性優(yōu)越的成形加工用鋁板。在算術(shù)平均粗糙度Ra為0.50～1.50μm的表面上附著有0.2～2.0g/m2固形潤(rùn)滑劑，其特征在于，所述表面的算術(shù)平均粗糙度Ra(μm)及所述固形潤(rùn)滑劑的附著量A(g/m2)滿足A-Ra≤0.5。通過(guò)規(guī)定成相對(duì)于算術(shù)平均粗糙度Ra而言固形潤(rùn)滑劑的附著量不會(huì)過(guò)剩，保持板表面的凹凸，由此抑制重疊的板彼此的接觸面積而容易剝離。
文檔編號(hào)B32B15/08GK103240931SQ2012105258
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者為廣信也, 增田哲也, 杉崎英太郎, 增田純一 申請(qǐng)人:株式會(huì)社神戶制鋼所