CN116847934A - 成型系统 - Google Patents

Abstract

成型系统具备：加热部，使电流流过已实施电镀的金属材料从而对金属材料进行加热；成型模，对被加热的金属材料进行成型；及电镀层不均抑制机构，抑制伴随通电加热在金属材料中产生的电镀层的不均。

Description

成型系统

技术领域

本发明涉及一种成型系统。

背景技术

以往，作为成型系统，已知有专利文献1中记载的技术。该成型系统对金属材料进行加热，并且利用成型模对被加热的金属管材料进行成型，从而使金属管材料的形状成为成型模具的成型面的形状。并且，进行成型同时还进行金属材料的淬火。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-220141号公报

发明内容

发明要解决的技术课题

在此，在使如上得到加热的金属材料与成型模接触从而进行成型时，有时因加热而在金属材料的表面产生氧化皮。因此，有时对金属材料的表面进行电镀处理来抑制该氧化皮的产生。但是，在进行通电加热时电镀层会熔融，并且受到基于通电电流产生的磁场的影响，电镀层有时会出现不均。

本发明的一种实施方式是为了解决这种课题而完成的，其目的在于提供一种能够减少金属材料的电镀层的不均的成型系统。

用于解决技术课题的手段

本发明的一种实施方式所涉及的成型系统具备使电流流过已实施电镀的金属材料从而对金属材料进行加热的加热部、对被加热的金属材料进行成型的成型模及抑制伴随通电加热在金属材料中产生的电镀层的不均的电镀层不均抑制机构。

在成型系统中，加热部使电流流过已实施电镀的金属材料从而对金属材料进行加热。因此，电镀层有时会因通电加热的热量而熔融。对此，成型系统具备抑制伴随通电加热在金属材料中产生的电镀层的不均的电镀层不均抑制机构。因此，能够抑制因进行通电加热而熔融的电镀层变得不均。由此，能够抑制金属材料的电镀层的不均。

电镀层不均抑制机构可以电性地抑制电镀层的不均。此时，电镀层不均抑制机构在通电加热时进行电性调整，从而能够轻松地抑制电镀层的不均。

电镀层不均抑制机构可以抑制通电加热停止时的电流变化。此时，在金属材料的周围存在磁性体的情况下，能够抑制伴随电流的急剧变化而在金属材料与磁性体之间产生的力量的大小。

电镀层不均抑制机构可以抑制通电加热的电流。此时，在金属材料的周围存在磁性体的情况下，能够抑制通电加热时在金属材料与磁性体之间产生的力量的大小。

电镀层不均抑制机构可以机械性地抑制电镀层的不均。此时，能够根据结构设计来抑制因金属材料与存在于金属材料周围的磁性体之间的关系而在通电加热时产生的力量。

电镀层不均抑制机构可以使通电加热时的金属材料与磁性体分开规定的距离以上。此时，能够抑制通电加热时在磁性体与金属材料之间产生的力量。

电镀层不均抑制机构可以由在成型模的外部对金属材料进行加热的加热部构成。此时，能够抑制通电加热时在成型模与金属材料之间产生的力量带来的影响。

电镀层不均抑制机构可以由通电加热时配置于金属材料周围的磁屏蔽件构成。此时，能够抑制通电加热时在成型模与金属材料之间产生力量。

发明效果

根据本发明的一种实施方式，提供一种能够减少金属材料的电镀层的不均的成型系统。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的成型系统的结构的框图。

图2是表示图1所示的成型系统的具体例的概略结构图。

图3是表示图1所示的成型系统的具体例的概略结构图。

图4是表示图1所示的成型系统的具体例的概略结构图。

图5是表示电镀层不均匀的状态的概略剖视图。

图6是表示在通电加热中的金属材料的周围产生的磁场的分布的图。

图7是用于说明平板状的金属材料中产生的洛伦兹力的图。

图8是用于说明在金属材料与磁性体之间产生的力的概略图。

图9是电流的曲线图及表示温度变化的曲线图。

图10是用于说明金属管材料中产生的洛伦兹力的图。

图11是表示磁屏蔽件的概略图。

图12是表示金属管材料与模具之间的距离和洛伦兹力之间的关系的分析结果的图。

图13是表示实验结果的图。

图14是表示实验结果的图。

图15是表示实验结果的图。

图16是表示实验结果的图。

图17是表示实验结果的图。

图18是表示图1所示的成型系统的具体例的概略结构图。

图19是表示图1所示的成型系统的具体例的概略结构图。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的优选实施方式进行说明。另外，在各附图中，对相同的部分或相应部分标注相同的符号，并省略重复说明。

