JP2002361352A - マグネシウム合金製品の成型加工方法 - Google Patents
マグネシウム合金製品の成型加工方法Info
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- B21J—FORGING; HAMMERING; PRESSING METAL; RIVETING; FORGE FURNACES
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ブローホールの問題を解消し、肉厚が１ｍｍ
未満の薄い製品を品質良く製造することができるマグネ
シウム合金製品の成型加工方法を提供する。 【解決手段】 本発明のマグネシウム合金製品の成型加
工方法は、成型素材１０として、所定体積のマグネシウ
ム合金板材を準備する工程と、マグネシウム合金板材１
０を３００〜３５０℃まで加熱する工程と、金型３０を
３００〜３５０℃まで加熱する工程と、マグネシウム合
金板材１０と金型３０とを３００〜３５０℃の温度範囲
内に維持しながら、マグネシウム合金板材１０を金型３
０に入れて、パンチ３５により鍛造成型する工程とを備
えてなることを特徴とする。
未満の薄い製品を品質良く製造することができるマグネ
シウム合金製品の成型加工方法を提供する。 【解決手段】 本発明のマグネシウム合金製品の成型加
工方法は、成型素材１０として、所定体積のマグネシウ
ム合金板材を準備する工程と、マグネシウム合金板材１
０を３００〜３５０℃まで加熱する工程と、金型３０を
３００〜３５０℃まで加熱する工程と、マグネシウム合
金板材１０と金型３０とを３００〜３５０℃の温度範囲
内に維持しながら、マグネシウム合金板材１０を金型３
０に入れて、パンチ３５により鍛造成型する工程とを備
えてなることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はマグネシウム合金製
品の成型加工方法に関し、特に、歩留まりが高く、且
つ、肉厚の薄い製品を品質良く成型することができるマ
グネシウム合金製品の成型加工方法に関する。
品の成型加工方法に関し、特に、歩留まりが高く、且
つ、肉厚の薄い製品を品質良く成型することができるマ
グネシウム合金製品の成型加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】マグネシウム合金は重量が軽いので、従
来から航空分野などに広く応用されており、最近では、
ノートパソコンや他の電気製品のケースにも大量に使用
されている。マグネシウム合金製品の成型加工方法とし
ては、一般に、ダイカスト法及び射出成型法が挙げられ
る。
来から航空分野などに広く応用されており、最近では、
ノートパソコンや他の電気製品のケースにも大量に使用
されている。マグネシウム合金製品の成型加工方法とし
ては、一般に、ダイカスト法及び射出成型法が挙げられ
る。
【０００３】ダイカスト法は、まずマグネシウム合金の
塊を溶融し、溶融した液状のマグネシウム合金を金型に
入れてから、冷却によってマグネシウム合金製品を形成
する。ところが、このようにダイカスト成型されたマグ
ネシウム合金製品にはブローホールが多く存在するた
め、通常は、追って補充加工を施す必要がある。このた
め、生産効率が悪いのみならず、補充加工によっても十
分な品質が得られないために鋳塊を再度溶融工程へ戻さ
なければならないケースも多く、歩留まりが非常に悪い
という問題があった。
塊を溶融し、溶融した液状のマグネシウム合金を金型に
入れてから、冷却によってマグネシウム合金製品を形成
する。ところが、このようにダイカスト成型されたマグ
ネシウム合金製品にはブローホールが多く存在するた
め、通常は、追って補充加工を施す必要がある。このた
め、生産効率が悪いのみならず、補充加工によっても十
分な品質が得られないために鋳塊を再度溶融工程へ戻さ
なければならないケースも多く、歩留まりが非常に悪い
という問題があった。
【０００４】一方、射出成型法は、まずマグネシウム合
金ペレットを溶融し、溶融したマグネシウム合金を射出
成型機によって金型に射出することにより、マグネシウ
ム合金製品を形成する。この射出成型法は、前記のダイ
カスト法に比べるとブローホールの発生が比較的少ない
が、歩留まりを向上させるという点で更に改良の余地が
