JP2020038103A - Friction coefficient prediction method, manufacturing method of aluminum metal plate, manufacturing method of aluminum compact, and aluminum metal plate - Google Patents

Friction coefficient prediction method, manufacturing method of aluminum metal plate, manufacturing method of aluminum compact, and aluminum metal plate Download PDF

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Abstract

To provide a method of accurately predicting the friction coefficient of an aluminum metal plate.SOLUTION: The present invention is a friction coefficient prediction method of an aluminum metal plate surface, and predicts a friction coefficient μ by the following equation (1) using an arithmetic average roughness Ra and skewness Rsk of the surface. The equation is μ=a+b×Ra+c×Rsk ...(1), where a, b, and c are constant.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、摩擦係数予測方法、アルミニウム金属板の製造方法アルミニウム成形体の製造方法及びアルミニウム金属板に関する。   The present invention relates to a friction coefficient prediction method, a method of manufacturing an aluminum metal plate, a method of manufacturing an aluminum molded body, and an aluminum metal plate.

近年、自動車の燃費向上等の観点から自動車の車体には軽量化が求められている。このため、車体材料としてアルミニウム金属板が用いられ、例えばプレス成形により自動車の車体の形状に加工される。アルミニウム金属板の加工の容易性(成形性)は、その組成に加えて成形時の金型とアルミニウム金属板との間の摩擦にも影響され、摩擦係数が小さいことが好ましい。この点については、例えばアルミニウムを用いた部材の成形において成形工具とアルミニウム層との接触面の摩擦剪断応力は所定の条件下で摩擦係数に比例して増加する知見が参照される(特表2016−504192号公報参照)。   2. Description of the Related Art In recent years, a reduction in the weight of a vehicle body has been demanded from the viewpoint of improving fuel efficiency of the vehicle. For this reason, an aluminum metal plate is used as a vehicle body material, and is processed into a shape of a vehicle body by, for example, press molding. The ease of processing (formability) of the aluminum metal plate is affected by the friction between the mold and the aluminum metal plate at the time of molding, in addition to its composition, and the friction coefficient is preferably small. Regarding this point, reference is made to the finding that, for example, in forming a member using aluminum, the friction shear stress at the contact surface between the forming tool and the aluminum layer increases in proportion to the friction coefficient under a predetermined condition (Japanese Translation of Patent Publication No. 2016). 504192).

摩擦係数は、金型と金属板表面の接触状態に依存して変化する。上記摩擦係数を低減する方法としては、アルミニウム金属板の表面の算術平均粗さRaを制御する方法が公知である(例えば特開平6−116788号公報、特許第5245020号公報参照)。   The coefficient of friction changes depending on the state of contact between the mold and the surface of the metal plate. As a method of reducing the friction coefficient, a method of controlling the arithmetic average roughness Ra of the surface of an aluminum metal plate is known (see, for example, JP-A-6-116788 and Japanese Patent No. 524020).

上記公報では、アルミニウム金属板の組成や表面の酸化皮膜、ワックス塗布量に応じてアルミニウム金属板表面のRaを制御することで、アルミニウム金属板の成形性を向上させている。   In the above publication, the formability of the aluminum metal plate is improved by controlling Ra on the surface of the aluminum metal plate according to the composition of the aluminum metal plate, the oxide film on the surface, and the amount of wax applied.

しかしながら、優れた成形性を発現させるには、上記従来のアルミニウム金属板表面のRaを制御する方法では限界があり、必ずしも摩擦係数を十分に低減することができない。このため、アルミニウム金属板の成形性をさらに向上できる摩擦係数の低減方法が求められている。   However, the conventional method of controlling the Ra of the surface of an aluminum metal plate has a limit in achieving excellent moldability, and the friction coefficient cannot always be sufficiently reduced. Therefore, there is a need for a method of reducing the coefficient of friction that can further improve the formability of an aluminum metal plate.

特表2016−504192号公報JP 2006-504192 A 特開平6−116788号公報JP-A-6-116788 特許第5245020号公報Japanese Patent No. 524020

本発明は、上述のような事情に基づいてなされたものであり、アルミニウム金属板の摩擦係数を的確に予測する方法と、この摩擦係数予測方法を用いたアルミニウム金属板の製造方法及びアルミニウム成形体の製造方法並びに摩擦係数の低いアルミニウム金属板とを提供することを目的とする。   The present invention has been made based on the above-described circumstances, and a method for accurately predicting a friction coefficient of an aluminum metal plate, a method for manufacturing an aluminum metal plate using the friction coefficient prediction method, and an aluminum compact And an aluminum metal plate having a low coefficient of friction.

本発明者らが、アルミニウム金属板の表面形状と摩擦係数との関係について鋭意検討を行った結果、同じ算術平均粗さRaであってもアルミニウム金属板と金型とが接触する部分、すなわちアルミニウム金属板の凸部先端の形状により摩擦係数が変化することを知得した。そして、本発明者らは、アルミニウム金属板の算術平均粗さRaに加えて、スキューネスRskを考慮することで上記凸部先端の形状が考慮され、金型に対するアルミニウム金属板の摩擦係数を的確に予測できることを見出し、本発明を完成させた。   The present inventors have conducted intensive studies on the relationship between the surface shape of the aluminum metal plate and the coefficient of friction. As a result, even when the arithmetic average roughness Ra is the same, the portion where the aluminum metal plate and the mold come into contact with each other, that is, aluminum It has been found that the friction coefficient changes depending on the shape of the tip of the convex portion of the metal plate. The present inventors consider the skewness Rsk, in addition to the arithmetic average roughness Ra of the aluminum metal plate, to take into account the shape of the tip of the convex portion, and accurately determine the friction coefficient of the aluminum metal plate with respect to the mold. The present inventors have found that it can be predicted, and completed the present invention.

すなわち、上記課題を解決するためになされた発明は、アルミニウム金属板表面の摩擦係数予測方法であって、表面の算術平均粗さRa及びスキューネスRskを用い、摩擦係数μを下記式(1)で予測する。
μ=a+b×Ra+c×Rsk ・・・(1)
ここで、a、b、cは定数である。
That is, the invention made in order to solve the above-mentioned problem is a friction coefficient prediction method for an aluminum metal plate surface. The friction coefficient μ is calculated by the following equation (1) using the arithmetic mean roughness Ra and the skewness Rsk of the surface. Predict.
μ = a + b × Ra + c × Rsk (1)
Here, a, b, and c are constants.