图1是表示本实施方式所涉及的成型系统100的结构的框图。并且，图2～图4是表示图1所示的成型系统100的具体例的概略结构图。

成型系统100为对已实施电镀的金属材料进行加热并使用成型模对该被加热的金属材料进行成型从而制造出成型品的系统。作为金属材料，采用如图2所示那样的管状的金属管材料40或如图3所示那样的板状的金属材料50。作为金属材料，例如采用碳钢材料或提高了淬硬性的MnB钢材等。在本实施方式中，采用已实施电镀的金属材料。已实施电镀的金属材料是钢材的表面被电镀层覆盖的材料。关于电镀层的详细内容，将在后面进行叙述。

如图1所示，成型系统100具备加热部101、具有成型模102的成型装置103及电镀层不均抑制机构104。

加热部101使电流流过已实施电镀的金属材料从而对金属材料进行加热。加热部101具备用于与金属材料接触从而使电流流过金属材料的电极及使电流流向该电极的电源。由此，通过金属材料自身的电阻，金属材料本身基于焦耳热而发热(通电加热)。成型装置103为使用成型模102对被加热部101加热的金属材料进行成型的装置。

例如，作为成型装置103，可以采用图2所示的结构。图2所示的成型装置103是向被加热的金属管材料40供给流体从而使其与成型模的成型面接触来进行成型及淬火的装置。该成型装置103具备加热部101。

如图2所示，成型装置103为通过吹塑成型来成型出具有空心形状的金属管的装置。在此，成型装置103设置于水平面上。成型装置103具备成型模102、驱动机构3、保持部4、加热部101、流体供给部6、冷却部7及控制部8。另外，在本说明书中，金属管材料40(金属材料)是指成型装置103成型结束之前的空心物品。金属管材料40是可淬火钢类的管材料。并且，有时将水平方向上的进行成型时的金属管材料40的延伸方向称为“长度方向”，将与长度方向正交的方向称为“宽度方向”。

成型模102为将金属管材料40成型为金属管的模具，且其具备在上下方向上彼此对置的下侧模具11及上侧模具12。下侧模具11及上侧模具12由钢铁制块构成。在下侧模具11及上侧模具12分别设置有容纳金属管材料40的凹部。在下侧模具11与上侧模具12彼此紧贴在一起的状态(闭模状态)下，各个凹部形成金属管材料的成型目标形状的空间。因此，各个凹部的表面成为成型模102的成型面。下侧模具11经由模座等固定于基台13上。上侧模具12经由模座等固定于驱动机构3的滑动件上。

驱动机构3为使下侧模具11及上侧模具12中的至少一个移动的机构。在图2中，驱动机构3具有仅使上侧模具12移动的结构。驱动机构3具备：滑动件21，其使上侧模具12朝向下侧模具11与上侧模具12彼此合拢的方向移动；作为致动器的回拉缸22，产生将上述滑动件21拉向上侧的力量；作为驱动源的主缸23，使滑动件21下降并进行加压；及驱动源24，对主缸23赋予驱动力。

保持部4为用于保持配置于下侧模具11与上侧模具12之间的金属管材料40的机构。保持部4具备在成型模102的长度方向上的一端侧保持金属管材料40的下侧电极26及上侧电极27、以及在成型模102的长度方向上的另一端侧保持金属管材料40的下侧电极26及上侧电极27。长度方向上的两侧的下侧电极26及上侧电极27从上下方向夹持金属管材料40的端部附近从而保持该金属管材料40。另外，在下侧电极26的上表面及上侧电极27的下表面上形成有与金属管材料40的外周面形状相对应的形状的槽部。在下侧电极26及上侧电极27上设置有未图示的驱动机构，因此，下侧电极26及上侧电极27能够分别独立地向上下方向移动。

