KR101596194B1

KR101596194B1 - 성형 가공용 알루미늄판

Info

Publication number: KR101596194B1
Application number: KR1020150006920A
Authority: KR
Inventors: 신야 다메히로; 데츠야 마스다; 에이타로 스기사키; 준이치 마스다
Original assignee: 가부시키가이샤 고베 세이코쇼
Priority date: 2012-02-03
Filing date: 2015-01-14
Publication date: 2016-02-23
Also published as: JP2013159676A; CN103240931B; CN103240931A; KR20130090345A; KR20150020236A; JP5975661B2

Abstract

본 발명은 디스택킹성이 우수한 성형 가공용 알루미늄판을 제공한다.
산술 평균 거칠기 Ra가 0.50∼1.50㎛인 표면에 고형 윤활제를 0.2∼2.0g/m² 부착시킨 성형 가공용 알루미늄판으로서, 상기 표면의 산술평균조 Ra(㎛), 상기 고형 윤활제의 부착량 A(g/m²)가 A-Ra ≤ 0.5를 만족하는 것을 특징으로 한다. 산술 평균 거칠기 Ra에 대하여 고형 윤활제의 부착량이 과잉으로 되지 않도록 규정하여, 판 표면의 요철을 유지하는 것에 의해, 겹쳐 쌓아진 판끼리의 접촉 면적을 억제하여 박리하기 쉽게 한다.

Description

성형 가공용 알루미늄판{ALUMINUM SHEET FOR FORMING}

본 발명은 프레스 가공되어 자동차용 패널 등으로 성형되는 알루미늄판에 관한 것이며, 특히 디스택킹(destacking)성이 우수한 알루미늄판에 관한 것이다.

최근, 자동차의 연비 향상을 위해, 자동차용 부재에 대하여, 지금까지 사용되어 온 강재 대신에 경량이고 성형성이나 소부(燒付) 경화성도 우수한 알루미늄(알루미늄 합금을 포함한다. 이하 동일)재의 적용이 증가하고 있다.

알루미늄재에 한하지 않고, 자동차용 부재 중에서 아우터 패널(외판)이나 이너 패널(내판)과 같은 패널 구조체에 적용되는 판재는, 프레스 가공 시에, 방청, 금형이나 판재 표면의 흠집 발생 방지, 및 성형성 향상을 위해 윤활제가 도포된다. 종래, 윤활제로서 액체인 윤활유(프레스유)가 도포되고 있었지만, 최근, 한층 더한 성형성 향상을 위해, 또한 액체에 의한 진개(塵芥)의 부착이나 수송 시의 흠집 발생 등의 방지를 위해, 윤활성을 갖는 수지로 이루어지는 고형 윤활제를 미리 부착시킨 성형 가공용 금속판이나 그의 제조 방법이 개발되고 있다(예를 들면 특허문헌 1∼5 참조).

한편, 프레스 가공 전에 판재는 미리 일정한 크기로 절단되어 겹쳐 쌓아지지만, 판재를 1장씩 프레스기에 반입하도록, 겹쳐 쌓아진 맨 위의 판재를 진공 컵으로 흡착하는 등으로 반송할 때에, 판재끼리가 접착되어 2장 이상이 포개진 상태에서 반송되는 경우가 있다. 강판은 자력에 의해 1장씩 떼어 반송할 수 있지만, 알루미늄판 등의 비자성 판재에는 적용할 수 없기 때문에, 에어 블로우에 의해 공기를 겹쳐 쌓아진 판재의 끝면 등에 분사하여 박리시키는 공급 장치(피더, feeder)가 개발되고 있다(예를 들면 특허문헌 6∼9 참조).

