JP2007523750A - 複合材部品を製造する方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、厚さ０．６５ｍｍ未満の鋼板を厚さ０．１ｍｍ以上の接着性ポリマー膜で被覆し、それによって複合材積層鋼板を形成し、その後、複合材部品を生産するために深絞り加工によって前記複合材積層薄板を成形するという、複合材積層部品を製造する方法に関する。

Description

本発明は、複合材積層部品を製造する方法、この方法を用いて得られる諸部品、ならびに車両のボディを生産する自動車分野、家庭電化製品、工業一般および建築の分野におけるこれらの部品の使用に関する。

二酸化炭素排出を低減するために制定された新しい法律により、燃料消費を下げるために自動車の重量を軽減するよう自動車製造業者は迫られている。

良好な強度および良好な延性を併せもち、それによって板厚を実質的に減らすことを可能にする鋼グレードを開発するための、製鋼業によって達成された進歩にもかかわらず、大型部品用の、すなわちそれを作るために使用される薄板（ｓｈｅｅｔ）または薄板ブランクの各寸法の少なくとも１つが６００ｍｍを超える部品用の薄板は、厚さが０．６５ｍｍを超える。その結果、この種類の部品の重量は、製造者の要件よりも依然として大きいままである。実際のところ、厚さ０．６５ｍｍ未満の鋼板の絞り加工による、外板部品、すなわち、例えばフェンダのような目に見える部品の製造は、特に、絞り部分上に襞または裂け目が形成される危険があるため、産業設備で制御するのが非常に困難なので、実現可能でない。

絞り加工中、鋼板は、ブランクホルダによって、しばしば複雑な形状を有するダイとポンチの間の所定の位置に保持される。したがって、この板のある部分は引き伸ばされ、一方他の部分は、反対に圧縮される。

従来、薄板の厚さが０．６５ｍｍよりも厚い場合には、当業者が従来「材料通路幅（ｍａｔｅｒｉａｌ ｐａｓｓａｇｅ）」と呼んでいるポンチとダイの間の間隔が、絞り加工される薄板の厚さ以上になるように絞り加工工具が設定される。これらの条件下で、工具間にプラスの間隙をもたせて作業が進められる。このような薄板の場合にあり得る厚さのばらつきを許容することを狙い、また部品のくびれ部分、すなわち成形作業中に薄板が厚くなる傾向のある部分で材料の流れを容易にすることも狙って、板厚の数パーセントに相当するマージンを用いることが通例となっている。こうすると、裂け目を引き起こし得る工具間でのかみ込みの危険が回避される。この厚さレベルでは、鋼は、絞り加工中に現われる間隙の相違を相殺し、襞および／または裂け目の形成を防止するのに十分な変形能力を有している。

一方、板厚が０．５０〜０．６５ｍｍの場合には、鋼は、工具間の間隙の相違による影響を受けやすくなり、こうした間隙の相違をもはや相殺することができなくなる。その結果、襞および裂け目が発生する。このような薄板の絞り加工中に、プラスの間隙をもたせて工具を設定する慣行が守られている場合には、裂け目を防ぐことができる。しかし、襞の形成は避けられず、これは、特に外板部品については容認できない。

裂け目のできる危険を伴わずに絞り加工工具の操作ポイントを見出すことが困難なので、０．５０ｍｍ未満の厚さの薄板を絞り加工して、いかなる襞もない複雑な形状の部品を形成することは、まったく不可能である。

したがって、車両の重量を軽減するために、製造者は、この種の部品を生産するのにアルミニウムや熱可塑性ポリマーなどの低密度材料に目を向けた。熱可塑性ポリマーの場合、それを使用すると、その部品が同じ種類の鋼製部品よりも約５０％軽くなり、大きな形状の自由度も得られる。さらに、熱可塑性ポリマー部品は、軽微な衝撃に対して優れた耐性を有する。