あった。
金ペレットを溶融し、溶融したマグネシウム合金を射出
成型機によって金型に射出することにより、マグネシウ
ム合金製品を形成する。この射出成型法は、前記のダイ
カスト法に比べるとブローホールの発生が比較的少ない
が、歩留まりを向上させるという点で更に改良の余地が
あった。
【０００５】また、ダイカスト法及び射出成型法のいず
れの場合においても、肉厚の薄いものを成型するには問
題がある。即ち、前記ダイカスト法及び射出成型法のい
ずれかによって成型すると、一旦溶融したマグネシウム
合金が低温の金型表面に接触する瞬間、溶融液が凝結
し、流動性が忽ち低下するので、成型品質が悪くなる。
特に、肉厚の薄いものに対しては一層悪影響をもたらす
ので、製品化が困難である。従って、ダイカスト法によ
ると、製品の厚みは１〜５ｍｍが下限であり、射出成型
法によると、２〜５ｍｍが下限である。即ち、従来のマ
グネシウム合金製品の成型加工方法は、肉厚が１ｍｍ未
満の製品を製造することができないので、軽量化及び小
型化の趨勢にはとても叶わない。
れの場合においても、肉厚の薄いものを成型するには問
題がある。即ち、前記ダイカスト法及び射出成型法のい
ずれかによって成型すると、一旦溶融したマグネシウム
合金が低温の金型表面に接触する瞬間、溶融液が凝結
し、流動性が忽ち低下するので、成型品質が悪くなる。
特に、肉厚の薄いものに対しては一層悪影響をもたらす
ので、製品化が困難である。従って、ダイカスト法によ
ると、製品の厚みは１〜５ｍｍが下限であり、射出成型
法によると、２〜５ｍｍが下限である。即ち、従来のマ
グネシウム合金製品の成型加工方法は、肉厚が１ｍｍ未
満の製品を製造することができないので、軽量化及び小
型化の趨勢にはとても叶わない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記問題点に鑑み、本
発明は、ブローホールの問題を解消し、肉厚が１ｍｍ未
満の薄い製品を品質良く製造することができるマグネシ
ウム合金製品の成型加工方法を提供することを目的とす
る。
発明は、ブローホールの問題を解消し、肉厚が１ｍｍ未
満の薄い製品を品質良く製造することができるマグネシ
ウム合金製品の成型加工方法を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、成型素材として、所定体積のマグネシウ
ム合金板材を準備する工程と、前記マグネシウム合金板
材を３００〜３５０℃まで加熱する工程と、金型を３０
０〜３５０℃まで加熱する工程と、前記マグネシウム合
金板材と前記金型とを３００〜３５０℃の温度範囲内に
維持しながら、前記マグネシウム合金板材を前記金型に
入れて、パンチにより鍛造成型する工程とを備えてなる
ことを特徴とするマグネシウム合金製品の成型加工方法
を提供する。
に、本発明は、成型素材として、所定体積のマグネシウ
ム合金板材を準備する工程と、前記マグネシウム合金板
材を３００〜３５０℃まで加熱する工程と、金型を３０
０〜３５０℃まで加熱する工程と、前記マグネシウム合
金板材と前記金型とを３００〜３５０℃の温度範囲内に
維持しながら、前記マグネシウム合金板材を前記金型に
入れて、パンチにより鍛造成型する工程とを備えてなる
ことを特徴とするマグネシウム合金製品の成型加工方法
を提供する。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら、
本発明の一実施形態について説明するが、本発明の具体
的な態様が以下の実施形態に限定されるものではない。
本発明の一実施形態について説明するが、本発明の具体
的な態様が以下の実施形態に限定されるものではない。
【０００９】図１及び図２に示すように、本発明のマグ
ネシウム合金製品の成型加工方法のプロセスは次の通り
である。
ネシウム合金製品の成型加工方法のプロセスは次の通り
である。
【００１０】一、成型素材準備工程ａ：マグネシウム合
金板材を成型素材１０とし、且つ成型しようとする製品
の寸法及び厚さに基づいて、成型素材１０の量または体
積を正確に計算して裁断する。本実施形態で使用するマ
グネシウム合金において、合金化する金属の種類及び割
合は、以下の通りである。
金板材を成型素材１０とし、且つ成型しようとする製品