일본 특허공개 평10-001690호 공보 일본 특허공개 2000-327989호 공보 일본 특허 제3144496호 공보 일본 특허공개 평7-313931호 공보 일본 특허공개 2010-279853호 공보 일본 특허 제4307625호 공보 일본 특허공개 2009-46260호 공보 일본 특허 제3228307호 공보 일본 특허 제3940380호 공보

그러나, 상기 특허문헌 6∼9에 기재된 바와 같은 공급 장치에 의한 대응만으로는, 대형판이기 때문에 판끼리의 접촉 면적이 넓은 패널 구조체용 판재를 확실히 1장씩 반송하기 위해서는 불충분하고, 특히 경량으로 한층 더한 박판화가 진행되고 있는 알루미늄판에 대해서는 곤란하다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 자동차용 패널 등으로서 프레스 성형성 등의 필요한 특성을 갖고, 또한 장치에 의존하지 않고서 디스택킹성이 우수한 성형 가공용 알루미늄판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명자들은, 겹쳐 쌓아진 알루미늄판끼리의 사이에 개재하는 고형 윤활제에 착안하여, 그의 부착량, 나아가 알루미늄판의 표면 거칠기에 따른 박리 용이성을 조사하여, 고형 윤활제 본래의 기능을 유지하면서 디스택킹성을 향상시키기 위한 조건을 예의 연구했다.

즉, 본 발명에 따른 성형 가공용 알루미늄판은, 산술 평균 거칠기 Ra가 0.50∼1.50㎛인 표면에 고형 윤활제를 0.2∼2.0g/m² 부착시킨 것이다. 그리고, 상기 성형 가공용 알루미늄판은, 상기 표면의 산술 평균 거칠기 Ra(㎛) 및 상기 고형 윤활제의 부착량 A(g/m²)가 A-Ra ≤ 0.5를 만족하는 것을 특징으로 한다. 또는, 상기 성형 가공용 알루미늄판은, 상기 고형 윤활제가, 평면시(平面視)에서의 원 상당 직경이 평균 200㎛ 이하인 섬 형상으로 분산되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같이, 패널 구조체용으로서 충분한 도장 후의 외관이 얻어지는 표면 거칠기에 있어서, 판끼리의 접촉 면적을 감소시키기 위해 소정값 이상의 산술 평균 거칠기 Ra로 규정하고, 성형성을 부여할 수 있고, 또한 판 표면의 요철이 고형 윤활제로 완전히는 고르게 되지 않도록 고형 윤활제의 부착량을 규정한다. 나아가, 산술 평균 거칠기 Ra에 대하여 고형 윤활제의 부착량이 과잉으로 되지 않도록 규정하여 판 표면의 요철을 유지하거나, 또는 고형 윤활제를 섬 형상으로 분산시켜 부착시킴으로써, 판끼리를 박리하기 쉽게 한다.

본 발명에 따른 성형 가공용 알루미늄판에 의하면, 표면 거칠기를 조정하고, 나아가 표면 거칠기에 따라 고형 윤활제의 부착 상태를 제어함으로써, 현행의 반송 장치에 의해서도 디스택킹성이 우수한 성형 가공용 알루미늄판을 제공할 수 있다.

도 1은 알루미늄판 표면의 산술 평균 거칠기 Ra(㎛)에 대한 고형 윤활제의 부착량 A(g/m²)의 관계에 따른 차이를 설명하는 모식도로, (a)는 A-Ra ≤ 0.5, (b)는 A-Ra > 0.5인 경우의 성형 가공용 알루미늄판 표면의 요철 형상을 나타내는 단면도이다.
도 2는 성형 가공용 알루미늄판의 실시예에 있어서의 공시재의 주사형 전자현미경 화상 사진으로, (a)는 공시재 No. 9의 표면 외관, (b)는 (a)의 확대 단면도, (c)는 공시재 No. 25의 표면 외관, (d)는 (c)의 확대 단면도이다.
도 3은 성형 가공용 알루미늄판의 실시예에 있어서의 공시재 표면의 주사형 전자현미경 화상 사진으로, (a)는 비가열된 알루미늄판에 고형 윤활제를 부착시킨 공시재 No. 10, (b)는 고형 윤활제를 부착시킨 알루미늄판을 가열한 것, (c)는 가열한 알루미늄판에 고형 윤활제를 부착시킨 것이다.

본 발명에 따른 성형 가공용 알루미늄판은, 공지의 알루미늄재 또는 알루미늄 합금재로 이루어지는 판재(이하, 알루미늄판이라고 함)의 표면에 고형 윤활제를 부착시킨 것이며, 프레스 가공 등에 의해 원하는 형상으로 성형된 후, 표면에 도장, 소부 처리를 실시하여, 자동차의 패널 구조체 등으로 제조되기 위한 판재이다. 고형 윤활제를 부착시키는 면은, 필요에 따라 편면이어도 양면이어도 좋고, 이하, 표면이란 고형 윤활제를 부착시킨 면을 가리킨다. 이하, 본 발명에 따른 성형 가공용 알루미늄판(고형 윤활제 부착 알루미늄판이라고 함)을 실현하기 위한 형태에 대하여 설명한다. 먼저, 고형 윤활제를 부착시키기 전의 알루미늄판에 대하여 설명한다.