しかし、熱可塑性ポリマーには以下のような欠点がある。
− 電気伝導度の問題により、それらの使用が電気泳動など従来の塗装工程と適合しなくなること。
− 一般に鋼で作られている周囲の部品と同じ色の部品を得るのが難しいこと。
− 塗装作業の加熱サイクル中、および車両の耐用期間中の、周囲の部品に対する熱可塑性ポリマー部品の膨張の違いに伴う組立ての問題。

外側の２枚の鋼板表面材（ｆａｃｉｎｇ）およびその２枚の表面材をつなぐポリマー芯からなるサンドイッチ薄板も知られており、同じ機械的特性を有する鋼板よりも約２０〜３０％軽くなる。しかし、一方では、この重量の節減は自動車製造者には不十分と考えられており、他方では、このタイプの薄板の製造には問題がある。実際のところ、２枚の表面材の間でポリマー被覆を均一に接着させるのは困難であり、またサンドイッチ薄板は、成形中に層剥離しやすい。

家庭電化製品および工業一般の分野において、製造者はやはり生産性を向上させるために軽量化要件に従わざるを得ない。したがって、満足のゆく外観を有する部品を得るために、絞り加工によって薄板または薄板ブランクを成形する際に、自動車分野におけるのと同じ問題にぶつかる。

したがって、本発明の目的は、厚さ０．６５ｍｍ未満の鋼板または鋼板ブランクを成形することによって得られる鋼製部品上に、襞および／または裂け目が形成されるのを回避することである。

この目的に対して、本発明の第１の主題は、以下の各ステップを含む複合材積層部品を製造する方法である。
− 合計厚さＥ_ｐが０．１ｍｍ以上の１層または複数の接着性ポリマー膜で、厚さＥ_ａが０．６５ｍｍ未満の鋼板の少なくとも片面を被覆して、厚さＥ（ただしＥ＝Ｅ_ａ＋Ｅ_ｐ）の複合材積層鋼板を形成すること、
− 任意選択で、上述の薄板を切断してブランクを形成すること、次いで
− 上述の複合材部品を得るために、絞り加工によって複合材積層薄板または薄板ブランクを成形すること。この絞り加工は、ポンチ、ダイおよびブランクホルダを含む絞り工具内で、ポンチとダイの間の材料通路幅Ｐｍの値を
Ｅ−０．８０×Ｅ_ｐ≦Ｐｍ≦Ｅ
になるように調整することによって実施される。

本発明による方法はまた、以下の特徴を有することがある。
− 複合材積層薄板または薄板ブランクは、薄板または薄板ブランクの接着性ポリマー膜で被覆された面に直接ポンチを当てることによって絞り加工され、あるいは、複合材積層薄板または薄板ブランクは、薄板または薄板ブランクの接着性ポリマー膜で被覆されていない面に直接ポンチを当てることによって絞り加工され、
− 鋼板の厚さＥ_ａは、０．５ｍｍ未満であり、
− 接着性ポリマー膜の厚さＥ_ｐは、０．２ｍｍよりも厚く、
− 複合材積層鋼板の合計厚さＥは、０．３〜１．２ｍｍであり、
− ポリマー膜は、薄板上に直接押出し成形され、
− ポリマー膜は、熱ラミネーションによって、または接着剤を使用した接着によって鋼板に貼り付けられる前に、あらかじめ形成され、
− 接着性膜のポリマーは、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、およびそれらの混合物から選択された熱可塑性ポリマーであり、
− 鋼板に対するポリマー膜の接着性を改善するために、ポリマーは、カルボン酸またはその誘導体でグラフトすることによって官能化され、かつ／またはポリマー膜は、鋼板に貼り付けられる前に、コロナ放電または火炎処理にかけられ、かつ／または鋼板は、鋼板に対するポリマー膜の接着性を改善するために事前の表面処理を施される。

本発明の第２の主題は、上記の製造方法によって得ることができる部品である。

本発明による複合材積層部品を製造するために使用される鋼板は、厚さＥ_ａが０．１ｍｍより厚く、０．６５ｍｍ未満であり、好ましくは０．５ｍｍ未満、有利には０．４ｍｍ未満である。