当該摩擦係数予測方法では、表面の算術平均粗さRaに加えてスキューネスRskを考慮するので、アルミニウム金属板の凸部先端の形状が考慮され、金型に対するアルミニウム金属板の摩擦係数を的確に予測できる。従って、当該摩擦係数予測方法を用いてアルミニウム金属板の表面形状を決定することにより、アルミニウム金属板の摩擦係数が低減でき、アルミニウム金属板の成形性を向上できる。   In the friction coefficient prediction method, since the skewness Rsk is considered in addition to the arithmetic mean roughness Ra of the surface, the shape of the tip of the convex portion of the aluminum metal plate is considered, and the friction coefficient of the aluminum metal plate with respect to the mold is accurately predicted. it can. Therefore, by determining the surface shape of the aluminum metal plate using the friction coefficient prediction method, the friction coefficient of the aluminum metal plate can be reduced, and the formability of the aluminum metal plate can be improved.

上記定数aが下記式(2)を満たし、上記定数bが下記式(3)を満たし、上記定数cが下記式(4)を満たすとよい。このように上記定数a、b、cが下記式(2)〜(4)を満たすことで、摩擦係数の予測精度を向上することができる。
0.03≦a≦0.05 ・・・(2)
0.07≦b≦0.09 ・・・(3)
0.02≦c≦0.03 ・・・(4)
It is preferable that the constant a satisfies the following equation (2), the constant b satisfies the following equation (3), and the constant c satisfies the following equation (4). When the constants a, b, and c satisfy the following expressions (2) to (4), the prediction accuracy of the friction coefficient can be improved.
0.03 ≦ a ≦ 0.05 (2)
0.07 ≦ b ≦ 0.09 (3)
0.02 ≦ c ≦ 0.03 (4)

上記課題を解決するためになされた別の発明は、アルミニウム板材を圧延する工程を備え、上記圧延工程で、本発明の摩擦係数予測方法を用い、上記摩擦係数μが下記式(5)を満たすように表面形状を調整するアルミニウム金属板の製造方法である。
0<μ<0.085 ・・・(5)
Another invention made to solve the above-mentioned problem includes a step of rolling an aluminum plate material, and in the rolling step, the friction coefficient μ satisfies the following equation (5) using the friction coefficient prediction method of the present invention. This is a method for manufacturing an aluminum metal plate whose surface shape is adjusted as described above.
0 <μ <0.085 (5)

当該アルミニウム金属板の製造方法では、本発明の摩擦係数予測方法を用い、その摩擦係数μが上記式(5)を満たすようにアルミニウム金属板の表面形状を調整する。このため、当該アルミニウム金属板の製造方法を用いることで、アルミニウム金属板の摩擦係数が低減でき、アルミニウム金属板の成形性を向上できる。   In the method for manufacturing an aluminum metal plate, the surface shape of the aluminum metal plate is adjusted so that the friction coefficient μ satisfies the above equation (5) using the friction coefficient prediction method of the present invention. Therefore, by using the method for manufacturing an aluminum metal plate, the coefficient of friction of the aluminum metal plate can be reduced, and the formability of the aluminum metal plate can be improved.

上記圧延工程で、さらに上記Raが下記式(6)を満たし、上記Rskが下記式(7)を満たすように表面形状を調整するとよい。アルミニウム金属板の表面形状を下記式(6)及び下記式(7)を満たすように調整することで容易にアルミニウム金属板を製造することができる。
0.01≦Ra≦1.2 ・・・(6)
−5.3≦Rsk≦1.8 ・・・(7)
In the rolling step, the surface shape may be adjusted so that Ra satisfies the following expression (6) and Rsk satisfies the following expression (7). The aluminum metal plate can be easily manufactured by adjusting the surface shape of the aluminum metal plate so as to satisfy the following expressions (6) and (7).
0.01 ≦ Ra ≦ 1.2 (6)
−5.3 ≦ Rsk ≦ 1.8 (7)

上記アルミニウム板材が5000系合金又は6000系合金であるとよい。当該アルミニウム金属板の製造方法は、上記合金に対して特に成形性の改善効果が高い。   The aluminum plate material is preferably a 5000-based alloy or a 6000-based alloy. The method for manufacturing an aluminum metal plate has a particularly high effect of improving the formability of the above alloy.

上記課題を解決するためになされたさらに別の発明は、本発明のアルミニウム金属板の製造方法により製造されたアルミニウム金属板に固形潤滑剤を塗布する工程と、上記固形潤滑剤を塗布したアルミニウム金属板をプレス成形する工程とを備え、上記塗布工程での固形潤滑剤の塗布量が0.5g/m以上2g/m以下であるアルミニウム成形体の製造方法である。 Yet another invention made in order to solve the above-mentioned problems is a step of applying a solid lubricant to an aluminum metal plate manufactured by the method for manufacturing an aluminum metal plate of the present invention, and an aluminum metal coated with the solid lubricant. Press forming a plate, wherein the amount of the solid lubricant applied in the applying step is 0.5 g / m 2 or more and 2 g / m 2 or less.

本発明のアルミニウム金属板の製造方法により製造されたアルミニウム金属板は、上記範囲内の塗布量で固形潤滑剤を塗布してプレス成形を行う場合に、成形性の改善効果が高い。このため、当該アルミニウム成形体の製造方法を用いることで、容易にアルミニウム金属板を成形することができる。   The aluminum metal plate manufactured by the method for manufacturing an aluminum metal plate of the present invention has a high effect of improving formability when a solid lubricant is applied at an application amount within the above range and press molding is performed. Therefore, an aluminum metal plate can be easily formed by using the method for manufacturing an aluminum formed body.

上記課題を解決するためになされたさらに別の発明は、表面の算術平均粗さをRa、スキューネスをRskとし、摩擦係数μの予測式を下記式(8)とするとき、上記μが下記式(9)を満たし、上記Raが下記式(10)を満たし、上記Rskが下記式(11)を満たすアルミニウム金属板である。
μ=0.039296+0.080057×Ra
+0.025706×Rsk ・・・(8)
0<μ<0.085 ・・・(9)
0.01≦Ra≦1.2 ・・・(10)
−5.3≦Rsk≦1.8 ・・・(11)
Still another invention made to solve the above-mentioned problem is as follows. When the arithmetic average roughness of the surface is Ra, the skewness is Rsk, and the prediction formula of the friction coefficient μ is the following formula (8), the above μ is the following formula. An aluminum metal plate that satisfies (9), Ra satisfies the following formula (10), and Rsk satisfies the following formula (11).
μ = 0.039296 + 0.080057 × Ra
+ 0.025706 × Rsk (8)
0 <μ <0.085 (9)
0.01 ≦ Ra ≦ 1.2 (10)
−5.3 ≦ Rsk ≦ 1.8 (11)

当該アルミニウム金属板は、上記式(8)で示される摩擦係数μの予測式が上記式(9)で示される範囲内であるので、アルミニウム金属板の摩擦係数が低く、アルミニウム金属板の成形性を高められる。また、アルミニウム金属板の表面形状を上記式(10)及び上記式(11)を満たすように調整することで容易に当該アルミニウム金属板を製造することができる。   The aluminum metal plate has a low friction coefficient of the aluminum metal plate because the predictive expression of the friction coefficient μ represented by the expression (8) is within the range represented by the expression (9), and the formability of the aluminum metal plate is low. Can be enhanced. Further, by adjusting the surface shape of the aluminum metal plate so as to satisfy the above formulas (10) and (11), the aluminum metal plate can be easily manufactured.

