JPH06207189A - プレス加工用固体潤滑膜塗布アルミニウム板 - Google Patents
プレス加工用固体潤滑膜塗布アルミニウム板Info
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- JPH06207189A JPH06207189A JP4112146A JP11214692A JPH06207189A JP H06207189 A JPH06207189 A JP H06207189A JP 4112146 A JP4112146 A JP 4112146A JP 11214692 A JP11214692 A JP 11214692A JP H06207189 A JPH06207189 A JP H06207189A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 深絞り加工のような厳しい条件のプレス成形
を行う場合でも絞り成形性を損なう事なく高い潤滑性を
示し、また防錆油等と併用しても性能の劣化の少ないア
ルミニウム板を提供する。 【構成】 水溶性アクリル酸単量体等の有機重合体樹脂
を分散媒とし、ステアリン酸塩等の高級脂肪酸金属塩の
粒子を重量組成で６〜２０％分散質として含有する固体
潤滑膜をアルミニウム板表面に設ける。
を行う場合でも絞り成形性を損なう事なく高い潤滑性を
示し、また防錆油等と併用しても性能の劣化の少ないア
ルミニウム板を提供する。 【構成】 水溶性アクリル酸単量体等の有機重合体樹脂
を分散媒とし、ステアリン酸塩等の高級脂肪酸金属塩の
粒子を重量組成で６〜２０％分散質として含有する固体
潤滑膜をアルミニウム板表面に設ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は絞り、張出し等のプレス
加工を施されるアルミニウム板に係り、特に優れた潤滑
性によりプレス加工性を向上させるとともに、プレス加
工後は容易に除去しうる固体潤滑膜をアルミニウム板表
面に形成したプレス加工用固体潤滑膜を有するアルミニ
ウム板に関するものである。なお、本出願において、
「アルミニウム板」とはアルミニウム板及びアルミニウ
ム合金板を意味する。
加工を施されるアルミニウム板に係り、特に優れた潤滑
性によりプレス加工性を向上させるとともに、プレス加
工後は容易に除去しうる固体潤滑膜をアルミニウム板表
面に形成したプレス加工用固体潤滑膜を有するアルミニ
ウム板に関するものである。なお、本出願において、
「アルミニウム板」とはアルミニウム板及びアルミニウ
ム合金板を意味する。
【０００２】
【従来の技術】従来、アルミニウム板のプレス加工、特
に深絞り加工のような高度の加工を行う場合には、加工
の直前にアルミニウム板表面に潤滑油として鉱物油、動
植物油脂、合成油、又はこれらの混合物、あるいはこれ
らを各々エマルジョン化したものを塗布するのが一般的
である。また近年、潤滑油に代わりワックス系あるいは
合成樹脂系の乾燥皮膜を金属表面に塗布あるいは接着す
る固体潤滑膜法も用いられてきている。
に深絞り加工のような高度の加工を行う場合には、加工
の直前にアルミニウム板表面に潤滑油として鉱物油、動
植物油脂、合成油、又はこれらの混合物、あるいはこれ
らを各々エマルジョン化したものを塗布するのが一般的
である。また近年、潤滑油に代わりワックス系あるいは
合成樹脂系の乾燥皮膜を金属表面に塗布あるいは接着す
る固体潤滑膜法も用いられてきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記潤
滑油として低粘度の潤滑油を使用すると成形条件の厳し
い場合には油膜が破れしわや破断が発生するなど成形性
が悪くなる。また、成形性を重要視して高粘度油を使用
した場合には、金型回りに生じた汚れが除去しにくく、
また潤滑油がアルミニウム板に塗布しにくい等の問題が
生じている。潤滑油を用いる場合はいずれの場合でも、
潤滑油の揮発、飛散する等による作業環境の悪化という
問題もある。一方、上記合成樹脂等乾燥皮膜を用いる固
体潤滑法では、固体潤滑膜のみの場合には十分な成形性
を有するものの、白錆びの発生を防止する等の目的でア
ルミニウム板に防錆油を塗布した時にはＴ値が半減して
しまい成形性が著しく低下するという現象がある。また
固体潤滑皮膜が残留したままでは、プレス加工後に行な
われる表面処理加工において妨げとなり、表面処理がで
きない、塗装ムラが生じる等の不具合いが発生する。本