実際のところ、０．１ｍｍ未満では、複合材積層部品の剛性が不十分であり、０．６５ｍｍ超では、部品の重量節減が不十分である。

一般に、開口要素のライニング材を含めた外部自動車ボディ部品、または家庭電化製品の部品を製造するために使用される薄板は、幅が６００ｍｍを超え、その薄板ブランクは少なくとも１つの寸法が６００ｍｍより大きい。

使用される鋼グレードは、主に意図されている用途によって決まる。例えば、複合材積層部品が自動車の製造用に使用される場合、一般に使用される鋼グレードは、デュアルフェーズグレード、グレードＥＳ（ＥＮ ＤＣ ０１〜ＤＣ０６）、グレードＨＬＥ（ＥＮ Ｈ ２４０ ＬＡ〜Ｈ ４０ ＬＡ）、あるいはグレードＩＦ Ｐ２２０またはＰ２３５である。

鋼板は、プレコートされていても、されなくてもよい。好ましくは、その特性を改善するために、鋼板は、例えば純亜鉛または亜鉛合金を基材とした金属被覆膜で、あるいは乾性潤滑膜タイプ、耐食プライマー、仕上げラッカーまたは接着プライマーの薄い（約１μｍ）有機被覆で、少なくともその片面がプレコートされる。鋼板はまた、クロメート処理またはリン酸塩処理にかけられていてもよいし、あるいは油膜で被覆されていてもよい。

接着性ポリマー膜は、厚さＥ_ｐが０．１ｍｍ以上であり、０．２ｍｍより厚いことが好ましい。

０．１ｍｍ未満では、部品の製造中に、まずプレコートの裂け目ができ、次いでその部分の断裂によって、部品は急激に損傷を受けやすい。０．２ｍｍ超では、ポリマーが厚いほど薄板が薄く作られ得るので、部品の重量節減が顕著になり始める。

ポリマーは、部品の最終使用状況に応じて選択されるが、いかなる場合でも以下の特性を有するものでなければならない。
− 一方では、複合材積層薄板ブランクの成形中の層間剥離型の問題を回避するための、他方では、良好な腐食耐性を保証するための、鋼板に対する高レベルの接着性、および
− 複合材積層薄板の成形性特性を犠牲にしないようにするのに十分なレベルの延性。

最後に、複合材積層板部品の意図されている使用に応じて、ポリマーは付加的な特性を有することになる。

すなわち、自動車および家庭電化製品の分野においては、ポリマーは、振動音減衰特性を有することもできる。

自動車分野においては、ポリマーはまた、例えば電気泳動によるその塗装中などに過酷な熱処理を施された後でさえも、部品の表面の見栄え、および部品の幾何的精度を保証する、良好な高温の機械的強度を有することが好ましい。実際のところ、電気泳動には、塗料被覆を焼き付けるために、部品を１４０〜２００℃の温度に１５〜３０分間曝すことが必要である。

ポリマーは、例えばポリエチレンやポリプロピレンのようなポリオレフィン、例えばポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル、ポリアミド、およびそれらの混合物から選択された熱可塑性ポリマーである。

鋼板に対するポリマー膜の接着性を改善するために、ポリマーは、カルボン酸またはその誘導体を使用してグラフトすることによって官能化されることが好ましい。ポリマーはまた、スチレンとカルボン酸またはその誘導体との共重合体、あるいはごく少量のエポキシ樹脂を含むこともできる。ポリマー膜が薄板に貼り付けられる前に、それをコロナ放電または火炎処理にかけることもできる。薄板はまた、クロメート処理またはリン酸塩処理などの事前の表面処理、あるいは六価クロムを用いない他の任意の表面処理を施こすこともできる。

ポリマーはまた、その特性をさらに改善するために、当業者にはよく知られている化合物、例えば、帯電防止剤、顔料、染料、および塗料焼付けサイクル中に起き得る熱酸化を防止するための酸化防止剤などの添加物を含むこともできる。