加热部101对金属管材料40进行加热。加热部101为向金属管材料40通电从而对该金属管材料40进行加热的机构。加热部101在金属管材料40在下侧模具11与上侧模具12之间且金属管材料40与下侧模具11及上侧模具12分开的状态下对该金属管材料40进行加热。加热部101具备：上述的长度方向上的两侧的下侧电极26及上侧电极27；及使电流经由这些电极26、27流向金属管材料40的电源28。

在此，金属管材料40配置于成型模102内部的状态是指：相对于彼此对置的上侧模具12及下侧模具11，金属管材料40配置于上侧模具12与下侧模具11之间的空间的状态。在该状态下，金属管材料40在相对于上侧模具12向下方分开的状态下与该上侧模具12对置，并且在相对于下侧模具11向上方分开的状态下与该下侧模具11对置。

流体供给部6为用于向保持于下侧模具11与上侧模具12之间的金属管材料40内供给高压流体的机构。流体供给部6向被加热部101加热而成为高温状态的金属管材料40供给高压的流体，从而使金属管材料40膨胀。流体供给部6设置于成型模102的长度方向上的两端侧。流体供给部6具备：喷嘴31，从金属管材料40的端部的开口部向该金属管材料40的内部供给流体；驱动机构32，使喷嘴31相对于金属管材料40的开口部进退移动；及供给源33，经由喷嘴31向金属管材料40内供给高压的流体。驱动机构32在进行流体供给时及排气时，使喷嘴31以确保密封性的状态紧贴于金属管材料40的端部，而在其他时候则使喷嘴31从金属管材料40的端部分开。另外，流体供给部6也可以供给高压空气或惰性气体等气体作为流体。并且，流体供给部6及具有使金属管材料40朝向上下方向移动的机构的保持部4及加热部10可以设为同一装置。

冷却部7为对成型模102进行冷却的机构。冷却部7对成型模102进行冷却，由此，若膨胀后的金属管材料40与成型模102的成型面接触，则能够迅速冷却金属管材料40。冷却部7具备：流路36，形成于下侧模具11及上侧模具12内部；及水循环机构37，向流路36供给冷却水并使其循环。

控制部8为控制成型装置103整体的装置。控制部8控制驱动机构3、保持部4、加热部101、流体供给部6及冷却部7。控制部8重复进行利用成型模102对金属管材料40进行成型的动作。

控制部8控制驱动机构3以使上侧模具12下降而靠近下侧模具11，从而使成型模102闭模。另一方面，控制部8控制流体供给部6，从而利用喷嘴31密封金属管材料40两端的开口部并且供给流体。由此，通过加热而被软化的金属管材料40膨胀而与成型模102的成型面接触。而且，金属管材料40成型为与成型模102的成型面的形状相同的形状。另外，在形成带凸缘的金属管时，使金属管材料40的一部分进入到下侧模具11与上侧模具12之间的间隙中，之后继续进行闭模从而压扁该进入部来形成凸缘部。若金属管材料40与成型面接触，则被冷却部7冷却的成型模102快速冷却金属管材料40，由此实施金属管材料40的淬火。

并且，作为成型装置103，可以采用图3所示的结构。图3所示的成型装置103为使被加热的平板状的金属材料50与成型模102的成型面接触从而进行成型及淬火的装置。该成型装置103具备加热部101。

成型装置103具备对金属材料50进行成型从而形成成型品的成型模102。成型模102具备与金属材料50的上表面接触的上型62及与金属材料50的下表面接触的下型63。上型62的成型面(下表面)及下型63的成型面(上表面)例如可以形成为与礼帽形状相对应的形状等。成型装置103具备使上型62及下型63中的至少一个移动的驱动部(未图示)。成型装置103利用上型62的成型面及下型63的成型面来夹持金属材料50，从而将金属材料50成型为成型品的形状。另外，成型模102的结构并不只限于配置有在上下方向上彼此对置的模具(例如,上型62及下型63)的结构，也可以配置有在横向上彼此对置的模具。并且，构成成型模102的模具的数量也并不只限于两个，也可以被分割为三个以上。