の寸法及び厚さに基づいて、成型素材１０の量または体
積を正確に計算して裁断する。本実施形態で使用するマ
グネシウム合金において、合金化する金属の種類及び割
合は、以下の通りである。
【００１１】Ａｌ（１．５〜９．２重量％）、Ｚｎ
（０．５〜６．２重量％）、Ｚｒ（０〜０．８重量
％）、Ｍｎ（０重量％以上）、Ｆｅ（０．０１重量％以
下）、Ｓｉ（０．１重量％以下）、Ｃｕ（０．３重量％
以下）、Ｎｉ（０．０５重量％以下）、Ｃａ（０．０４
重量％以上）、Ｍｇ（残部）
（０．５〜６．２重量％）、Ｚｒ（０〜０．８重量
％）、Ｍｎ（０重量％以上）、Ｆｅ（０．０１重量％以
下）、Ｓｉ（０．１重量％以下）、Ｃｕ（０．３重量％
以下）、Ｎｉ（０．０５重量％以下）、Ｃａ（０．０４
重量％以上）、Ｍｇ（残部）
【００１２】二、成型素材加熱工程ｂ：前記のように準
備した成型素材１０を真空連続炉２０に入れ、コンベヤ
ー２１によって搬送しながら、成型素材１０を約３００
〜約３５０℃の温度で１０〜２５分間加熱する。この３
００〜３５０℃の温度は、マグネシウム合金がまだ溶融
しないが、塑性加工が可能であり、鍛造に最適の温度で
ある。
備した成型素材１０を真空連続炉２０に入れ、コンベヤ
ー２１によって搬送しながら、成型素材１０を約３００
〜約３５０℃の温度で１０〜２５分間加熱する。この３
００〜３５０℃の温度は、マグネシウム合金がまだ溶融
しないが、塑性加工が可能であり、鍛造に最適の温度で
ある。
【００１３】三、金型加熱工程ｃ：上型３１及び下型３
２のそれぞれに電気加熱器３４を付設してなる金型３０
を、前記電気加熱器３４により約３００〜約３５０℃の
温度まで加熱する。
２のそれぞれに電気加熱器３４を付設してなる金型３０
を、前記電気加熱器３４により約３００〜約３５０℃の
温度まで加熱する。
【００１４】四、鍛造成型工程ｄ：成型素材１０と金型
３０とを約３００〜約３５０℃の温度範囲内に維持しな
がら、成型素材１０を上型３１及び下型３２によって形
成される金型キャビティ３３に入れた後、パンチ３５に
よって６５０トンの力を加えて鍛造成型する。
３０とを約３００〜約３５０℃の温度範囲内に維持しな
がら、成型素材１０を上型３１及び下型３２によって形
成される金型キャビティ３３に入れた後、パンチ３５に
よって６５０トンの力を加えて鍛造成型する。
【００１５】五、バリ除去工程ｅ：前記鍛造成型工程を
受けた後のマグネシウム合金成型品４０を空冷下で約１
０分間放置した後、このマグネシウム合金成型品４０か
ら手作業又は機械によりバリ４１を除去する。
受けた後のマグネシウム合金成型品４０を空冷下で約１
０分間放置した後、このマグネシウム合金成型品４０か
ら手作業又は機械によりバリ４１を除去する。
【００１６】六、仕上げ工程ｆ：前記バリ４１を除去し
た成型品４０を、成型製品５０の目的状態まで必要な加
工を加える。例えば、図２に示すＭＤ（ミニディスク）
の外殻の場合は、穴４２を開けたり、他の切削加工を行
ったりしてから、更に表面に塗装やメッキ，陽極酸化等
の表面処理を施すことにより、成型製品５０を得る。
た成型品４０を、成型製品５０の目的状態まで必要な加
工を加える。例えば、図２に示すＭＤ（ミニディスク）
の外殻の場合は、穴４２を開けたり、他の切削加工を行
ったりしてから、更に表面に塗装やメッキ，陽極酸化等
の表面処理を施すことにより、成型製品５０を得る。
【００１７】本発明は、添付図面を参照しながら好まし
い実施形態に関連して充分に記載されているが、この技
術の熟練した人々にとって明白な種々の変形や修正は、
特許請求の範囲の記載から外れない限りにおいて、本発
明の技術的範囲に含まれると理解されるべきである。
い実施形態に関連して充分に記載されているが、この技
術の熟練した人々にとって明白な種々の変形や修正は、
特許請求の範囲の記載から外れない限りにおいて、本発
明の技術的範囲に含まれると理解されるべきである。
【００１８】
【発明の効果】上記の説明から分かるように、本発明は
下記のような利点及び効果を有する。
下記のような利点及び効果を有する。
【００１９】一、成型製品の歩留まりが高い 本発明は、成型素材であるマグネシウム合金板材と金型
とを３００〜３５０℃の温度範囲内に維持しながら、マ
グネシウム合金板材を金型に入れて鍛造成型する。この
３００〜３５０℃の温度は、マグネシウム合金がまだ溶