発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、厳し
い条件のプレス成形を行う場合でも絞り成形性を損なう
事なく、また防錆油等との併用時においても性能の劣化
の少ない優れたプレス加工性を示すアルミニウム板を提
供するものである。
滑油として低粘度の潤滑油を使用すると成形条件の厳し
い場合には油膜が破れしわや破断が発生するなど成形性
が悪くなる。また、成形性を重要視して高粘度油を使用
した場合には、金型回りに生じた汚れが除去しにくく、
また潤滑油がアルミニウム板に塗布しにくい等の問題が
生じている。潤滑油を用いる場合はいずれの場合でも、
潤滑油の揮発、飛散する等による作業環境の悪化という
問題もある。一方、上記合成樹脂等乾燥皮膜を用いる固
体潤滑法では、固体潤滑膜のみの場合には十分な成形性
を有するものの、白錆びの発生を防止する等の目的でア
ルミニウム板に防錆油を塗布した時にはＴ値が半減して
しまい成形性が著しく低下するという現象がある。また
固体潤滑皮膜が残留したままでは、プレス加工後に行な
われる表面処理加工において妨げとなり、表面処理がで
きない、塗装ムラが生じる等の不具合いが発生する。本
発明は、かかる状況に鑑みてなされたものであり、厳し
い条件のプレス成形を行う場合でも絞り成形性を損なう
事なく、また防錆油等との併用時においても性能の劣化
の少ない優れたプレス加工性を示すアルミニウム板を提
供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】発明者らは、プレス加工
工程で加工用潤滑油を供給する方式ではなく、アルミニ
ウム板表面に予め固体潤滑皮膜を形成しておくことによ
り前記目的を達成しうると考え、かかる固体潤滑皮膜に
ついて防錆油の影響、プレス加工後の除去性について創
意研究を重ねた結果ここに本発明をなしたものである。
工程で加工用潤滑油を供給する方式ではなく、アルミニ
ウム板表面に予め固体潤滑皮膜を形成しておくことによ
り前記目的を達成しうると考え、かかる固体潤滑皮膜に
ついて防錆油の影響、プレス加工後の除去性について創
意研究を重ねた結果ここに本発明をなしたものである。
【０００５】すなわち本発明は、請求項１記載のごと
く、有機重合体樹脂を分散媒とし、高級脂肪酸金属塩の
粒子を分散質として重量組成で６〜２０％含有する固体
潤滑膜をアルミニウム板表面に設けたことを特徴とする
プレス加工用固体潤滑膜を有するアルミニウム板であ
り、また請求項２記載のごとく、表１に示す条件のＴＺ
Ｐ絞り試験におけるＴ値が１０％以上であることを特徴
とする請求項１記載のプレス加工用固体潤滑膜塗布アル
ミニウム板であり、また請求項３記載のごとく、該高級
脂肪酸金属塩は、炭素数１０〜３０である脂肪酸モノカ
ルボン酸の金属塩であることを特徴とする請求項１ない
し請求項２記載のプレス加工用固体潤滑膜を有するアル
ミニウム板であり、また請求項４記載のごとく、該脂肪
酸モノカルボン酸の金属塩は、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛であ
ることを特徴とする請求項３記載のプレス加工用固体潤
滑膜を有するアルミニウム板であり、また請求項５記載
のごとく、該有機重合体がアクリル酸類を必須の単量体
成分とする有機重合体であることを特徴とする請求項１
ないし請求項４記載のプレス加工用固体潤滑膜を有する
アルミニウム板であり、また請求項６記載のごとく、該
アルミニウム板は、引張強度２００〜３５０Ｎ／ｍ
ｍ2、耐力１００〜２５０Ｎ／ｍｍ2、全伸び２０％以上
のＡＬ−Ｍｇ系の５０００系合金、ＡＬ−Ｍｇ−Ｓｉ系
の６０００系合金であることを特徴とする請求項１ない
し請求項５記載のプレス加工用固体潤滑膜を有するアル
ミニウム板である。
く、有機重合体樹脂を分散媒とし、高級脂肪酸金属塩の
粒子を分散質として重量組成で６〜２０％含有する固体
潤滑膜をアルミニウム板表面に設けたことを特徴とする
プレス加工用固体潤滑膜を有するアルミニウム板であ
り、また請求項２記載のごとく、表１に示す条件のＴＺ
Ｐ絞り試験におけるＴ値が１０％以上であることを特徴
とする請求項１記載のプレス加工用固体潤滑膜塗布アル
ミニウム板であり、また請求項３記載のごとく、該高級
脂肪酸金属塩は、炭素数１０〜３０である脂肪酸モノカ
ルボン酸の金属塩であることを特徴とする請求項１ない
し請求項２記載のプレス加工用固体潤滑膜を有するアル
ミニウム板であり、また請求項４記載のごとく、該脂肪