さらに、ポリマーの使用に関する特性は、少量の潤滑剤またはすべり剤を混合することによって改善され得る。

被膜は、例えばマレイン無水物でグラフトしたポリプロピレンからなる第１の５０μｍ厚の接着層と、第２の３５０μｍ厚のポリプロピレンの層とを含む共押出し２層膜のような、合計厚さＥ_ｐが０．１ｍｍ以上のポリマーの１層または複数層を含むことができる。

複合材積層鋼板を製造するために、熱ラミネーションによって、または接着剤を使用した接着によって、１層または複数のポリマー膜が、鋼板の表面全体に、または鋼板の少なくとも片面の一部分のみに貼り付けられる。

好ましくは、鋼板に対するポリマー膜のよりよい接着性を確保するために、鋼板は予熱される。

ポリマー膜は、例えば押出し成形によってあらかじめ形成され、次いで鋼板に貼り付けられるか、あるいは鋼板上に直接押出し成形される。

一般に、複合材積層鋼板の合計厚さＥは、０．３〜１．２ｍｍである。

実際のところ、厚さＥが０．３ｍｍ未満の複合材積層鋼板を使用すると、産業上の用途に十分な剛性を有する部品を製造することは不可能である。他方で、１．２ｍｍ超では、部品の重量節減が不十分である。

複合材積層薄板を製造した後、パッチワーク薄板を形成するために複数の鋼板ブランクを接着性ポリマー膜に貼り付けることによって、それを局部的に強化することがなお可能である。

複合材積層鋼板が製造されたとき、それは、最初は巻いた形になっているこの薄板が巻き戻され、次いで工具間に直接はめ込まれ、次いで工具によっていくつかの成形段階と同時に部品の切断の全部または一部が実施されることを意味する「追従（ｆｏｌｌｏｗ−ｕｐ）工具」と呼ばれる工具内で、直接成形されるか、あるいは、後続の成形に適したブランクの形にするために切断される。

複合材積層薄板または薄板ブランクは、通常ポンチ、ダイ、およびブランクホルダを含む絞り加工工具内で絞り加工によって成形される。

ブランクホルダに薄板またはブランクを固定した後、限界点を含めた材料通路幅Ｐｍが、複合積層薄板または薄板ブランクの厚さＥから、１層または複数の接着性ポリマー膜の合計厚さＥ_ｐの８０％を取り除いた厚さと、複合材積層薄板またはブランクの厚さＥとの間に含まれるように、すなわち
Ｅ−０．８０×Ｅ_ｐ≦Ｐｍ≦Ｅ
となるようにポンチとダイの間の材料通路幅Ｐｍが調整される。

この調整は、いかなる襞も裂け目もない部品を得るのに役立つ。というのは、ポリマーの圧縮および変形され得る能力が、鋼のそれよりも高いからである。

ポンチとダイの間の材料通路幅Ｐｍが調整された後、薄板またはブランクの接着性ポリマー膜で被覆された面、またはこの膜で被覆されていない面のどちらかにポンチを当てることによって、薄板またはブランクが絞り加工される。

後で例に示すように、薄板または薄板ブランクに貼り付けられるポリマー膜は、ポリマーの圧縮および変形され得る能力の故に、成形される薄板の厚さを減らす働きをする。すなわち、このポリマーは、犠牲的に流動することによって、ポンチと、薄板またはブランクと、ダイとの間で、一定で均一な圧力および接触を保持する働きをする。複合材積層薄板または薄板ブランク内の絞り部分は、１枚物の（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ）鋼板という特定の場合には鋼板の厚さが減るほどクリティカルになるが、ポリマー膜の厚さが所与の板厚に対して増すほど、それに比例してより大きく相殺され、また安定化される。その結果、部品内の襞の形成、プレコートの劣化、および／または部品の破損が、著しく低減され、あるいは完全になくなる。

したがって、本発明者らは、材料通路幅Ｐｍが複合材積層薄板または薄板ブランクの厚さＥよりも大きい値に設定された場合には、ポンチが１層または複数の接着性ポリマー膜で被覆された薄板または薄板ブランクを変形するときに、部品内に襞が形成し始めること、およびこの襞は直接Ｐｍの値によって変わることを実証した。