ここで、「算術平均粗さRa」及び「スキューネスRsk」とは、JIS−B−0601(2013)に準拠して測定される値を意味する。   Here, "arithmetic mean roughness Ra" and "skewness Rsk" mean values measured in accordance with JIS-B-0601 (2013).

以上説明したように、本発明の摩擦係数予測方法は、アルミニウム金属板の摩擦係数を的確に予測できるので、本発明のアルミニウム金属板の製造方法により製造されたアルミニウム金属板は、成形性に優れる。また、当該アルミニウム成形体の製造方法を用いることで、上記アルミニウム金属板を容易に成形することができる。また、本発明のアルミニウム金属板は、摩擦係数が低く、成形性が高い。   As described above, since the friction coefficient prediction method of the present invention can accurately predict the friction coefficient of an aluminum metal plate, the aluminum metal plate manufactured by the method for manufacturing an aluminum metal plate of the present invention has excellent formability. . Further, by using the method for manufacturing an aluminum molded body, the aluminum metal plate can be easily formed. Further, the aluminum metal plate of the present invention has a low coefficient of friction and a high formability.

図1は、本発明の一実施形態に係るアルミニウム成形体の製造方法を示すフロー図である。FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing an aluminum molded body according to one embodiment of the present invention. 図2は、実施例における摩擦係数μの予測値と実機材のμとの関係を示すプロット図である。FIG. 2 is a plot diagram showing the relationship between the predicted value of the friction coefficient μ and the μ of the actual device in the example. 図3は、実施例及び比較例のアルミニウム金属板のRa及びRskを示すプロット図である。FIG. 3 is a plot diagram showing Ra and Rsk of the aluminum metal plates of the example and the comparative example.

以下、本発明の摩擦係数予測方法、アルミニウム金属板の製造方法及びアルミニウム成形体の製造方法について説明する。   Hereinafter, the friction coefficient prediction method, the method for manufacturing an aluminum metal plate, and the method for manufacturing an aluminum molded body according to the present invention will be described.

[摩擦係数予測方法]
本発明の摩擦係予測方法は、アルミニウム金属板表面の摩擦係数予測方法であり、具体的には成形時の金型とアルミニウム金属板との間の摩擦係数を予測する。
[Friction coefficient prediction method]
The frictional member prediction method of the present invention is a friction coefficient prediction method for an aluminum metal plate surface, and specifically predicts a friction coefficient between a mold and an aluminum metal plate during molding.

当該摩擦係数予測方法は、アルミニウム金属板表面の算術平均粗さRa及びスキューネスRskを用い、摩擦係数μを下記式(1)で予測する。
μ=a+b×Ra+c×Rsk ・・・(1)
ここで、a、b、cは定数である。
In the friction coefficient prediction method, the friction coefficient μ is predicted by the following equation (1) using the arithmetic average roughness Ra and the skewness Rsk of the surface of the aluminum metal plate.
μ = a + b × Ra + c × Rsk (1)
Here, a, b, and c are constants.

当該摩擦係数予測方法では、表面の算術平均粗さRa及びスキューネスRskを有するアルミニウム金属板を製造した場合、そのアルミニウム金属板表面の摩擦係数が、上記式(1)により算出されるμの値以下となることを予測する。つまり、例えばアルミニウム金属板の摩擦係数の目標値が0.1である場合、上記式(1)で予測される摩擦係数μが0.1未満となるようにアルミニウム金属板の表面の算術平均粗さRa及びスキューネスRskを調整すれば所望の摩擦係数、すなわち摩擦係数0.1未満のアルミニウム金属板が得られることを意味する。   In the friction coefficient prediction method, when an aluminum metal plate having a surface arithmetic average roughness Ra and a skewness Rsk is manufactured, the friction coefficient of the aluminum metal plate surface is equal to or less than the value of μ calculated by the above equation (1). Predict that That is, for example, when the target value of the friction coefficient of the aluminum metal plate is 0.1, the arithmetic average roughness of the surface of the aluminum metal plate is set so that the friction coefficient μ predicted by the above equation (1) is less than 0.1. Adjusting the height Ra and the skewness Rsk means that an aluminum metal plate having a desired coefficient of friction, that is, a coefficient of friction of less than 0.1 can be obtained.

上記目標値の下限としては、0.01が好ましく、0.05がより好ましい。一方、上記目標値の上限としては、0.15が好ましく、0.125がより好ましい。上記目標値を上記範囲内とすることで、摩擦係数の予測精度が向上する。つまり、当該摩擦係数予測方法は、上記範囲内の摩擦係数を特に精度よく予測することができる。   As a minimum of the above-mentioned target value, 0.01 is preferred and 0.05 is more preferred. On the other hand, the upper limit of the target value is preferably 0.15, and more preferably 0.125. By setting the target value within the above range, the prediction accuracy of the coefficient of friction is improved. That is, the friction coefficient prediction method can predict the friction coefficient within the above range particularly accurately.

上記定数aが下記式(2)を満たし、上記定数bが下記式(3)を満たし、上記定数cが下記式(4)を満たすとよい。このように上記定数a、b、cが下記式(2)〜(4)を満たすことで、摩擦係数の予測精度を向上することができる。
0.03≦a≦0.05 ・・・(2)
0.07≦b≦0.09 ・・・(3)
0.02≦c≦0.03 ・・・(4)
It is preferable that the constant a satisfies the following equation (2), the constant b satisfies the following equation (3), and the constant c satisfies the following equation (4). When the constants a, b, and c satisfy the following expressions (2) to (4), the prediction accuracy of the friction coefficient can be improved.
0.03 ≦ a ≦ 0.05 (2)
0.07 ≦ b ≦ 0.09 (3)
0.02 ≦ c ≦ 0.03 (4)

中でもa=0.039296、b=0.080057、c=0.025706とすることが好ましい。各定数を上記値とすることで、摩擦係数の予測精度をさらに向上できる。   Among them, it is preferable that a = 0.039296, b = 0.8000057, and c = 0.025706. By setting each constant to the above value, the prediction accuracy of the friction coefficient can be further improved.