酸モノカルボン酸の金属塩は、ステアリン酸カルシウ
ム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜鉛であ
ることを特徴とする請求項３記載のプレス加工用固体潤
滑膜を有するアルミニウム板であり、また請求項５記載
のごとく、該有機重合体がアクリル酸類を必須の単量体
成分とする有機重合体であることを特徴とする請求項１
ないし請求項４記載のプレス加工用固体潤滑膜を有する
アルミニウム板であり、また請求項６記載のごとく、該
アルミニウム板は、引張強度２００〜３５０Ｎ／ｍ
ｍ2、耐力１００〜２５０Ｎ／ｍｍ2、全伸び２０％以上
のＡＬ−Ｍｇ系の５０００系合金、ＡＬ−Ｍｇ−Ｓｉ系
の６０００系合金であることを特徴とする請求項１ない
し請求項５記載のプレス加工用固体潤滑膜を有するアル
ミニウム板である。
【０００６】すなわち、本発明は、Ｃａ、Ａｌ、Ｌｉ、
Ｚｎ、Ｂａ、Ｍｇ等の高級脂肪酸金属塩を分散質、有機
重合体樹脂をバインダーとし、該高級脂肪酸金属塩を有
機重合体樹脂に対して特定量添加したものをアルミニウ
ム板表面に塗布し乾燥させる等して固体潤滑皮膜とする
ことによりプレス加工性にすぐれたアルミニウム板を得
るものである。また、表１に示す条件により求められた
Ｔ値が１０％以上であることを特徴とするものである。
Ｚｎ、Ｂａ、Ｍｇ等の高級脂肪酸金属塩を分散質、有機
重合体樹脂をバインダーとし、該高級脂肪酸金属塩を有
機重合体樹脂に対して特定量添加したものをアルミニウ
ム板表面に塗布し乾燥させる等して固体潤滑皮膜とする
ことによりプレス加工性にすぐれたアルミニウム板を得
るものである。また、表１に示す条件により求められた
Ｔ値が１０％以上であることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】以下、本発明の各構成要素について説明する。
高級脂肪酸金属塩としては、炭素数が１０〜３０のも
の、特に炭素数が１４〜２２であるものが好ましい。炭
素数が１０未満のものでは添加量を増しても十分なプレ
ス成形性が得られず、また炭素数が３０を超えてもプレ
ス成形性は向上せず、むしろ作業性、保存性が悪化し不
利である。具体的にはラウリン酸カルシウム、ミリスチ
ン酸カルシウム、パルミチン酸カルシウム、ステアリン
酸カルシウム、ラウリン酸アルミニウム、ミリスチン酸
アルミニウム、パルミチン酸アルミニウム、ステアリン
酸アルミニウム、ラウリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、
パルミチン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸バリ
ウム、ミリスチン酸バリウム、パルミチン酸バリウム、
ステアリン酸バリウム、ラウリン酸マグネシウム、ミリ
スチン酸マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、ス
テアリン酸マグネシウム等があげられ、中でも炭素数１
８のステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウ
ム、ステアリン酸亜鉛が最適である。有機重合体樹脂と
しては、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシアクリ
ル酸等のアクリル酸類のモノマー、重合体、及びこれら
のうちの２種以上の共重合体が上げられる。ここで、ア
クリル酸類とはアクリル酸類アミド、アクリル酸モノエ
タノールアミン中和物、アクリル酸トリエタノールアミ
ン中和物等のアミド類のモノマー、重合体、共重合体等
である。詳しくは、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロ
キシアクリル酸それぞれのエチル、メチル、ブチル等の
アクリル酸類のエステルのモノマー、重合体、共重合体
である。これらのアクリル酸類を必須の単量体とする水
に溶解、乳化、分散可能なアクリル系樹脂及び有機重合
体及びこれらの混合物が好ましい。アクリル酸系である
ことから乾燥が速く、従ってアルミニウム板表面に塗布
後の乾燥処理が短時間で済む。また水溶性有機重合体を
選択することにより、プレス成形後に通常行なわれる脱
脂処理により容易に固体潤滑皮膜を除去することがで
き、従って後工程における塗装等の表面処理における不
良の発生を防止することができる。高級脂肪酸金属塩潤