一方、材料通路幅ＰｍがＥ−０．８０×Ｅｐよりも小さい値に設定された場合には、ダイとポンチと、複合材積層薄板または薄板ブランクとの間の過度の摩擦のために、部品は裂けやすくなる。複合材積層薄板または薄板ブランクが、例えば亜鉛プレコートでプレコートされている場合には、このプレコートが損傷を受け、次いで応力が増すにつれて、１層または複数の接着性ポリマー膜の過度の圧縮のために、この鋼板または鋼板ブランクが裂けることになる。

得られた部品は、重量節減が望ましいことがある様々な分野で、例えば自動車分野でフェンダの製造用に、家庭電化製品で洗濯機ボディの製造用に、また工業一般で使用され得る。

この複合材積層部品の意図される用途に応じて、部品は、その鋼板の片面または両面を接着性ポリマー膜で被覆することができる。

例えば、部品の目に見える面に満足のゆく表面の外観を与えるために、家庭電化製品製造用の部品は、有利には接着性ポリマー膜で両面を被覆することができ、そのポリマーの種類は同じもの、または異なったものである。

したがって、接着性ポリマー膜で被覆された鋼板を使用して、一枚物の鋼製部品に比べて約３０〜５０％の重量節減をもたらし、成形される部品の剛性の損失が限られている部品を製造することができる。

このような複合材積層薄板は、その弾性のために、当該薄板の取扱い中に傷跡がつかないというさらなる利点を有する。

本発明の複合材積層部品はまた、同等の部品厚さで、一枚物の鋼製部品より、さらには一枚物のポリマーの部品よりも、小衝撃に対してより優れた耐性を有する。この特徴は、たびたび低強度の衝撃を受ける、例えばフェンダや開口要素などの外板部品に関し、自動車製造者にとって特に有利である。

小衝撃に対して耐性がある部品という表現は、衝撃の作用を受けて変形しても、いかなる残留痕跡もなくその初期の形状を回復する部品を意味する。所与の部品の形状について、各材料は、その機械的挙動および厚さに応じて、それを超えると、衝撃の後で、部品がその初期の形状を回復することができず、かなりの傷跡が残る、ブリスターエネルギーを有する。

したがって、部品の痕跡は０．２５ｍｍの残留変形からようやく目に見えることを考慮して、本発明者らは、厚さ０．７５ｍｍのＤＰ５００グレード鋼からなる一枚物の部品では、２．２８Ｊのエネルギーをもつ衝撃によって元に戻らない痕跡が生じるのに対し、０．２５ｍｍ厚のポリプロピレン膜で被覆された厚さ０．５ｍｍのＤＰ５００グレード鋼からなる部品では、４．７３Ｊのエネルギーをもつ衝撃になって始めて元に戻らない痕跡が生じることを実証した。これらの値は、ＤＰ５００鋼が焼付け硬化を施されていない場合のものであるとみなされたい。施されていたなら、上述のレベルよりも高いエネルギーをもつ衝撃になって始めて部品に傷跡が残り始めるはずである。

次に、本発明を、本明細書に添付の単独の図を参照して、限定ではなく指針として提供した例によって説明する。

１．絞り加工での特徴付け
この目的のために、電気亜鉛メッキによって実施された亜鉛被覆でその両面のそれぞれがプレコートされた、厚さ０．５ｍｍでグレードＤＰ ５００の鋼板が製造された。

次いで、無水マレイン酸でグラフトしたポリプロピレン、およびポリプロピレンをベースとする、０．２５ｍｍ厚の共押出しされたポリマー膜が、共積層によって薄板の一部分の片面に貼り付けられた。

次いで直径６４ｍｍの複数のブランクが、本発明によるポリマー膜で被覆された薄板、および被覆されていない薄板から切り出された。工具の摩擦に関するいかなる危険もなくするために、それぞれのブランクの両面に０．０２５ｍｍ厚のテフロン（登録商標）膜が貼り付けられた。

次いで、この２つの系列のブランクが、ポンチ、ダイ、およびブランクホルダを含む絞り加工プレスを使用した制御変形試験にかけられて、ブランクホルダに１０ｋＮの締付け力を加えることによって直径３３ｍｍの即製バケットが成形された。