加热部101对配置于成型模102内部的金属材料50进行加热。在此，与图2同样地，金属材料50配置于成型模102内部的状态是指：相对于彼此对置的上型62及下型63，金属材料50配置于上型62与下型63之间的空间的状态。

加热部101使电流流过金属材料50从而对金属材料50进行加热。具体而言，加热部101具备一对电极70A、70B及电源71。电极70A、70B为用于与金属材料50接触从而使电流流过金属材料50的部件。由此，通过金属材料50自身的电阻，金属材料50本身基于焦耳热而发热(通电加热)。电源71与电极70A、70B连接，从而使电流经由该电极70A、70B流向金属材料50。

在图3所示的例子中，电极70A、70B分别与金属材料50的长度方向上的端部接触。电极70A、70B以何种配置与金属材料50接触并不受特别限定。并且，电极70A、70B可以具备保持金属材料50的功能，但也可以另行设置除了电极70A、70B以外的保持机构。并且，电极70A、70B以何种结构设置于成型装置103并不受特别限定。例如，电极70A、70B可以安装于成型模102上。此时，可以在通电加热结束且上型62及下型63闭模的时刻从成型模102卸下电极70A、70B。或者，可以构成为将电极70A、70B配置于从成型模102分开的位置，以便上型62及下型63闭模也不会与电极70A、70B发生干扰。并且，也可以构成为在电极70A、70B上设置未图示的致动器以使电极70A、70B相对于成型模102能够移动。

如图3所示，成型系统100具备控制部80。控制部80为控制成型系统100整体的装置。控制部80与加热部101的电源71电连接。控制部80向电源71发送控制信号从而控制由加热部101进行加热的时刻并且调整电流的大小，由此控制加热温度。

并且，作为成型系统100，可以采用图4所示的结构。在图4所示的成型系统100中，加热部101及成型装置103设置成分体装置。由此，加热部101能够在成型模102的外部对金属管材料40进行加热。此时，加热部101将金属管材料40加热至A3点以上(即，800℃以上)。加热部101在成型模102的外部进行加热的状态是指：在与模具12、11对置的空间外进行加热的状态。在图4所示的例子中，加热部101设置于与成型装置103不同的位置。而且，被加热部101加热的金属管材料40通过未图示的机械手等搬运装置转移到成型装置103。成型装置103的其他结构与图2所示的成型装置103相同。另外，在如图3所示那样对平板状的金属材料50进行成型的成型系统100中，也可以采用加热部101在成型模102的外部进行加热的结构。

或者，如图18所示，加热部101可以进行两个阶段的加热。首先，加热部101在成型模102的外部进行加热(图18的左图)。此时，加热部101将金属管材料40加热至500℃以上且A3点以下(即，800℃以下)。接着，利用搬运装置将金属管材料40与加热部101一同搬运至成型模102内(图18的中央图)。接着，加热部101在成型模102内对金属管材料40进行加热(图18的右图)。此时，加热部101将金属管材料40加热至A3点以上(即，800℃以上)。另外，第一次的在成型模102外部的加热也可以通过锅炉等来进行。由此，能够抑制由搬运中的管的温度下降导致的成型开始时的管温度变低引起管的变形阻力变大致使成型自由度降低。另外，在成型模102内对金属管材料40进行加热时，由于金属管材料40已经在外部进行了加热，因此能够抑制电镀层不均的同时成型出管。