(알루미늄판)

본 발명에 따른 고형 윤활제 부착 알루미늄판에 적용되는 알루미늄판은, 자동차용 패널 등에 일반적으로 적용되는, 예를 들면 고강도의 JIS 5000, 6000계 알루미늄 합금재 또는 그에 준하는 알루미늄 합금재로 형성되는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 6014, 6016, 6022, 6111, 5182, 5154, 5754, 5052, 5022, 5023 등을 들 수 있다. 상기 알루미늄 합금재는, 그의 성분에 따라 용해, 주조, 열간 압연, 냉간 압연에 의해 원하는 판 두께의 조재(條材, 코일)로 형성되고, 또한 필요에 따라 소둔, 용체화 처리 등이 실시된다. 얻어진 조재는 교정, 절단되어 원하는 폭 및 길이의 판재(알루미늄판)가 된다. 알루미늄판은, 특별히 판 두께를 규정하지 않지만, 자동차의 패널 구조체로 성형되는 판재로서는 1.0mm 정도가 일반적이다.

(알루미늄판 표면의 산술 평균 거칠기 Ra: 0.50∼1.50㎛)

알루미늄판은 표면이 거칠수록, 겹쳐 쌓아진 알루미늄판끼리의 접촉 면적이 적어지기 때문에 떼기 쉽고, 구체적으로는 산술 평균 거칠기 Ra 0.50㎛ 이상으로 한다. 한편, 알루미늄판은 표면이 거칠어지면 도장 선예성(鮮銳性)이 악화되어 자동차의 패널 구조체 등으로서 적당하지 않기 때문에, 산술 평균 거칠기 Ra 1.50㎛ 이하로 하고, 이 범위 내에서 필요에 따라 조정한다. 이와 같은 알루미늄판의 표면 거칠기는, 예를 들면 마무리 냉간 압연의 최종 패스의 워크 롤의 표면 거칠기에 의해 제어되고, 방전 조도(EDT, Electro Discharge Texturing) 가공 롤 등을 적용할 수 있다.

〔제 1 실시형태〕

본 발명의 제 1 실시형태에 따른 고형 윤활제 부착 알루미늄판은, 상기 알루미늄판의 표면에 고형 윤활제를 0.2∼2.0g/m² 부착시킨 것으로서, 알루미늄판 표면의 산술 평균 거칠기 Ra(㎛), 상기 고형 윤활제의 부착량 A(g/m²)가 A-Ra ≤ 0.5를 만족한다.

(고형 윤활제)

본 발명의 제 1 실시형태에 따른 고형 윤활제 부착 알루미늄판에 적용되는 고형 윤활제는, 예를 들면 폴리에틸렌 수지 등의 고형 윤활제로서 사용되는 공지의 수지 재료를, 당해 수지 재료에 따른 공지의 도포 방법으로 부착시킬 수 있다. 구체적으로는, 수지 재료를 용제에 용해시킨 수지 용액을 알루미늄판에 롤 코팅법이나 스프레이법 등에 의해 도포하고, 그 후, 건조나 열처리에 의해 용제를 제거하는(휘발시키는) 방법, 또는 수지 재료를 고온에서 용융시킨 액체를 알루미늄판에 도포하고, 냉각함으로써 응고시키는 방법을 들 수 있다. 고형 윤활제는, 알루미늄판의 표면에서 어느 정도의 균일성을 갖고서 부착되어 있으면 좋고, 막 형상이어도 후기의 제 2 실시형태와 같이 섬 형상으로 분산되어 있어도 좋다. 또한, 고형 윤활제의 도포는 알루미늄판의 절단 전이어도 후이어도 좋다.