<利点>
当該摩擦係数予測方法では、表面の算術平均粗さRaに加えてスキューネスRskを考慮するので、アルミニウム金属板の凸部先端の形状が考慮され、金型に対するアルミニウム金属板の摩擦係数を的確に予測できる。従って、当該摩擦係数予測方法を用いてアルミニウム金属板の表面形状を決定することにより、アルミニウム金属板の摩擦係数が低減でき、アルミニウム金属板の成形性を向上できる。
<Advantages>
In the friction coefficient prediction method, since the skewness Rsk is considered in addition to the arithmetic mean roughness Ra of the surface, the shape of the tip of the convex portion of the aluminum metal plate is considered, and the friction coefficient of the aluminum metal plate with respect to the mold is accurately predicted. it can. Therefore, by determining the surface shape of the aluminum metal plate using the friction coefficient prediction method, the friction coefficient of the aluminum metal plate can be reduced, and the formability of the aluminum metal plate can be improved.

[アルミニウム金属板の製造方法]
本発明のアルミニウム金属板の製造方法は、アルミニウム板材を圧延する工程を備え、上記圧延工程で、本発明の摩擦係数予測方法を用いる。
[Production method of aluminum metal plate]
The method for producing an aluminum metal plate of the present invention includes a step of rolling an aluminum plate material, and uses the friction coefficient prediction method of the present invention in the rolling step.

<アルミニウム板材>
上記アルミニウム板材は、アルミニウム又は各種アルミニウム合金を材質とする板材である。中でも上記アルミニウム板材としては、5000系合金又は6000系合金が好ましい。当該アルミニウム金属板の製造方法は、上記合金に対して特に成形性の改善効果が高い。
<Aluminum plate>
The aluminum plate is a plate made of aluminum or various aluminum alloys. Above all, a 5000-based alloy or a 6000-based alloy is preferable as the aluminum plate material. The method for manufacturing an aluminum metal plate has a particularly high effect of improving the formability of the above alloy.

<圧延工程>
圧延は公知の圧延機を用いて行うことができる。具体的には、上記アルミニウム板材をロールで挟み込み引き抜くことで圧延が行われる。なお、所定の凹凸パターンが表面に形成されたロールにより圧下することで、ロール表面の凹凸がアルミニウム板材表面に転写される。この際に潤滑剤の種類や使用量、圧下率をコントロールすることでアルミニウム板材の表面形状が適切な算術平均粗さやスキューネスを有するように制御できる。この際の具体的な条件例は後の記載から参照される。
<Rolling process>
Rolling can be performed using a known rolling mill. Specifically, rolling is performed by inserting the aluminum plate material between rolls and pulling out. In addition, by rolling down with a roll having a predetermined uneven pattern formed on the surface, the unevenness on the roll surface is transferred to the aluminum plate material surface. At this time, the surface shape of the aluminum plate can be controlled so as to have appropriate arithmetic average roughness and skewness by controlling the type, amount and reduction ratio of the lubricant. Specific examples of the conditions at this time will be referred to from the following description.

当該アルミニウム金属板の製造方法では、上記圧延工程で、本発明の摩擦係数予測方法により予測される摩擦係数μが下記式(5)を満たすように表面形状を調整する。
0<μ<0.085 ・・・(5)
In the method for manufacturing an aluminum metal plate, the surface shape is adjusted in the rolling step such that the friction coefficient μ predicted by the friction coefficient prediction method of the present invention satisfies the following expression (5).
0 <μ <0.085 (5)

上記摩擦係数μが上記式(5)の上限以上であると、製造されるアルミニウム金属板の摩擦係数が十分に低減できないおそれがある。また、摩擦係数は物理的に0超であるため、予測される摩擦係数μとしても0超で用いられる。なお、上記式(5)の上限としては、0.05がより好ましい。また、上記式(5)の下限としては、0.01がより好ましい。   If the friction coefficient μ is equal to or more than the upper limit of the above formula (5), the friction coefficient of the manufactured aluminum metal plate may not be sufficiently reduced. Further, since the friction coefficient is physically more than 0, the predicted friction coefficient μ is used as more than 0. In addition, as an upper limit of said Formula (5), 0.05 is more preferable. In addition, the lower limit of the above formula (5) is more preferably 0.01.

また、上記圧延工程で、さらに上記Raが下記式(6)を満たし、上記Rskが下記式(7)を満たすように表面形状を調整するとよい。アルミニウム金属板の表面形状を下記式(6)及び下記式(7)を満たすように調整することで容易にアルミニウム金属板を製造することができる。なお、下記式(6)の下限としては、0.03がより好ましく、下記式(6)の上限としては、1がより好ましい。また、下記式(7)の下限としては、−1.5がより好ましく、下記式(7)の上限としては、0.5がより好ましい。
0.01≦Ra≦1.2 ・・・(6)
−5.3≦Rsk≦1.8 ・・・(7)
Further, in the rolling step, the surface shape may be adjusted so that Ra satisfies the following equation (6) and Rsk satisfies the following equation (7). The aluminum metal plate can be easily manufactured by adjusting the surface shape of the aluminum metal plate so as to satisfy the following expressions (6) and (7). The lower limit of the following formula (6) is more preferably 0.03, and the upper limit of the following formula (6) is more preferably 1. Further, the lower limit of the following formula (7) is more preferably -1.5, and the upper limit of the following formula (7) is more preferably 0.5.
0.01 ≦ Ra ≦ 1.2 (6)
−5.3 ≦ Rsk ≦ 1.8 (7)

上記Ra及び上記Rskは、圧延を行う際のロールの表面形状により調整することができる。なお、上記摩擦係数μは、上記Ra及び上記Rskを調整することで調整される。   Ra and Rsk can be adjusted by the surface shape of the roll when rolling is performed. The friction coefficient μ is adjusted by adjusting the Ra and the Rsk.

<利点>
当該アルミニウム金属板の製造方法では、本発明の摩擦係数予測方法を用い、その摩擦係数μが上記式(5)を満たすようにアルミニウム金属板の表面形状を調整する。このため、当該アルミニウム金属板の製造方法を用いることで、アルミニウム金属板の摩擦係数が低減でき、アルミニウム金属板の成形性を向上できる。
<Advantages>
In the method for manufacturing an aluminum metal plate, the surface shape of the aluminum metal plate is adjusted so that the friction coefficient μ satisfies the above equation (5) using the friction coefficient prediction method of the present invention. Therefore, by using the method for manufacturing an aluminum metal plate, the friction coefficient of the aluminum metal plate can be reduced, and the formability of the aluminum metal plate can be improved.