并且，还可以采用图19所示的结构。图19所示的加热部101进行两个阶段的加热，第一次加热之后进行自然空冷。首先，加热部101在成型模102的外部进行加热(图19的左图)。此时，加热部101将金属管材料40加热至500℃以上且A3点以下(即，800℃以下)。接着，从加热部101卸下金属管材料40，并将其进行自然空冷(图19的中央图)。接着，将金属管材料40配置于设置在成型模102的加热部101，加热部101在成型模102内对金属管材料40进行加热(图19的右图)。此时，加热部101将金属管材料40加热至A3点以上(即，800℃以上)。另外，第一次的在成型模102外部的加热也可以通过锅炉等来进行。由此，能够抑制因自然散热而管的温度下降引起的管的变形阻力。另外，在成型模102内对金属管材料40进行加热时，由于金属管材料40已经在外部进行了加热，因此能够抑制电镀层不均的同时成型出管。

返回到图1，电镀层不均抑制机构104为抑制伴随通电加热在金属材料中产生的电镀层的不均的机构。在此，对金属材料的电镀层的不均进行说明。在图2～图4所示的装置中，能够在成型的同时进行金属材料的淬火，但为了进行充分的淬火，在进行通电加热时，需要将金属材料加热至Ac3点以上的温度，以便产生奥氏体相变。因此，在将金属材料加热至这种高温的状态下，在金属材料表面可能会产生氧化皮。为了抑制这种氧化皮的产生，用电镀材料对金属材料的表面进行电镀。作为电镀材料，例如可举出AlSi电镀材料等。在此，在作为电镀材料采用了AlSi时，铝的熔点为652℃，其低于淬火时的加热目标温度的Ac3点以上的温度(即，900～1000℃)。因此，金属材料表面的电镀层可能会在通电加热时熔融。根据因电流而产生的磁场及基于电流的弗莱明左手定律，强有力的引力作用于如此熔融的电镀层，因此会出现熔融电镀层移动(箍缩效应)的现象(即，所谓的熔融电镀层的不均)。若金属材料的电镀层的厚度根据部位而变得不均匀，则会导致母材的铁的暴露，由此会出现氧化皮的抑制效果降低的问题。在使用实施了电镀的金属材料时，存在熔融的电镀层变得不均的问题。例如，在加热的过程中，镀铝与母材的铁进行反应，铁与铝的合金化反应推进，例如会形成熔点及沸点为1000℃以上的金属间化合物(FeAl₃)。若升温速度慢，则在达到铝熔点的652℃之前合金化反应推进从而避免铝的熔融，但是，若升温速度块导致在合金化反应充分进行之前达到铝的熔点温度(652℃)，则镀铝的一部分会熔融，会产生上述的不均。因此，电镀层不均抑制机构104抑制这种电镀层的不均的产生，从而确保金属材料的电镀层的厚度的均匀性。

例如，图5中(a)是表示在平板状的金属材料50的母材51的表面均匀地形成有电镀层52的状态的概略剖视图。图5中(b)是表示形成在平板状的金属材料50的母材51表面的电镀层52偏靠规定的部位的状态的概略剖视图。图5中(c)是表示在管状的金属管材料40的母材41的表面均匀地形成有电镀层42的状态的概略剖视图。图5中(d)是表示形成在管状的金属管材料40的母材41表面的电镀42偏靠规定的部位的状态的概略剖视图。在成型系统中并未设置有电镀层不均抑制机构104的情况下，会产生如图5中(b)及(d)所示的电镀层的不均。对此，电镀层不均抑制机构104抑制电镀层的不均，由此，如图5中(a)及(c)所示，能够形成厚度均匀的电镀层52。

图6中(a)表示对板状的金属材料50进行通电加热时的在通电加热中的金属材料50的周围产生的磁场的分布。此时，如图7中(a)所示，若电流沿金属材料50朝向一个方向流动，则在金属材料50中产生磁场，其分布如图7中(b)所示。在图7中(b)的上段侧示意地示出了金属材料50中产生的磁场的朝向及大小，在图7中(b)的下段侧示出了金属材料50的磁场的曲线图。在通电加热中的金属材料50中，产生这种磁场分布的同时电流流过，因此会有基于弗莱明左手定律的洛伦兹力作用。在图7中(c)的上段侧示意地示出了金属材料50中产生的洛伦兹力的朝向及大小，在图7中(c)的下段侧示出了金属材料50的洛伦兹力的曲线图。如图7中(c)所示，洛伦兹力的朝向在金属材料50的X方向上的正侧朝向X方向上的负侧，在金属材料50的X方向上的负侧朝向X方向的正侧(参考图7中(c))。因此，若在通电加热中电镀层熔融，则熔融电镀层会偏向X方向上的中央。