(고형 윤활제의 부착량 A(g/m²): 0.2 ≤ A ≤ 2.0, A-Ra ≤ 0.5, Ra: 알루미늄판 표면의 산술 평균 거칠기(㎛))

고형 윤활제는 그의 윤활성에 의해 알루미늄판에 성형성을 부여한다. 고형 윤활제의 부착량은 알루미늄판 표면(편면)의 면적당 질량이고, 0.2g/m² 미만이면 고형 윤활제가 부족하여 성형성이 충분히 얻어지지 않는다. 부착량이 0.2g/m² 이상이면, 고형 윤활제가 반드시 알루미늄판의 표면 전체를 피복하지 않아도 좋고, 또한 막 두께가 일정하지 않아도 좋으며, 도 1(a)에 나타내는 바와 같이 국소적으로 알루미늄판이 노출되어 있어도 성형성은 충분히 얻어진다. 부착량은 바람직하게는 0.3g/m² 이상이다. 한편, 부착량이 2.0g/m²를 초과해도, 성형성의 한층 더한 향상 효과는 얻어지지 않고, 또한 고형 윤활제가 알루미늄판 표면의 요철의 오목부를 메우도록 마련되어서 요철이 고르게 되어, 겹쳐 쌓아진 고형 윤활제 부착 알루미늄판끼리의 접촉 면적이 증가하기 때문에, 떼기 어려워진다. 따라서, 고형 윤활제의 부착량은 0.2g/m² 이상 2.0g/m² 이하로 한다. 고형 윤활제의 부착량은, 예를 들면 용액이나 용융에 의해 액상으로 한 수지 재료의 알루미늄판에의 도포량에 의해 제어할 수 있다.

여기서, 고형 윤활제가 알루미늄판 표면의 오목부를 메워 요철을 고르게 할 만큼의 부착량은, 알루미늄판의 표면 거칠기에 따라 변화된다. 알루미늄판 표면의 오목부가 얕을수록, 즉 산술 평균 거칠기 Ra가 작을수록, 적은 부착량으로 오목부가 메워지기 때문에, 2.0g/m² 미만이어도 고형 윤활제 부착 알루미늄판끼리의 접촉 면적이 과대해진다(도 1(b) 참조). 구체적으로는, 고형 윤활제의 부착량 A(g/m²)가, 알루미늄판 표면의 산술 평균 거칠기 Ra(㎛)에 0.5를 더한 값보다도 많으면, 고형 윤활제 부착 알루미늄판끼리가 떼어지기 어려워질 우려가 있다. 따라서, 본 실시형태에 따른 고형 윤활제 부착 알루미늄판은, 알루미늄판 표면의 산술 평균 거칠기 Ra(㎛), 고형 윤활제의 부착량 A(g/m²)가 각각 상기 범위이고, 게다가 A-Ra ≤ 0.5를 만족하는 것으로 한다.

〔제 2 실시형태〕

본 발명의 제 2 실시형태에 따른 고형 윤활제 부착 알루미늄판은, 제 1 실시형태와 동일한 상기 알루미늄판 표면에 고형 윤활제를 0.2∼2.0g/m² 부착시킨 것이고, 상기 고형 윤활제가, 평면시에서의 원 상당 직경이 평균 200㎛ 이하인 섬 형상으로 분산되어 있다.

(고형 윤활제)

본 발명의 제 2 실시형태에 따른 고형 윤활제 부착 알루미늄판에 있어서는, 고형 윤활제는 알루미늄판의 표면을 막 형상으로 피복하는 것은 아니고, 섬 형상으로 분산, 분리시켜, 부분적으로 알루미늄판이 노출되도록 부착하고 있다. 이와 같은 구성으로 하는 것에 의해, 고형 윤활제와 노출된 알루미늄판으로 구성된 요철, 알루미늄판이 노출된 영역에서의 요철, 또는 추가로 피복하는 고형 윤활제의 표면에 유지된 알루미늄판의 요철에 의해, 겹쳐 쌓아진 고형 윤활제 부착 알루미늄판끼리의 접촉 면적이 적어지기 때문에 1장씩 떼기 쉽게 할 수 있다.