[アルミニウム成形体の製造方法]
本発明のアルミニウム成形体の製造方法は、図1に示すように、塗布工程S1とプレス成形工程S2とを備える。
[Production method of aluminum molded body]
As shown in FIG. 1, the method for manufacturing an aluminum molded body of the present invention includes a coating step S1 and a press forming step S2.

<塗布工程>
塗布工程S1では、当該アルミニウム金属板の製造方法により製造されたアルミニウム金属板に固形潤滑剤を塗布する。
<Coating process>
In the application step S1, a solid lubricant is applied to the aluminum metal plate manufactured by the method for manufacturing an aluminum metal plate.

上記固形潤滑剤としては、石油系のパラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ポリエチレンワックス、PTFE付加ポリエチレンワックス、ペトロレータムワックス、エステルワックスや、天然系のカルナウバワックス、ラノリンワックス等を挙げることができる。なお、上記固形潤滑剤としてはホットメルト型の潤滑剤が好ましい。   Examples of the solid lubricant include petroleum paraffin wax, microcrystalline wax, polyethylene wax, PTFE-added polyethylene wax, petrolatum wax, ester wax, and natural carnauba wax and lanolin wax. Note that a hot-melt type lubricant is preferable as the solid lubricant.

上記固形潤滑剤の融点の下限としては、35℃が好ましく、40℃がより好ましい。一方、上記固形潤滑剤の融点の上限としては、60℃が好ましく、55℃がより好ましい。上記固形潤滑剤の融点が上記下限未満であると、後述するプレス成形工程S2で上記固形潤滑剤が軟化し、金型により剥ぎ取られ易くなる。このため、プレス成形工程S2で、金型に固形潤滑剤が堆積し易くなり、精度よくプレスできないおそれがある。逆に、上記固形潤滑剤の融点が上記上限を超えると、加温しても軟化し難くなるため、塗布が困難となるおそれがある。   The lower limit of the melting point of the solid lubricant is preferably 35 ° C, more preferably 40 ° C. On the other hand, the upper limit of the melting point of the solid lubricant is preferably 60 ° C, more preferably 55 ° C. When the melting point of the solid lubricant is less than the lower limit, the solid lubricant is softened in a press molding step S2 described later and is easily peeled off by a mold. For this reason, in the press forming step S2, the solid lubricant is easily deposited on the mold, and there is a possibility that the pressing cannot be performed with high accuracy. Conversely, when the melting point of the solid lubricant exceeds the above upper limit, it is difficult to soften even when heated, and thus application may be difficult.

上記固形潤滑剤の60℃における粘度(動粘度)の下限としては、10mm/sが好ましく、15mm/sがより好ましい。逆に、上記固形潤滑剤の60℃における粘度の上限としては、30mm/sが好ましく、25mm/sがより好ましい。上記固形潤滑剤の粘度が上記下限未満であると、所望の厚さとなるように塗布することが困難となるおそれがある。逆に、上記固形潤滑剤の粘度が上記上限を超えると、均一に塗布することが困難となるおそれがある。 The lower limit of the viscosity (kinematic viscosity) at 60 ° C. of the solid lubricant is preferably 10 mm 2 / s, and more preferably 15 mm 2 / s. Conversely, the upper limit of the viscosity at 60 ° C. of the solid lubricant is preferably 30 mm 2 / s, and more preferably 25 mm 2 / s. If the viscosity of the solid lubricant is less than the lower limit, it may be difficult to apply the solid lubricant to a desired thickness. Conversely, if the viscosity of the solid lubricant exceeds the upper limit, it may be difficult to apply the lubricant uniformly.

上記固形潤滑剤の塗布量の下限としては、0.5g/mであり、1g/mがより好ましい。一方、上記固形潤滑剤の塗布量の上限としては、2g/mであり、1.5g/mがより好ましい。上記固形潤滑剤の塗布量が上記下限未満であると、固形潤滑剤による成形性の向上効果が不十分となるおそれがある。逆に、上記固形潤滑剤の塗布量が上記上限を超えると、プレス成形工程S2で、金型に固形潤滑剤が堆積し易くなり、精度よくプレスできないおそれがある。 The lower limit of the application amount of the solid lubricant is 0.5 g / m 2 , and more preferably 1 g / m 2 . On the other hand, the upper limit of the application amount of the solid lubricant is 2 g / m 2 , and more preferably 1.5 g / m 2 . When the application amount of the solid lubricant is less than the lower limit, the effect of improving the moldability by the solid lubricant may be insufficient. Conversely, if the application amount of the solid lubricant exceeds the upper limit, the solid lubricant is likely to be deposited on the mold in the press forming step S2, and there is a possibility that pressing cannot be performed with high accuracy.

<プレス成形工程>
プレス成形工程S2では、上記固形潤滑剤を塗布したアルミニウム金属板をプレス成形する。
<Press molding process>
In the press forming step S2, the aluminum metal plate coated with the solid lubricant is press-formed.

プレス成形は、成形加工用の金型を用いて公知のプレス機により行うことができる。なお、プレス成形における金型温度や圧力条件は、通常の冷間プレス成形における条件を逸脱しない範囲で設定できる。   Press molding can be performed by a known press using a molding die. In addition, the mold temperature and pressure conditions in press molding can be set within a range that does not deviate from the conditions in normal cold press molding.

上記金型の材質としては、特に限定されないが、例えば球状黒鉛鋳鉄品であるFCD500を用いることができる。また、上記金型のアルミニウム金属板に接触する面の算術平均粗さRaは、特に限定されないが、例えば0.05以下とされる。   Although the material of the mold is not particularly limited, for example, FCD500 which is a spheroidal graphite cast iron product can be used. The arithmetic average roughness Ra of the surface of the mold that contacts the aluminum metal plate is not particularly limited, but is, for example, 0.05 or less.

<利点>
本発明のアルミニウム金属板は、上記範囲内の塗布量で固形潤滑剤を塗布してプレス成形を行う場合に、成形性の改善効果が高い。このため、当該アルミニウム成形体の製造方法を用いることで、容易にアルミニウム金属板を成形することができる。
<Advantages>
The aluminum metal plate of the present invention has a high effect of improving the formability when a solid lubricant is applied at an application amount within the above range and press molding is performed. Therefore, an aluminum metal plate can be easily formed by using the method for manufacturing an aluminum formed body.