对此，电镀层不均抑制机构104电性地抑制电镀层的不均。电性地抑制电镀层的不均是指：通过控制加热部101向金属材料50供给的电流的流动方式来抑制电镀层的不均。具体而言，电镀层不均抑制机构104可以抑制通电加热的电流。另外，这种电性地抑制电镀层的不均，可以适用于图2～图4中的任一类型的成型系统100中。在电镀层不均抑制机构104电性地抑制电镀层的不均时，电镀层不均抑制机构104由加热部101及控制该加热部101的控制部8、80构成。例如，图9中示出了电镀层不均抑制机构104进行了用于抑制电镀层的不均的电流控制时的电流的曲线图CG1及进行了该电流控制时的温度变化的曲线图TG1。另外，曲线图CG2及曲线图TG2是未进行用于抑制电镀层的不均的电流控制时的曲线图。如曲线图CG1所示，电镀层不均抑制机构104将电流抑制成比比较例所涉及的曲线图CG2更低的电流，并使电流流过。如此，在电镀层不均抑制机构104进行电流控制从而抑制了电流时，图7中(b)所示的磁场会变小，其结果，偏向图7中(c)所示的中央的洛伦兹力变小。因此，能够抑制电镀层的不均。另外，关于曲线图CG1，由于抑制了电流，因此加热时间会相应变长。电镀层不均抑制机构104并不受特别限定，但是，可以将通电加热的电流抑制在4kA～10kA的范围内。若电流大于该范围，则抑制效果会变低，若小于该范围，则通电加热花费时间会变得过长。另外，不进行电流的抑制时的通电加热的电流为9kA～18kA的范围。

而且，在磁性体(即，成型模102)存在于金属材料50附近时，开始通电加热时会产生图8中(a)所示的感应电流。因此，在金属材料50中会产生推斥力。另一方面，在通电加热结束时，会产生图8中(b)所示的感应电流。因此，在金属材料50中会产生引力。受到这种推斥力或引力的影响，会产生电镀层的不均。对此，作为电性地抑制电镀层的不均的方法，电镀层不均抑制机构104可以抑制通电加热停止时的电流变化。例如，如图9的“A”部位所示，在停止通电加热时，电镀层不均抑制机构104并不急剧地停止电流(参考假想线)而是缓慢减小电流，从而以描绘曲线的方式降低电流。如此，通过抑制通电加热停止时的电流变化，抑制图8中(b)所示的引力，从而能够抑制电镀层的不均。另外，虽并不受特别限定，但是，电镀层不均抑制机构104例如可以使电流在初始的电流值至其一半左右的电流值的范围内进行变化。

接着，对金属管材料40的电镀层的不均进行说明。在图6中(b)中示出了对金属管材料40进行通电加热时的磁场分布。金属管材料40的形状为点对称，因此周围的磁场也对称分布。由此，相对于材料表面垂直的方向上的磁场成为零(参考图10中(b))，因此切线方向上的引力也成为零(参考图10中(c))，熔融电镀层的不均得到抑制。对此，如图6中(c)所示，若在通电加热时成型模102等磁性体存在于金属管材料40附近，则磁场分布的均匀性会破坏。由此，产生与材料表面垂直的方向上的磁场。因此，在金属管材料40中产生切线方向上的引力(参考图12)，会产生电镀层变得不均的现象。针对这种电镀层不均的现象，电镀层不均抑制机构104可以机械性地抑制电镀层的不均。机械性地抑制电镀层的不均是指：通过调整结构来抑制电镀层的不均。此时，电镀层不均抑制机构104使通电加热时的金属管材料40与磁性体(成型模102)分开规定的距离以上。此时，电镀层不均抑制机构104由对通电加热时的金属管材料40进行定位的加热部101构成。或者，电镀层不均抑制机构104由在成型模102的外部对金属材料进行加热的加热部101构成。此时，电镀层不均抑制机构104由配置于外部的加热部101(参考图4)构成。电镀层不均抑制机构104可以由通电加热时配置于金属材料周围的磁屏蔽件构成。另外，这种机械性的电镀层不均抑制机构104可以适用于平板状的金属材料50的成型系统100中。