滑剤の含有量を６〜２０％に制限する理由は、６％未満
では十分なプレス成形性が得られず、又、２０％を超え
るとバインダーの樹脂共々プレス時剥離酷くなるため、
および２０％を超えて含有させたものは潤滑剤溶液がゲ
ル化し安定しなくなる等の問題が生じ易く、更には、２
０％を超えて含有させてもプレス成形性が向上しないた
め、含有量は６〜２０％、好ましくは１０〜１５％とす
るのが望ましい。表１に示す条件のＴＺＰ絞り試験にお
けるＴ値が１０％未満では十分な成形性が得られずプレ
ス加工時に破断してしまう等の不具合いが発生する。従
って、Ｔ値は１０％以上であることが必要である。アル
ミニウム板材としては特に限定されずいずれのアルミニ
ウム板およびアルミニウム合金板を用いることができる
が、引張強度２００〜３５０Ｎ／ｍｍ2、耐力１００〜
２５０Ｎ／ｍｍ2、全伸び２０％以上のＡＬ−Ｍｇ系の
５０００系合金、ＡＬ−Ｍｇ−Ｓｉ系の６０００系合金
からなるアルミニウム板が特に好ましい。引張強度、耐
力、全伸びがこの範囲において、本発明の固体潤滑皮膜
は最大の効果を発揮する。この範囲未満であれば市販さ
れている安価な潤滑剤でも十分なプレス性が得られるた
め、あえて本発明の固体潤滑皮膜を設けてもメリットが
ない。しかしながら上記範囲のアルミニウム板は従来市
販されている潤滑剤では十分な潤滑が得られなかったも
のが本発明によれば十分なプレス性を得ることができ
る。また、この範囲以上のものでは本発明に係る固体潤
滑皮膜を用いても上記範囲のものと比較してそれほど大
きくはプレス性は向上しない。かくして得られたアルミ
ニウム板材は、その表面に高級脂肪酸金属塩等の潤滑剤
皮膜が形成されているので、従来のプレス油によって与
えられるプレス加工用潤滑剤と同様な潤滑作用があり、
乾燥状態においても優れたプレス加工性を有している。
したがって、従来行われていたプレス加工の前処理であ
る潤滑油塗油工程は全く不要となり、本発明に係るアル
ミニウム板をそのままプレス加工に供することができ
る。なお、本発明に係る固体潤滑皮膜は乾燥状態のみな
らず、防錆油等を塗った状態でも潤滑性はほとんど劣化
しない。固体潤滑皮膜をアルミニウム板表面に設ける代
表的な方法としては水溶液を塗布する方法が上げられ
る。まず有機重合体樹脂の水溶液に高級脂肪酸金属塩の
粉末潤滑剤を添加して分散液とする。この際、高級脂肪
酸金属塩粉末の大きさは５μｍ程度が好ましい。また、
有機重合体樹脂は流動性が高いと固体粉末が沈降して偏
ってしまうことから、ある程度粘度があることが求めら
れ、この点においても上記アクリル系樹脂が望ましい。
上記分散液をアルミニウム板表面に塗布したのち、自然
乾燥若しくは８０〜１２０℃程度の温度で乾燥・焼き付
けする。焼付時間は１０〜６０秒程度で良い。焼付時間
が長すぎるとアルミニウム板が熱処理を施された形とな
り、強度低下等の性能の劣化を引き起こす。
高級脂肪酸金属塩としては、炭素数が１０〜３０のも
の、特に炭素数が１４〜２２であるものが好ましい。炭
素数が１０未満のものでは添加量を増しても十分なプレ
ス成形性が得られず、また炭素数が３０を超えてもプレ
ス成形性は向上せず、むしろ作業性、保存性が悪化し不
利である。具体的にはラウリン酸カルシウム、ミリスチ
ン酸カルシウム、パルミチン酸カルシウム、ステアリン
酸カルシウム、ラウリン酸アルミニウム、ミリスチン酸
アルミニウム、パルミチン酸アルミニウム、ステアリン
酸アルミニウム、ラウリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、
パルミチン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ラウリン酸バリ
ウム、ミリスチン酸バリウム、パルミチン酸バリウム、
ステアリン酸バリウム、ラウリン酸マグネシウム、ミリ
スチン酸マグネシウム、パルミチン酸マグネシウム、ス
テアリン酸マグネシウム等があげられ、中でも炭素数１
８のステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウ
ム、ステアリン酸亜鉛が最適である。有機重合体樹脂と
しては、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロキシアクリ
ル酸等のアクリル酸類のモノマー、重合体、及びこれら
のうちの２種以上の共重合体が上げられる。ここで、ア
クリル酸類とはアクリル酸類アミド、アクリル酸モノエ
タノールアミン中和物、アクリル酸トリエタノールアミ