[アルミニウム金属板]
本発明のアルミニウム金属板は、表面の算術平均粗さをRa、スキューネスをRskとし、摩擦係数μの予測式を下記式(8)とするとき、上記μが下記式(9)を満たし、上記Raが下記式(10)を満たし、上記Rskが下記式(11)を満たす。
μ=0.039296+0.080057×Ra
+0.025706×Rsk ・・・(8)
0<μ<0.085 ・・・(9)
0.01≦Ra≦1.2 ・・・(10)
−5.3≦Rsk≦1.8 ・・・(11)
[Aluminum metal plate]
In the aluminum metal plate of the present invention, when the arithmetic mean roughness of the surface is Ra, the skewness is Rsk, and the prediction equation of the friction coefficient μ is the following equation (8), the above μ satisfies the following equation (9). Ra satisfies the following equation (10), and Rsk satisfies the following equation (11).
μ = 0.039296 + 0.080057 × Ra
+ 0.025706 × Rsk (8)
0 <μ <0.085 (9)
0.01 ≦ Ra ≦ 1.2 (10)
−5.3 ≦ Rsk ≦ 1.8 (11)

上記式(8)は、当該摩擦係数予測方法で用いる摩擦係数μを予測する下記式(1)において、a=0.039296、b=0.080057、c=0.025706としたものである。当該アルミニウム金属板はこのμが0.085未満であるので、当該アルミニウム金属板の摩擦係数が低い。なお、上記式(9)の上限としては、0.05がより好ましい。また、上記式(9)の下限としては、0.01がより好ましい。
μ=a+b×Ra+c×Rsk ・・・(1)
In the above equation (8), a = 0.039296, b = 0.8000057, and c = 0.025706 in the following equation (1) for predicting the friction coefficient μ used in the friction coefficient prediction method. Since the μ of the aluminum metal plate is less than 0.085, the coefficient of friction of the aluminum metal plate is low. Note that the upper limit of Expression (9) is more preferably 0.05. Further, the lower limit of the above formula (9) is more preferably 0.01.
μ = a + b × Ra + c × Rsk (1)

また、アルミニウム金属板の表面形状を上記式(10)及び上記式(11)を満たすように調整することで容易に当該アルミニウム金属板を製造することができる。なお、上記式(10)の下限としては、0.03がより好ましく、上記式(10)の上限としては、1がより好ましい。また、上記式(11)の下限としては、−1.5がより好ましく、上記式(11)の上限としては、0.5がより好ましい。   Further, by adjusting the surface shape of the aluminum metal plate so as to satisfy the above formulas (10) and (11), the aluminum metal plate can be easily manufactured. The lower limit of the above formula (10) is more preferably 0.03, and the upper limit of the above formula (10) is more preferably 1. The lower limit of the above formula (11) is more preferably -1.5, and the upper limit of the above formula (11) is more preferably 0.5.

<利点>
当該アルミニウム金属板は、成形性が高く、かつ安価に製造することができる。
<Advantages>
The aluminum metal plate has high formability and can be manufactured at low cost.

[その他の実施形態]
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。
[Other Embodiments]
Note that the present invention is not limited to the above embodiment.

上記実施形態では、当該アルミニウム金属板の製造方法により製造されたアルミニウム金属板を用いたアルミニウム成形体の製造方法として、固形潤滑剤の塗布量を0.5g/m以上2g/m以下とする方法を説明したが、当該アルミニウム金属板の製造方法により製造されたアルミニウム金属板は、固形潤滑剤の塗布量を上記範囲外とするアルミニウム成形体の製造方法や、固形潤滑剤を塗布しないアルミニウム成形体の製造方法に用いることもできる。 In the above embodiment, as a method for manufacturing an aluminum molded body using the aluminum metal plate manufactured by the method for manufacturing an aluminum metal plate, the application amount of the solid lubricant is set to 0.5 g / m 2 or more and 2 g / m 2 or less. However, the aluminum metal plate manufactured by the method for manufacturing an aluminum metal plate is not limited to a method for manufacturing an aluminum molded body in which the application amount of the solid lubricant is out of the above range, or an aluminum metal plate to which the solid lubricant is not applied. It can also be used in a method for producing a molded article.

以下、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

[摩擦係数予測方法の評価]
本発明の摩擦係数予測方法を評価する目的で、表面の算術平均粗さRa及びスキューネスRskの異なる22枚のアルミニウム金属板を準備し、その摩擦係数を測定した。これら22枚のアルミニウム金属板は、厚さ1.25mmのアルミニウム合金圧延材(JIS規格:A5182)を表1のNo.1〜No.6に示す異なった表面凹凸パターンを有するワークロールと、0.56%以上9.24%以下の範囲から選択した圧下率を組合せて圧延したものである。なお、いずれのアルミニウム金属板も圧延速度は5mpmとし、潤滑剤には90cStのパラフィン系潤滑油を使用した。
[Evaluation of friction coefficient prediction method]
For the purpose of evaluating the friction coefficient prediction method of the present invention, 22 aluminum metal plates having different arithmetic average roughness Ra and skewness Rsk of the surface were prepared, and the friction coefficients were measured. For these 22 aluminum metal plates, a rolled aluminum alloy material (JIS standard: A5182) having a thickness of 1.25 mm was used in No. 1 of Table 1. 1 to No. Rolled by combining a work roll having a different surface unevenness pattern shown in No. 6 and a rolling reduction selected from a range of 0.56% or more and 9.24% or less. The rolling speed of each aluminum metal plate was 5 mpm, and 90 cSt paraffin-based lubricating oil was used as a lubricant.

Figure 2020038103
Figure 2020038103

図2に各アルミニウム金属板のRaとRskとの関係を摩擦係数でグループ化して示す。なお、摩擦係数測定は、アルミニウム金属板への荷重を1MPaとして行った。   FIG. 2 shows the relationship between Ra and Rsk of each aluminum metal plate grouped by friction coefficient. The measurement of the coefficient of friction was performed with the load on the aluminum metal plate being 1 MPa.

本発明の摩擦係数予測方法で用いる摩擦係数μとして、上記式(1)においてa=0.039296、b=0.080057、c=0.025706とした下記式(8)を準備した。
μ=0.039296+0.080057×Ra
+0.025706×Rsk ・・・(8)
As the friction coefficient μ used in the friction coefficient prediction method of the present invention, the following equation (8) was prepared in which a = 0.039296, b = 0.8000057, and c = 0.025706 in the above equation (1).
μ = 0.039296 + 0.080057 × Ra
+ 0.025706 × Rsk (8)

上記式(8)を用いて、μ=0.125、0.1、0.05となるRa及びRskを算出した。算出結果は、図2に示すようにRa及びRskを軸とする2次元プロットで直線となる。   Ra and Rsk satisfying μ = 0.125, 0.1, and 0.05 were calculated using the above equation (8). The calculation result is a straight line in a two-dimensional plot centered on Ra and Rsk as shown in FIG.