０．５ｍｍ厚の鋼板の絞り加工が、ポリマー膜で鋼板が被覆されている場合にはより容易になることを実証するために、本発明者らは、ポンチとダイの間の材料通路幅、すなわち工具間の間隙を様々に変えた。実際のところ、従来の絞り加工プレスは、大きな薄板ブランク、すなわち、少なくとも１つの寸法が６００ｍｍより大きく、積層されていようとそうでなかろうと、厚さが０．６５ｍｍ未満の薄板ブランクの絞り加工に理想的に適したものでない。

本発明を例示するために実施された絞り加工試験の原理を理解するために、亜鉛プレコートを有する厚さＥの一枚物の鋼板について考える。この薄板について、鋼板のくびれに応じて、ダイとポンチの間の様々な範囲を以下のように定義する。
− ダイとポンチの間の間隔がＥに等しい場合には、鋼板と絞り加工工具の間に間隙が存在しない理想的な状態にある。この状態は、襞または裂け目のない完全な部品を得るのに役立つ。
− ダイとポンチの間の間隔がＥより大きい場合には、ポンチが薄板を変形するにつれて鋼板に複数の襞が形成され始め、これらの襞は直接に間隙とともに変わる。
− ダイとポンチの間の間隙がＥ未満である場合には、工具と鋼板の間の摩擦が間隔に反比例して変わる。最初にプレコートが損傷を受け、次いで、応力が増すにつれて鋼板に裂け目ができる。

ダイとポンチの間の間隔に応じてブランクを絞り加工した結果が下記の表にまとめられており、得られたバケットは以下のように評価をつけられている。
− 評価１：亜鉛プレコートの襞または裂け目がない、良好に成形されたバケット。
− 評価２：亜鉛プレコートの裂け目があるが、良好に成形されたバケット。
− 評価３：襞の形成、およびバケットの初期的破損。
− 評価４：バケットの破損、および／または襞のはなはだしい形成。

成形されたバケットのそれぞれについて、積層されているまたはされていない薄板ブランクの厚さに、ブランクと絞り加工工具の間の間隙を加えた和で表される、絞り加工工具の間の間隔（「材料通路幅」と呼ばれる）に応じて、評価が記録される。

ブランクＡは、本発明によるポリマー膜で被覆された鋼板から切り出された厚さ０．７５ｍｍのブランクを指す。ブランクＢは、比較のための、ポリマーで被覆されていない同じ鋼板から切り出された厚さ０．５ｍｍのブランクを指す。

以下の表１がどのように読まれるべきかを明確に理解するために、バケットＡ４の成形に対応する、ブランクと絞り加工工具の間に０．１ｍｍの間隙をもたせた、厚さ０．７５ｍｍのブランクＡを考察する。この表でかっこ内に入れられている、ブランクの厚さ＋０．１ｍｍの値は、したがって０．８５ｍｍになり、記録されたその評価は３である。

本発明者らは、鋼板上に接着性ポリマー膜が存在すると、ポリマーが鋼よりも圧縮しやすいため、またポリマー成形性が高いため、マイナスの間隙の補償機構をさらに獲得することによって、そのような工具の操作範囲を拡大する働きをすることを示した。このポリマーは、犠牲的に流動することによって、最初は亜鉛プレコートを保護し、次いで部品のいかなる初期的破損も著しく遅らせる働きをする。

２．小衝撃の特徴付け
小衝撃の特徴付けは、深さ３０ｍｍの概ねカップの形状をした複数の部品について実施された。これらの部品は、以下の一枚物の鋼板または複合材積層薄板から、浅い絞り加工によって作成される。
− 部品Ａ：焼付け硬化が施されていない、厚さ０．５ｍｍの一枚物のＤＰ ５００グレードの鋼板、
− 部品Ｂ：焼付け硬化が施されていない、厚さ０．７５ｍｍのＤＰ ５００グレードの鋼板、
− 部品Ｃ：焼付け硬化が施されていず、０．２５ｍｍ厚のポリプロピレン膜で片面のみ被覆された、厚さ０．５ｍｍのＤＰ ５００グレードの鋼板、
− 部品Ｄ：焼付け硬化が施されていず、０．５ｍｍ厚のポリプロピレン膜で片面のみ被覆された、厚さ０．５ｍｍの、ＤＰ ５００グレードの鋼板。