ン中和物等のアミド類のモノマー、重合体、共重合体等
である。詳しくは、アクリル酸、メタクリル酸、ヒドロ
キシアクリル酸それぞれのエチル、メチル、ブチル等の
アクリル酸類のエステルのモノマー、重合体、共重合体
である。これらのアクリル酸類を必須の単量体とする水
に溶解、乳化、分散可能なアクリル系樹脂及び有機重合
体及びこれらの混合物が好ましい。アクリル酸系である
ことから乾燥が速く、従ってアルミニウム板表面に塗布
後の乾燥処理が短時間で済む。また水溶性有機重合体を
選択することにより、プレス成形後に通常行なわれる脱
脂処理により容易に固体潤滑皮膜を除去することがで
き、従って後工程における塗装等の表面処理における不
良の発生を防止することができる。高級脂肪酸金属塩潤
滑剤の含有量を６〜２０％に制限する理由は、６％未満
では十分なプレス成形性が得られず、又、２０％を超え
るとバインダーの樹脂共々プレス時剥離酷くなるため、
および２０％を超えて含有させたものは潤滑剤溶液がゲ
ル化し安定しなくなる等の問題が生じ易く、更には、２
０％を超えて含有させてもプレス成形性が向上しないた
め、含有量は６〜２０％、好ましくは１０〜１５％とす
るのが望ましい。表１に示す条件のＴＺＰ絞り試験にお
けるＴ値が１０％未満では十分な成形性が得られずプレ
ス加工時に破断してしまう等の不具合いが発生する。従
って、Ｔ値は１０％以上であることが必要である。アル
ミニウム板材としては特に限定されずいずれのアルミニ
ウム板およびアルミニウム合金板を用いることができる
が、引張強度２００〜３５０Ｎ／ｍｍ2、耐力１００〜
２５０Ｎ／ｍｍ2、全伸び２０％以上のＡＬ−Ｍｇ系の
５０００系合金、ＡＬ−Ｍｇ−Ｓｉ系の６０００系合金
からなるアルミニウム板が特に好ましい。引張強度、耐
力、全伸びがこの範囲において、本発明の固体潤滑皮膜
は最大の効果を発揮する。この範囲未満であれば市販さ
れている安価な潤滑剤でも十分なプレス性が得られるた
め、あえて本発明の固体潤滑皮膜を設けてもメリットが
ない。しかしながら上記範囲のアルミニウム板は従来市
販されている潤滑剤では十分な潤滑が得られなかったも
のが本発明によれば十分なプレス性を得ることができ
る。また、この範囲以上のものでは本発明に係る固体潤
滑皮膜を用いても上記範囲のものと比較してそれほど大
きくはプレス性は向上しない。かくして得られたアルミ
ニウム板材は、その表面に高級脂肪酸金属塩等の潤滑剤
皮膜が形成されているので、従来のプレス油によって与
えられるプレス加工用潤滑剤と同様な潤滑作用があり、
乾燥状態においても優れたプレス加工性を有している。
したがって、従来行われていたプレス加工の前処理であ
る潤滑油塗油工程は全く不要となり、本発明に係るアル
ミニウム板をそのままプレス加工に供することができ
る。なお、本発明に係る固体潤滑皮膜は乾燥状態のみな
らず、防錆油等を塗った状態でも潤滑性はほとんど劣化
しない。固体潤滑皮膜をアルミニウム板表面に設ける代
表的な方法としては水溶液を塗布する方法が上げられ
る。まず有機重合体樹脂の水溶液に高級脂肪酸金属塩の
粉末潤滑剤を添加して分散液とする。この際、高級脂肪
酸金属塩粉末の大きさは５μｍ程度が好ましい。また、
有機重合体樹脂は流動性が高いと固体粉末が沈降して偏
ってしまうことから、ある程度粘度があることが求めら
れ、この点においても上記アクリル系樹脂が望ましい。
上記分散液をアルミニウム板表面に塗布したのち、自然
乾燥若しくは８０〜１２０℃程度の温度で乾燥・焼き付
けする。焼付時間は１０〜６０秒程度で良い。焼付時間
が長すぎるとアルミニウム板が熱処理を施された形とな
り、強度低下等の性能の劣化を引き起こす。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。Ｊ
ＩＳ５１８２相当のＡｌ−４．５ｗｔ％Ｍｇアルミニウ
ム合金のＯ材からなる板厚１．０ｍｍの軟質板表面に、
バーコーターを使用して表２に示す組成の固形潤滑皮膜
を設けた。ここで、アクリル系樹脂として、水分散性ア
クリル樹脂（日本合成ゴム(株)製アクリルエマルジョン
ＡＥ１２１、全固形分３１％）を用いた。また皮膜乾燥
は１００℃×６０秒で行なった。供試材に対して、表１
に示す絞り条件により図１に示すＴＺＰ絞り試験を施
し、Ｗ．Ｅｎｇｅｉｈａｒｄｔにより開発された絞り性
の評価方法であるエンゲルハルト値によりプレス成形性
を評価した。ＴＺＰ絞り試験は図１（１）に示すごとく
試験片をダイス、ブランクホルダーの間にセットし、図