본 실시형태에 따른 고형 윤활제 부착 알루미늄판에 적용되는 고형 윤활제는, 제 1 실시형태와 마찬가지로 공지의 고형 윤활제를 적용할 수 있다. 고형 윤활제를 섬 형상으로 분산시켜 부착시키기 위해, 예를 들면 용액이나 용융에 의해 액상으로 한 수지 재료를 스프레이법 등에 의해 입자 형상으로 하여 알루미늄판에 부착시키고, 그 상태에서 용제를 휘발시키거나, 또는 냉각하여 응고시킨다. 특히, 후자의 용융된 수지 재료를 분무하는 방법에 의하면, 알루미늄판에 부착되면 즉시 당해 알루미늄판으로 냉각되어 용적(容滴)의 형상으로 응고하기 때문에, 고형 윤활제가 균일하게 분산되고 또한 균일한 크기의 섬 형상으로 형성되기 쉽다. 또한, 수지 용액으로서 부착시키는 방법과 달리, 그 후의 용제 제거 공정이 불필요하기 때문에 생산성이 좋다. 이와 같은 도포 방법은, 예를 들면 특허문헌 5에 기재된 바와 같은, 수지 재료를 토출하는 노즐 근방에 히터를 구비한 장치를 이용하면 좋다.

(고형 윤활제의 부착량: 0.2∼2.0g/m²)

고형 윤활제는, 제 1 실시형태와 마찬가지로, 부착량이 0.2g/m² 미만이면 고형 윤활제가 부족하여 성형성이 충분히 얻어지지 않는 한편, 2.0g/m²를 초과하면, 알루미늄판 상에서의 부착 형상에 관계없이 고형 윤활제가 알루미늄판 표면의 많은 영역에서의 요철을 고르게 하기 때문에, 고형 윤활제 부착 알루미늄판끼리의 접촉 면적이 증가하여 떼기 어려워진다. 따라서, 고형 윤활제의 부착량은 0.2g/m² 이상 2.0g/m² 이하로 한다. 고형 윤활제의 부착량은, 예를 들면 액상으로 한 수지 재료의 시간당 도포(분무)량과 알루미늄판의 반송 속도(수지 재료의 토출부에 대한 이동 속도)에 의해 제어할 수 있다.

(고형 윤활제의 섬의 평면시의 크기: 원 상당 직경 평균 200㎛ 이하)

고형 윤활제의 섬 각각이 커지면, 상기 고형 윤활제와 노출된 알루미늄판으로 구성되는 요철에 의한 접촉 면적을 저감하는 효과가 작아지고, 또한 고형 윤활제의 섬 각각이 알루미늄판 표면의 요철을 고르게 하기 때문에, 고형 윤활제 부착 알루미늄판끼리의 접촉 면적이 증가하여 떼기 어려워진다. 따라서, 고형 윤활제의 섬은 작을수록 바람직하고, 구체적으로는 평면시로 원 상당 직경을 평균 200㎛ 이하로 한다. 고형 윤활제의 크기의 하한은 규정하지 않지만, 액상으로 한 수지 재료를 분무하여 고형 윤활제를 부착시키는 경우, 통상 평면시로 원 상당 직경 20㎛ 정도가 형성상의 한계로 여겨진다. 고형 윤활제의 섬의 평면시의 크기는, 고형 윤활제 부착 알루미늄판의 표면을 주사형 전자현미경(SEM)으로 관찰하면, 하얗게 찍히는 알루미늄판에 대하여 수지로 이루어지는 고형 윤활제는 검게 찍히기 때문에, 화상을 촬영하고, 화상 처리 소프트를 이용하여 고형 윤활제의 섬의 원 상당 직경을 측정할 수 있다.

고형 윤활제는, 예를 들면 특허문헌 5에 기재된 장치를 이용하면, 노즐에 접속한 전극으로부터 음의 전하를 용융된 수지 재료에 인가하고, 양의 전하를 띤 알루미늄판에 분무함으로써, 수지 재료가 균일한 입경의 미립자로 되어 알루미늄판에 부착될 수 있기 때문에, 균일하게 분산된 미소한 섬 형상으로 형성될 수 있다.

한편, 고형 윤활제의 섬이 크고, 평면시로 원 상당 직경이 평균 200㎛를 초과하고 있어도, 고형 윤활제의 부착량에 대하여 알루미늄판 표면이 충분히 거친 경우는, 고형 윤활제로 피복된 영역에서 알루미늄판 표면의 요철이 최표면(고형 윤활제의 표면)에서 유지되기 때문에(도 1(a) 참조), 고형 윤활제 부착 알루미늄판끼리의 접촉 면적은 억제된다. 즉, 제 1 실시형태에 따른 고형 윤활제 부착 알루미늄판으로서, 알루미늄판 표면의 산술 평균 거칠기 Ra(㎛), 상기 고형 윤활제의 부착량 A(g/m²)가 A-Ra ≤ 0.5를 만족하면 좋다.