図2から、μ≧0.125となるアルミニウム金属板は、上記式(8)でμ=0.125を満たす直線よりも上にあり、μ<0.125となるアルミニウム金属板は、上記直線よりも下にあることが分かる。つまり、上記式(8)でμ<0.125となるようにアルミニウム金属板表面のRa及びRskを調整することで、摩擦係数が0.125未満のアルミニウム金属板を得られると言える。   From FIG. 2, the aluminum metal plate satisfying μ ≧ 0.125 is above the straight line that satisfies μ = 0.125 in the above equation (8), and the aluminum metal plate satisfying μ <0.125 is You can see that it is below. That is, it can be said that by adjusting Ra and Rsk on the surface of the aluminum metal plate so that μ <0.125 in the above equation (8), an aluminum metal plate having a friction coefficient of less than 0.125 can be obtained.

図2から、同様に、上記式(8)でμ<0.1となるようにアルミニウム金属板表面のRa及びRskを調整することで、摩擦係数が0.1未満のアルミニウム金属板を得られ、μ<0.05となるようにアルミニウム金属板表面のRa及びRskを調整することで、摩擦係数が0.05未満のアルミニウム金属板を得られると言える。   From FIG. 2, similarly, by adjusting Ra and Rsk on the surface of the aluminum metal plate so that μ <0.1 in the above equation (8), an aluminum metal plate having a friction coefficient of less than 0.1 can be obtained. By adjusting Ra and Rsk on the surface of the aluminum metal plate such that μ <0.05, it can be said that an aluminum metal plate having a friction coefficient of less than 0.05 can be obtained.

以上から、当該摩擦係数予測方法を用いてアルミニウム金属板の表面形状を決定することにより、アルミニウム金属板の摩擦係数が低減できることが分かる。   From the above, it can be understood that the friction coefficient of the aluminum metal plate can be reduced by determining the surface shape of the aluminum metal plate using the friction coefficient prediction method.

[アルミニウム金属板の製造]
(実施例)
本発明のアルミニウム金属板の製造方法に従って、アルミニウム金属板を製造した。摩擦係数予測方法で用いる摩擦係数μとしては、上記式(8)を用いた。また、μ、Ra及びRskは、下記式(5)〜(7)を満たすように調整した。
0<μ<0.085 ・・・(5)
0.01≦Ra≦1.2 ・・・(6)
−5.3≦Rsk≦1.8 ・・・(7)
[Manufacture of aluminum metal plates]
(Example)
An aluminum metal plate was manufactured according to the method for manufacturing an aluminum metal plate of the present invention. The above equation (8) was used as the friction coefficient μ used in the friction coefficient prediction method. Further, μ, Ra and Rsk were adjusted so as to satisfy the following expressions (5) to (7).
0 <μ <0.085 (5)
0.01 ≦ Ra ≦ 1.2 (6)
−5.3 ≦ Rsk ≦ 1.8 (7)

具体的には、Ra=0.753、Rsk=−0.911とした。この実施例では、上記式(8)に基づくμは、0.076であり、製造したアルミニウム金属板の実際の摩擦係数は、0.0466であった。Ra及びRskの調整範囲と、実施例のRa及びRskとの関係を図3に示す。図3の調整範囲は、上記式(5)〜(7)を満足する範囲を示している。図3から分かるように実施例は、上記式(5)〜(7)を満足する調整範囲に属している。   Specifically, Ra was set to 0.753 and Rsk was set to -0.911. In this example, μ based on the above equation (8) was 0.076, and the actual coefficient of friction of the manufactured aluminum metal plate was 0.0466. FIG. 3 shows the relationship between the Ra and Rsk adjustment ranges and Ra and Rsk in the embodiment. The adjustment range in FIG. 3 indicates a range that satisfies the above equations (5) to (7). As can be seen from FIG. 3, the embodiment belongs to the adjustment range satisfying the above equations (5) to (7).

(比較例)
比較例として、上記式(8)を用いず、従来の摩擦係数の低減方法に従ってRaのみを上記式(6)を満たすようにアルミニウム金属板の表面を調整する方法でアルミニウム金属板の製造を行った。
(Comparative example)
As a comparative example, an aluminum metal plate was manufactured by a method of adjusting the surface of the aluminum metal plate so that only Ra satisfies the above expression (6) according to a conventional friction coefficient reduction method without using the above expression (8). Was.

具体的には、Ra=0.692とした。この比較例の上記式(8)に基づくμは、0.106であり、Rskは0.059であった。また、製造したアルミニウム金属板の実際の摩擦係数は、0.1058であった。Ra及びRskの調整範囲と、比較例のRa及びRskとの関係を図3に示す。図3から分かるように比較例は、上記式(5)〜(7)を満足する調整範囲から外れている。   Specifically, Ra was set to 0.692. Μ of this comparative example based on the above equation (8) was 0.106, and Rsk was 0.059. The actual coefficient of friction of the manufactured aluminum metal plate was 0.1058. FIG. 3 shows the relationship between the Ra and Rsk adjustment ranges and Ra and Rsk of the comparative example. As can be seen from FIG. 3, the comparative example is out of the adjustment range satisfying the above equations (5) to (7).

上記実施例及び比較例を比べると、本発明の摩擦係数予測方法を用いて製造したアルミニウム金属板は、摩擦係数を0.085未満とできているのに対し、従来の摩擦係数の低減方法を用いて製造したアルミニウム金属板は、摩擦係数が0.085を超えている。比較例のアルミニウム金属板では、従来の常法に従って実施例よりもRaを低くしているにも関わらず、上記式(8)に基づくμが上記式(5)を満たしていないため、実際に製造されたアルミニウム金属板の摩擦係数が0.085を超えたと考えられる。   Comparing the above Examples and Comparative Examples, the aluminum metal plate manufactured by using the friction coefficient prediction method of the present invention has a friction coefficient of less than 0.085, whereas the conventional friction coefficient reduction method is The coefficient of friction of the aluminum metal plate manufactured using the above is more than 0.085. In the aluminum metal plate of the comparative example, Ra based on the above formula (8) does not satisfy the above formula (5) although Ra is lower than that of the example according to a conventional method. It is considered that the coefficient of friction of the manufactured aluminum metal plate exceeded 0.085.

このことから、本発明の摩擦係数予測方法を用いてアルミニウム金属板の表面形状を決定することにより、アルミニウム金属板の摩擦係数が低減でき、アルミニウム金属板の成形性を向上できると言える。   From this, it can be said that by determining the surface shape of the aluminum metal plate using the friction coefficient prediction method of the present invention, the friction coefficient of the aluminum metal plate can be reduced and the formability of the aluminum metal plate can be improved.