１（２）に示すごとく深絞りを行い、その途中のポンチ
力が最大となった直後において図１（３）に示すごとく
試験片フランジ部を拘束し、なおもポンチを進ませてカ
ップを強制的に破断させるものである。この過程におけ
るポンチ力−ストローク曲線は図２に示す曲線を描き、
ここでカップ底の破断力Ｐａｂはカップ壁の構造的強さ
のため潤滑剤の種類を変えても変化は無く材料固有とな
るが、最大深絞り力Ｐｚは絞り力のため潤滑剤の性質に
よって変化することが知られている。したがって、潤滑
性に応じて Ｔ値（エンゲルハルト値）＝（（Ｐａｂ−Ｐｚ）／Ｐａ
ｂ）×１００％ が変わってくる。Ｐｚが小さい潤滑剤ほどＴ値は大きく
なり深絞りに適する潤滑剤であり、より複雑な絞り作業
を可能にするものである。また絞り成形性は破断の有無
で判断し、ベタツキは無いものを○、あるものを×、汚
れは無いものを○、汚れがあるものを×、皮膜剥離によ
る粉末の飛散等の汚れがわずかにあるものを△とした。
評価結果を表２に示す。
ＩＳ５１８２相当のＡｌ−４．５ｗｔ％Ｍｇアルミニウ
ム合金のＯ材からなる板厚１．０ｍｍの軟質板表面に、
バーコーターを使用して表２に示す組成の固形潤滑皮膜
を設けた。ここで、アクリル系樹脂として、水分散性ア
クリル樹脂（日本合成ゴム(株)製アクリルエマルジョン
ＡＥ１２１、全固形分３１％）を用いた。また皮膜乾燥
は１００℃×６０秒で行なった。供試材に対して、表１
に示す絞り条件により図１に示すＴＺＰ絞り試験を施
し、Ｗ．Ｅｎｇｅｉｈａｒｄｔにより開発された絞り性
の評価方法であるエンゲルハルト値によりプレス成形性
を評価した。ＴＺＰ絞り試験は図１（１）に示すごとく
試験片をダイス、ブランクホルダーの間にセットし、図
１（２）に示すごとく深絞りを行い、その途中のポンチ
力が最大となった直後において図１（３）に示すごとく
試験片フランジ部を拘束し、なおもポンチを進ませてカ
ップを強制的に破断させるものである。この過程におけ
るポンチ力−ストローク曲線は図２に示す曲線を描き、
ここでカップ底の破断力Ｐａｂはカップ壁の構造的強さ
のため潤滑剤の種類を変えても変化は無く材料固有とな
るが、最大深絞り力Ｐｚは絞り力のため潤滑剤の性質に
よって変化することが知られている。したがって、潤滑
性に応じて Ｔ値（エンゲルハルト値）＝（（Ｐａｂ−Ｐｚ）／Ｐａ
ｂ）×１００％ が変わってくる。Ｐｚが小さい潤滑剤ほどＴ値は大きく
なり深絞りに適する潤滑剤であり、より複雑な絞り作業
を可能にするものである。また絞り成形性は破断の有無
で判断し、ベタツキは無いものを○、あるものを×、汚
れは無いものを○、汚れがあるものを×、皮膜剥離によ
る粉末の飛散等の汚れがわずかにあるものを△とした。
評価結果を表２に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】表２より明らかなように、本発明例はいず
れも、従来のプレス油のみを用いた比較例にくらべ成形
性は良好で、成形品の表面状態も良好である。Ｎｏ９，
１０は従来行なわれている潤滑油を用いたものであり、
Ｔ値も小さくまたベタツキ、汚れという問題がある。こ
れに対して本発明例であるＮｏ１，５のステアリン酸塩
が５％のものでは、プレス油に対してＴ値は良好であ
る。しかしながら高級脂肪酸金属塩であるステアリン酸
塩の量が本発明の条件から外れて少ないため一部破断が
生じている。Ｎｏ２，６の８％のものは、絞り成形にお
ける破断も生じずベタツキもなくまた金型の汚れもなく
良好な性能を示している。しかしながらＴ値がやや低く
複雑で厳しい成形を行う場合にはやや不十分である。Ｎ
ｏ３，７のステアリン酸塩が１５％のものは、Ｎｏ２，
６と同様に優れた性能を示すとともにＴ値も大きく従っ
て成形性に非常に優れたものである。Ｎｏ４，８は、本
発明の条件から外れた多量のステアリン酸塩を含むもの
であり、絞り成形性、ベタツキは本発明と比較してそれ
ほど遜色ないものの、皮膜の剥離による粉末の飛散、金
型への付着があり、これにより金型周辺に汚れが生じて
いる。
れも、従来のプレス油のみを用いた比較例にくらべ成形
性は良好で、成形品の表面状態も良好である。Ｎｏ９，
１０は従来行なわれている潤滑油を用いたものであり、
Ｔ値も小さくまたベタツキ、汚れという問題がある。こ
れに対して本発明例であるＮｏ１，５のステアリン酸塩
が５％のものでは、プレス油に対してＴ値は良好であ
る。しかしながら高級脂肪酸金属塩であるステアリン酸
塩の量が本発明の条件から外れて少ないため一部破断が