融しないが、塑性加工が可能であり、鍛造に最適の温度
であるので、成型を高精度で行うことができ、品質がよ
く、歩留まりの高い成型製品を得ることができる。
とを３００〜３５０℃の温度範囲内に維持しながら、マ
グネシウム合金板材を金型に入れて鍛造成型する。この
３００〜３５０℃の温度は、マグネシウム合金がまだ溶
融しないが、塑性加工が可能であり、鍛造に最適の温度
であるので、成型を高精度で行うことができ、品質がよ
く、歩留まりの高い成型製品を得ることができる。
【００２０】二、肉厚の薄いものを形成する能力が高い 本発明の最高の利点は、肉厚の極めて薄い成型製品を製
造できるという点にある。実験により、本発明の上記成
型加工方法により、肉厚が０．５〜０．７ｍｍのような
非常に薄い成型製品を製造できることが分かった。従っ
て、本発明のマグネシウム合金製品の成型加工方法は、
軽量化及び小型化の趨勢に十分叶うことができる。
造できるという点にある。実験により、本発明の上記成
型加工方法により、肉厚が０．５〜０．７ｍｍのような
非常に薄い成型製品を製造できることが分かった。従っ
て、本発明のマグネシウム合金製品の成型加工方法は、
軽量化及び小型化の趨勢に十分叶うことができる。
【００２１】三、生産効率が高い 本発明は金型を加熱することにより、成型素材を３００
〜３５０℃の温度範囲内に維持し、成型素材の塑性加工
が可能な状態を、鍛造成型工程の全体に渡って持続させ
るため、従来の鍛造成型法のように何回も加工工程を繰
り返して行うことは必要でなく、通常は１工程で完成で
きるので、生産効率が高い。実験によれば、従来の鍛造
成型法に比べて生産効率が３倍以上であった。
〜３５０℃の温度範囲内に維持し、成型素材の塑性加工
が可能な状態を、鍛造成型工程の全体に渡って持続させ
るため、従来の鍛造成型法のように何回も加工工程を繰
り返して行うことは必要でなく、通常は１工程で完成で
きるので、生産効率が高い。実験によれば、従来の鍛造
成型法に比べて生産効率が３倍以上であった。
【００２２】四、バリの量が少ない 成型素材の量または体積が予め計算されるので、材料の
使用量を減らすことができ、且つ、鍛造成型工程を受け
た後のマグネシウム合金成型品にバリが極めて少ないの
で、製造コストを低下させることができる。
使用量を減らすことができ、且つ、鍛造成型工程を受け
た後のマグネシウム合金成型品にバリが極めて少ないの
で、製造コストを低下させることができる。
【００２３】五、機械的性質を向上できる 本発明によって得られた成型製品の剛性と靭性は頗る良
いので、軽量で高強度が要求される製品に適用され得
る。
いので、軽量で高強度が要求される製品に適用され得
る。
【図１】本発明のマグネシウム合金製品の成型加工方法
の好ましい実施例を示すブロックダイヤグラムである。
の好ましい実施例を示すブロックダイヤグラムである。
【図２】本発明のマグネシウム合金製品の成型加工方法
の好ましい実施例を説明するための図である。
の好ましい実施例を説明するための図である。
10…成型素材 20…真空連続炉 21…コンベヤー 30…金型 31…上型 32…下型 33…金型キャビティ 34…電気加熱器 35…パンチ 40…マグネシウム合金成型品 41…バリ 42…穴 50…成型製品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｆ 1/00 ６９１ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６９１Ｂ ６９１Ｃ 1/06 1/06
Claims (5)
- 【請求項１】 成型素材として、所定体積のマグネシウ
ム合金板材を準備する工程と、 前記マグネシウム合金板材を３００〜３５０℃まで加熱
する工程と、 金型を３００〜３５０℃まで加熱する工程と、 前記マグネシウム合金板材と前記金型とを３００〜３５
０℃の温度範囲内に維持しながら、前記マグネシウム合
金板材を前記金型に入れて、パンチにより鍛造成型する
工程と、 を備えてなることを特徴とするマグネシウム合金製品の
成型加工方法。 - 【請求項２】 前記マグネシウム合金板材の加熱工程に
おいて、前記マグネシウム合金板材を、１０〜２５分間
加熱することを特徴とする請求項１に記載のマグネシウ
ム合金製品の成型加工方法。 - 【請求項３】 前記マグネシウム合金板材の鍛造成型工