在电镀层不均抑制机构104使金属管材料40与磁性体(成型模102)分开规定的距离以上时，可以使其分开20mm以上的距离。例如，如图12中(b)所示，在距离为20mm时，切线方向上的洛伦兹力会变大，但若进一步加大该距离，则能够抑制洛伦兹力。另外，图12所示的实验示出了如下结果，即，将金属管材料40的外径设为60mm，将板厚设为1mm，将管长度设为1000mm，将通电电流设为9000A，并针对从管表面至模具为止的距离分别为20mm、50mm、100mm及没有模具的四个情况分析了作用于每单位面积的洛伦兹力。

如图11所示，构成电镀层不均抑制机构104的磁屏蔽件105构成为在通电加热时覆盖金属管材料40的周围。磁屏蔽件105由半圆状的两个部件构成，在通电加热时组合两个部件，由此覆盖金属管材料40。并且，在成型时，磁屏蔽件105从金属管材料40的周围退避。

接着，参考图13～图17说明对电镀层不均抑制机构104的电镀层不均抑制效果进行评价的实验。在该实验中，将“Usibor(注册商标)”的AlSi电镀厚度单位面积质量(150g/m²)t1.2mm材料用作了金属管材料40。并且，对在成型模102的内部进行通电加热的情况及在成型模102的外部进行通电加热的情况进行了测定。关于加热温度，在内部加热及外部加热时均设为了900℃、1000℃、1100℃、1200℃。作为内部加热的条件，将升温速度控制成成为15℃/sec、150℃/sec(首先确认成为目标升温速度的电流值，并在电流值恒定的条件下进行了实验)。作为内部加热时的模具位置，使上模退避至不受磁场影响的位置，针对下模，在基于加热部101的升降位置(下模升降位置)为45mm、70mm的两个位置上进行了测定。在升降位置为45mm时，金属管材料40与模具之间的距离成为15mm，在升降位置为70mm时，金属管材料40与模具之间的距离成为40mm。

在图13中示出了各种条件下的外观的观察结果。如图13所示，在下模升降位置为45mm且升温速度为150℃/sec时，在与焊缝位置相邻的两侧位置上确认到了电镀层厚的部分。即，确认到产生了电镀层的不均。与该结果相比，在其他条件下，电镀层的厚度分散，能够确认到电镀层的不均得到抑制。尤其，在外部加热的情况下，尤其能够减少电镀层的不均。由此，能够确认到通过加大模具之间的距离或在外部进行加热，能够抑制电镀层的不均。

图14～图16是表示各种条件下的金属管材料40的表面的高度在周向上的分布的曲线图。从图14中(a)及(b)能够确认到金属管材料40与模具之间的距离和电镀层的不均之间的相关关系。在图14中(a)及(b)中，距离越大越能够抑制电镀层的不均。由此，能够确认到从金属管材料40到周围的磁性体(模具等)之间的距离越大，越能够减少电镀层的不均。

从图15中(a)、(b)及(c)能够确认到基于通电加热的加热温度与电镀层的不均之间的相关关系。在所有曲线图中均未确认到加热温度不同导致的电镀层不均的差异。由此，可以认为电镀层的不均在通电中产生，最终的达到温度的影响较少。

从图16中(a)及(b)能够确认到升温速度与电镀层的不均之间的相关关系。图16中(b)的电镀层的不均变小，因此可知，升温速度慢更能抑制电镀层的不均。可以认为，通电电流小会导致洛伦兹力变小，并且与锅炉加热同样地，升温过程中的合金化的推进效果发挥了作用。