生じている。Ｎｏ２，６の８％のものは、絞り成形にお
ける破断も生じずベタツキもなくまた金型の汚れもなく
良好な性能を示している。しかしながらＴ値がやや低く
複雑で厳しい成形を行う場合にはやや不十分である。Ｎ
ｏ３，７のステアリン酸塩が１５％のものは、Ｎｏ２，
６と同様に優れた性能を示すとともにＴ値も大きく従っ
て成形性に非常に優れたものである。Ｎｏ４，８は、本
発明の条件から外れた多量のステアリン酸塩を含むもの
であり、絞り成形性、ベタツキは本発明と比較してそれ
ほど遜色ないものの、皮膜の剥離による粉末の飛散、金
型への付着があり、これにより金型周辺に汚れが生じて
いる。
【００１２】
【効果】以上詳細に述べたように、本発明によれば、適
切なる固体潤滑皮膜を有することにより厳しい条件のプ
レス成形を行う場合でも優れたプレス加工性を示すアル
ミニウム板を提供することができる。また、固体潤滑皮
膜による潤滑であることから、従来のようなプレス加工
用潤滑油を不要とし、従って潤滑油により金型や金型周
辺の汚れやベタツキなどの問題もない。さらに、従来か
らの固体潤滑皮膜と異なり、防錆油等との併用時におい
ても性能の劣化が少ない固体潤滑皮膜を提供することが
できる。また、プレス加工後において通常の脱脂処理を
施すことにより固体潤滑皮膜は容易に除去できるため、
本発明に係る潤滑皮膜が成形後の塗装その他の表面処理
においても妨げとなることはない。
切なる固体潤滑皮膜を有することにより厳しい条件のプ
レス成形を行う場合でも優れたプレス加工性を示すアル
ミニウム板を提供することができる。また、固体潤滑皮
膜による潤滑であることから、従来のようなプレス加工
用潤滑油を不要とし、従って潤滑油により金型や金型周
辺の汚れやベタツキなどの問題もない。さらに、従来か
らの固体潤滑皮膜と異なり、防錆油等との併用時におい
ても性能の劣化が少ない固体潤滑皮膜を提供することが
できる。また、プレス加工後において通常の脱脂処理を
施すことにより固体潤滑皮膜は容易に除去できるため、
本発明に係る潤滑皮膜が成形後の塗装その他の表面処理
においても妨げとなることはない。
【図１】ＴＺＰ絞り試験法を示す模式図である。
【図２】ＴＺＰ絞り試験におけるポンチ力−ストローク
曲線である。
曲線である。
１ パンチ ２ しわ押え ３ ダイス ４ ブランクホルダー ５ 供試材ブランク Ａ フランジの拘束点 Ｐz 最大深絞り力 Ｐab カップ底の破断力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ１０Ｍ 105:22） Ｃ１０Ｎ 20:00 Ｚ 8217−4Ｈ 20:06 Ｚ 8217−4Ｈ 40:24 Ａ 8217−4Ｈ
Claims (6)
- 【請求項１】 有機重合体樹脂を分散媒とし、高級脂肪
酸金属塩の粒子を分散質として重量組成で６〜２０％含
有する固体潤滑膜をアルミニウム板表面に設けたことを
特徴とするプレス加工用固体潤滑膜を有するアルミニウ
ム板。 - 【請求項２】 表１に示す条件のＴＺＰ絞り試験におけ
るＴ値が１０％以上であることを特徴とする請求項１記
載のプレス加工用固体潤滑膜塗布アルミニウム板。 - 【請求項３】 前記高級脂肪酸金属塩は、炭素数１０〜
３０である脂肪酸モノカルボン酸の金属塩であることを
特徴とする請求項１ないし請求項２記載のプレス加工用
固体潤滑膜を有するアルミニウム板。 - 【請求項４】 前記脂肪酸モノカルボン酸の金属塩は、
ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸アルミニウム、
ステアリン酸亜鉛であることを特徴とする請求項３記載
のプレス加工用固体潤滑膜を有するアルミニウム板。 - 【請求項５】 前記有機重合体がアクリル酸類を必須の
単量体成分とする有機重合体であることを特徴とする請
求項１ないし請求項４記載のプレス加工用固体潤滑膜を
有するアルミニウム板。 - 【請求項６】 前記アルミニウム板は、引張強度２００
〜３５０Ｎ／ｍｍ2、耐力１００〜２５０Ｎ／ｍｍ2、全
伸び２０％以上のＡＬ−Ｍｇ系の５０００系合金、ＡＬ
−Ｍｇ−Ｓｉ系の６０００系合金であることを特徴とす
る請求項１ないし請求項５記載のプレス加工用固体潤滑