小衝撃の後の部品の残留変形を評価するために、部品に対する要素の衝撃エネルギーを変えるために可変重量を有する可動要素が、やはり可変の落下高さおよび落下速度で、部品上に落下される。

すなわち、６．５ｍｍ厚のゴム層で被覆された、直径が８５ｍｍの概ね半球の形状をしたアルミニウム製の可動要素が、部品上に落下される。

部品に対する可動要素の衝撃の後で、部品の残留痕跡が、すなわち要素が部品上に落下されたときにそれによって残された痕跡の深さが、観察され測定される。その試験結果は、表２にまとめられている。

部品の痕跡は、衝撃の深さが０．２５ｍｍより大きい場合に目に見える。部品Ｂは部品Ｄよりも剛性が高いが、部品Ｂに傷を付けるには、部品Ｄに傷を付けるよりも低いエネルギーの衝撃で十分である。したがって、本発明者らは、鋼板にポリマー膜を付加すると、本発明による部品の小衝撃に対する耐性が著しく改善されることを実証した。

本発明による接着性ポリマー膜で被覆された（バケットＡ１〜Ａ４）、または被覆されていない（バケットＢ１〜Ｂ４）様々な鋼板ブランクについて実施された、絞り加工試験の結果を示す図である。

Claims (14)

1. 複合材積層部品を製造する方法であって、
   合計厚さＥ_ｐが０．１ｍｍ以上の１層または複数の接着性ポリマー膜で、厚さＥ_ａが０．６５ｍｍ未満の鋼板の少なくとも片面を被覆して、厚さがＥ（ただしＥ＝Ｅ_ａ＋Ｅ_ｐ）の複合材積層鋼板を形成するステップと、
   任意選択で、前記薄板を切断してブランクを形成するステップと、次いで
   絞り加工によって複合材積層薄板または薄板ブランクを成形して、前記複合材部品を得るステップとを含み、この絞り加工が、ポンチ、ダイおよびブランクホルダを含む絞り工具内で、ポンチとダイの間の材料通路幅Ｐｍの値を
   Ｅ−０．８０×Ｅ_ｐ≦Ｐｍ≦Ｅ
   になるように調整することによって実施される、方法。
2. 複合材積層薄板または薄板ブランクが、薄板または薄板ブランクの接着性ポリマー膜で被覆された面に直接ポンチを当てることによって絞り加工されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 複合材積層薄板または薄板ブランクが、薄板または薄板ブランクの接着性ポリマー膜で被覆されていない面に直接ポンチを当てることによって絞り加工されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
4. 鋼板の厚さＥ_ａが、０．５ｍｍ未満であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 接着性ポリマー膜の厚さＥ_ｐが、０．２ｍｍよりも厚いことを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 複合材積層鋼板の合計厚さＥが、０．３〜１．２ｍｍであることを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. ポリマー膜が、薄板上に直接押出し成形されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. ポリマー膜が、熱ラミネーションによって、または接着剤を使用した接着によって鋼板に貼り付けられる前に、あらかじめ形成されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
9. 接着性膜のポリマーが、熱可塑性ポリマーであることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. 接着性膜のポリマーが、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド、およびそれらの混合物から選択された熱可塑性ポリマーであることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
11. ポリマーが、カルボン酸またはその誘導体でグラフトすることによって官能化されることを特徴とする、請求項９および１０のいずれかに記載の方法。
12. ポリマー膜が、鋼板に貼り付けられる前にコロナ放電または火炎処理にかけられることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 鋼板に対するポリマー膜の接着性を改善するために、鋼板が事前の表面処理を施されることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 請求項１から１３のいずれか一項に記載の製造方法によって得ることのできる、部品。

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