程において、前記マグネシウム合金板材を、厚さ０．５
〜０．７ｍｍの所定形状に形成することを特徴とする請
求項１に記載のマグネシウム合金製品の成型加工方法。 - 【請求項４】 前記鍛造成型工程を経て得られたマグネ
シウム合金成型品からバリを除去する工程と、 前記バリ除去工程を経たマグネシウム合金成型品を製品
まで仕上げる工程と、 を更に備えてなることを特徴とする請求項１に記載のマ
グネシウム合金製品の成型加工方法。 - 【請求項５】 前記金型加熱工程において、予め金型に
付設した電気加熱器により、前記金型を加熱することを
特徴とする請求項１に記載のマグネシウム合金製品の成
型加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001168006A JP2002361352A (ja) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | マグネシウム合金製品の成型加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001168006A JP2002361352A (ja) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | マグネシウム合金製品の成型加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002361352A true JP2002361352A (ja) | 2002-12-17 |
Family
ID=19010304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001168006A Pending JP2002361352A (ja) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | マグネシウム合金製品の成型加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002361352A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007014967A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Asia Giken:Kk | スタッド溶接方法 |
| US7914902B2 (en) * | 2007-11-06 | 2011-03-29 | Jiing Tung Tec. Metal Co., Ltd. | Thermal module |
| JP2011115858A (ja) * | 2011-03-04 | 2011-06-16 | Asia Giken Co Ltd | スタッド溶接方法 |
| CN102989949A (zh) * | 2011-09-16 | 2013-03-27 | 昱宇光电（东莞）有限公司 | 镁合金液压密封锻造成型工艺 |
| JP2013119118A (ja) * | 2011-12-08 | 2013-06-17 | Fair Friend Green Technology Corp | マグネシウム合金製品の製造方法 |
| CN109719460A (zh) * | 2017-10-27 | 2019-05-07 | 昆山汉鼎精密金属有限公司 | 镁合金成型方法及其产品 |
| JP2019198887A (ja) * | 2018-05-19 | 2019-11-21 | 株式会社寺方工作所 | 金属部品製造装置及び金属部品製造方法 |
-
2001
- 2001-06-04 JP JP2001168006A patent/JP2002361352A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007014967A (ja) * | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Asia Giken:Kk | スタッド溶接方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040310 |