膜を有するアルミニウム板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4112146A JPH06207189A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | プレス加工用固体潤滑膜塗布アルミニウム板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4112146A JPH06207189A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | プレス加工用固体潤滑膜塗布アルミニウム板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06207189A true JPH06207189A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=14579384
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4112146A Pending JPH06207189A (ja) | 1992-04-03 | 1992-04-03 | プレス加工用固体潤滑膜塗布アルミニウム板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06207189A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007040096A1 (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-12 | Toyo Kohan Co., Ltd. | アルミニウム合金材成形加工性向上用処理液 |
| JP2008207212A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Kobe Steel Ltd | プレス成形に優れたアルミニウム合金板ブランク |
| JP2008246555A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kobe Steel Ltd | プレス成形用ブランクおよびプレス成形方法 |
| US8557899B2 (en) | 2011-03-29 | 2013-10-15 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Reinforced flame retardant resin composition and molded article |
| CN109679420A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-26 | 武汉材料保护研究所有限公司 | 一种预涂覆于冲压成形加工板材表面的双层固体膜及其制备方法 |
-
1992
- 1992-04-03 JP JP4112146A patent/JPH06207189A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007040096A1 (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-12 | Toyo Kohan Co., Ltd. | アルミニウム合金材成形加工性向上用処理液 |
| JP2008207212A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Kobe Steel Ltd | プレス成形に優れたアルミニウム合金板ブランク |
| JP2008246555A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Kobe Steel Ltd | プレス成形用ブランクおよびプレス成形方法 |
| US8557899B2 (en) | 2011-03-29 | 2013-10-15 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Reinforced flame retardant resin composition and molded article |
| CN109679420A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-26 | 武汉材料保护研究所有限公司 | 一种预涂覆于冲压成形加工板材表面的双层固体膜及其制备方法 |
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