图17是表示各条件下的电镀层不均的最大高度的柱状曲线图。根据该曲线图确认到，基于加大金属管材料40与模具之间的距离的电镀层不均的抑制效果明显。

接着，对本实施方式所涉及的成型系统100的作用效果进行说明。

本实施方式所涉及的成型系统100具备：加热部101，使电流流过已实施电镀的金属材料从而对金属材料进行加热；成型模102，对被加热的金属材料进行成型；及电镀层不均抑制机构104，抑制伴随通电加热在金属材料中产生的电镀层的不均。

在成型系统100中，加热部101使电流流过已实施电镀的金属材料从而对金属材料进行加热。因此，电镀层有时会因通电加热的热量而熔融。对此，成型系统100具备抑制伴随通电加热在金属材料中产生的电镀层的不均的电镀层不均抑制机构104。因此，能够抑制因进行通电加热而熔融的电镀层变得不均。由此，能够抑制金属材料的电镀层的不均。

电镀层不均抑制机构104可以电性地抑制电镀层的不均。此时，电镀层不均抑制机构104在通电加热时进行电性调整，从而能够轻松地抑制电镀层的不均。

电镀层不均抑制机构104可以抑制通电加热停止时的电流变化。此时，在金属材料的周围存在磁性体的情况下，能够抑制伴随电流的急剧变化而在金属材料与磁性体之间产生的力量的大小。

电镀层不均抑制机构104可以抑制通电加热的电流。此时，在金属材料的周围存在磁性体的情况下，能够抑制通电加热时在金属材料与磁性体之间产生的力量的大小。

电镀层不均抑制机构104可以机械性地抑制电镀层的不均。此时，能够根据结构设计来抑制因金属材料与存在于金属材料周围的磁性体之间的关系而在通电加热时产生的力量。

电镀层不均抑制机构104可以使通电加热时的金属材料与磁性体分开规定的距离以上。此时，能够抑制通电加热时在磁性体与金属材料之间产生的力量。

电镀层不均抑制机构104可以由在成型模的外部对金属材料进行加热的加热部101构成。此时，能够抑制通电加热时在成型模与金属材料之间产生的力量带来的影响。

电镀层不均抑制机构104可以由通电加热时配置于金属材料周围的磁屏蔽件105构成。此时，能够抑制通电加热时在成型模与金属材料之间产生力量。

本发明并不只限于上述实施方式。例如，图2～图4的成型装置只不过是一例，只要不脱离本发明的宗旨，则成型装置可以具有任意结构。

符号说明

100-成型系统，101-加热部，102-成型模，104-电镀层不均抑制机构，105-磁屏蔽件。

Claims (8)

1.一种成型系统，其特征在于，具备：

加热部，使电流流过已实施电镀的金属材料从而对所述金属材料进行加热；

成型模，对被加热的所述金属材料进行成型；及

电镀层不均抑制机构，抑制伴随通电加热在所述金属材料中产生的电镀层的不均。

2.根据权利要求1所述的成型系统，其特征在于，

所述电镀层不均抑制机构电性地抑制所述电镀层的不均。

3.根据权利要求2所述的成型系统，其特征在于，

所述电镀层不均抑制机构抑制通电加热停止时的电流变化。

4.根据权利要求2或3所述的成型系统，其特征在于，

所述电镀层不均抑制机构抑制通电加热的电流。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的成型系统，其特征在于，

所述电镀层不均抑制机构机械性地抑制所述电镀层的不均。

6.根据权利要求5所述的成型系统，其特征在于，

所述电镀层不均抑制机构使通电加热时的所述金属材料与磁性体分开规定的距离以上。

7.根据权利要求5或6所述的成型系统，其特征在于，

所述电镀层不均抑制机构由在所述成型模的外部对所述金属材料进行加热的所述加热部构成。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的成型系统，其特征在于，

所述电镀层不均抑制机构由通电加热时配置于所述金属材料周围的磁屏蔽件构成。