以上説明したように、本発明の摩擦係数予測方法は、アルミニウム金属板の摩擦係数を的確に予測できるので、本発明のアルミニウム金属板の製造方法により製造されたアルミニウム金属板は、成形性に優れる。また、当該アルミニウム成形体の製造方法を用いることで、上記アルミニウム金属板を容易に成形することができる。また、本発明のアルミニウム金属板は、摩擦係数が低く、成形性が高い。



As described above, since the friction coefficient prediction method of the present invention can accurately predict the friction coefficient of an aluminum metal plate, the aluminum metal plate manufactured by the method for manufacturing an aluminum metal plate of the present invention has excellent formability. . Further, by using the method for manufacturing an aluminum molded body, the aluminum metal plate can be easily formed. Further, the aluminum metal plate of the present invention has a low coefficient of friction and a high formability.



Claims (7)

アルミニウム金属板表面の摩擦係数予測方法であって、
表面の算術平均粗さRa及びスキューネスRskを用い、摩擦係数μを下記式(1)で予測する摩擦係数予測方法。
μ=a+b×Ra+c×Rsk ・・・(1)
ここで、a、b、cは定数である。
A friction coefficient prediction method for an aluminum metal plate surface,
A friction coefficient prediction method for predicting a friction coefficient μ by the following equation (1) using the arithmetic mean roughness Ra and skewness Rsk of the surface.
μ = a + b × Ra + c × Rsk (1)
Here, a, b, and c are constants.
上記定数aが下記式(2)を満たし、上記定数bが下記式(3)を満たし、上記定数cが下記式(4)を満たす請求項1に記載の摩擦係数予測方法。
0.03≦a≦0.05 ・・・(2)
0.07≦b≦0.09 ・・・(3)
0.02≦c≦0.03 ・・・(4)
The friction coefficient prediction method according to claim 1, wherein the constant a satisfies the following equation (2), the constant b satisfies the following equation (3), and the constant c satisfies the following equation (4).
0.03 ≦ a ≦ 0.05 (2)
0.07 ≦ b ≦ 0.09 (3)
0.02 ≦ c ≦ 0.03 (4)
アルミニウム板材を圧延する工程を備え、
上記圧延工程で、請求項1又は請求項2に記載の摩擦係数予測方法を用い、上記摩擦係数μが下記式(5)を満たすように表面形状を調整するアルミニウム金属板の製造方法。
0<μ<0.085 ・・・(5)
Including a process of rolling an aluminum plate,
A method for producing an aluminum metal plate, wherein the surface shape is adjusted so that the friction coefficient μ satisfies the following expression (5) in the rolling step using the friction coefficient prediction method according to claim 1 or 2.
0 <μ <0.085 (5)
上記圧延工程で、さらに上記Raが下記式(6)を満たし、上記Rskが下記式(7)を満たすように表面形状を調整する請求項3に記載のアルミニウム金属板の製造方法。
0.01≦Ra≦1.2 ・・・(6)
−5.3≦Rsk≦1.8 ・・・(7)
The method for producing an aluminum metal plate according to claim 3, wherein, in the rolling step, the surface shape is adjusted so that Ra satisfies the following formula (6) and Rsk satisfies the following formula (7).
0.01 ≦ Ra ≦ 1.2 (6)
−5.3 ≦ Rsk ≦ 1.8 (7)
上記アルミニウム板材が5000系合金又は6000系合金である請求項3又は請求項4に記載のアルミニウム金属板の製造方法。   The method for producing an aluminum metal plate according to claim 3 or 4, wherein the aluminum plate material is a 5000 series alloy or a 6000 series alloy. 請求項3、請求項4又は請求項5に記載のアルミニウム金属板の製造方法により製造されたアルミニウム金属板に固形潤滑剤を塗布する工程と、
上記固形潤滑剤を塗布したアルミニウム金属板をプレス成形する工程と
を備え、
上記塗布工程での固形潤滑剤の塗布量が0.5g/m以上2g/m以下であるアルミニウム成形体の製造方法。
A step of applying a solid lubricant to the aluminum metal plate manufactured by the method for manufacturing an aluminum metal plate according to claim 3, 4, or 5,
Press-forming an aluminum metal plate coated with the solid lubricant,
A method for producing an aluminum molded body, wherein the application amount of the solid lubricant in the application step is 0.5 g / m 2 or more and 2 g / m 2 or less.
表面の算術平均粗さをRa、スキューネスをRskとし、摩擦係数μの予測式を下記式(8)とするとき、上記μが下記式(9)を満たし、上記Raが下記式(10)を満たし、上記Rskが下記式(11)を満たすアルミニウム金属板。
μ=0.039296+0.080057×Ra
+0.025706×Rsk ・・・(8)
0<μ<0.085 ・・・(9)
0.01≦Ra≦1.2 ・・・(10)
−5.3≦Rsk≦1.8 ・・・(11)




When the arithmetic mean roughness of the surface is Ra, the skewness is Rsk, and the prediction equation of the friction coefficient μ is the following equation (8), the above μ satisfies the following equation (9), and the above Ra satisfies the following equation (10). An aluminum metal plate that satisfies the above and Rsk satisfies the following formula (11).
μ = 0.039296 + 0.080057 × Ra
+ 0.025706 × Rsk (8)
0 <μ <0.085 (9)
0.01 ≦ Ra ≦ 1.2 (10)
−5.3 ≦ Rsk ≦ 1.8 (11)




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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023095409A1 (en) * 2021-11-26 2023-06-01 東洋製罐株式会社 Synthetic resin container

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005507317A (en) * 2001-03-12 2005-03-17 アルキャン・インターナショナル・リミテッド Method and apparatus for forming embossed pattern on metal sheet or strip
JP2013159676A (en) * 2012-02-03 2013-08-19 Kobe Steel Ltd Aluminum plate for molding processing
WO2017099957A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 Novelis Inc. Textured work roll for a metal substrate

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005507317A (en) * 2001-03-12 2005-03-17 アルキャン・インターナショナル・リミテッド Method and apparatus for forming embossed pattern on metal sheet or strip
JP2013159676A (en) * 2012-02-03 2013-08-19 Kobe Steel Ltd Aluminum plate for molding processing
WO2017099957A1 (en) * 2015-12-10 2017-06-15 Novelis Inc. Textured work roll for a metal substrate

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023095409A1 (en) * 2021-11-26 2023-06-01 東洋製罐株式会社 Synthetic resin container

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