이상, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대하여 설명해 왔지만, 이하에, 본 발명의 효과를 확인한 실시예를, 본 발명의 요건을 만족시키지 않는 비교예와 대비하여 구체적으로 설명한다. 한편, 본 발명은 이 실시예에 한정되는 것은 아니다.

[실시예 1]

(공시재 제작)

알루미늄판으로서, 마무리 냉간 압연에 있어서의 최종 패스의 워크 롤을 변경하여 표 1에 나타내는 표면 거칠기로 한 판 두께 1.0mm의 6000계 알루미늄 합금판을, 폭 2000mm × 길이 1500mm로 절단하여 적용했다. 이 알루미늄판의 양면에, 고형 윤활제로서 드라이 코트 2-90(퀘이카 케미칼사제, 융해 피크 온도: 약 48℃)을 특허문헌 5에 기재된 장치로 부착시켜, 고형 윤활제 부착 알루미늄판의 공시재를 제작했다. 고형 윤활제의 부착 조건은, 알루미늄판의 반송 속도를 약 50m/min으로 하고, 용융시킨 고형 윤활제의 공급량을 35∼220g/min의 범위로 변화시켜 고형 윤활제를 표 1에 나타내는 부착량으로 하고, 노즐에 공급하는 전압을 45∼65kV의 범위로 변화시켜 고형 윤활제의 입자의 직경을 변화시켰다.

제작한 공시재의 표면에 대하여, 1mm 각(角)의 시야의 SEM 화상을 촬영하고, 화상 처리 소프트를 이용하여 고형 윤활제의 입자(섬)의 원 상당 직경의 평균값을 측정하여, 표 1에 나타낸다. 또한, 공시재 No. 9의 외관의 SEM 화상 사진을 도 2(a), (b)에, 공시재 No. 25의 외관의 SEM 화상 사진을 도 2(c), (d)에 각각 나타낸다.

(디스택킹성 평가)

동일한 사양의 2장의 공시재를 겹쳐서 수평으로 탑재하고, 하중계에 장착된 진공 컵을 위의 공시재에 밀착시켜, 아래의 공시재로부터 박리될 때까지 대략 연직 방향으로 들어 올리고, 최대 하중을 박리 하중으로서 측정하여, 표 1에 나타낸다. 공시재의 사양마다 격차 없이 박리 하중을 측정하기 위해, 2장의 공시재 사이의 하나의 끝(모서리)부에, 상세하게는 끝으로부터 45° 방향으로 20mm까지의 부위에, 두께 1.5mm의 판 형상 지그를 끼우는 것에 의해 아래의 공시재를 고정하고, 또한 2장의 공시재의 끝부에 간격을 마련했다. 또한, 진공 컵은, 지그가 끼워진 부위로부터 충분히 거리를 두도록, 공시재의 상기 하나의 끝(모서리)으로부터 45° 방향으로 200mm인 부위에서 하중계에 밀착시켰다. 디스택킹성의 합격 기준은 박리 하중 2.0kgf 이하로 한다.

공시재 No. 1∼20은 본 발명의 요건을 만족하는 실시예로, 표 1에 나타내는 바와 같이, 박리 하중이 작고, 성형 가공용 알루미늄 합금판으로서 필요한 표면 성상이나 고형 윤활제의 부착량을 만족하면서, 양호한 디스택킹성이 얻어졌다. 이들 중 공시재 No. 1∼6, 8∼11, 13, 16∼18은 알루미늄판의 표면 거칠기 및 고형 윤활제의 부착량이 각각 본 발명의 범위 내이고, 또한 고형 윤활제의 부착량에 대하여 알루미늄판의 표면이 충분히 거칠기 때문에, 고형 윤활제의 형상(직경)에 관계없이 양호한 디스택킹성이 얻어졌다. 또한, 공시재 No. 7, 12, 14, 15, 19, 20은 고형 윤활제가 미소한 섬 형상으로 부착되어 있기 때문에, 알루미늄판의 표면 거칠기에 비해 고형 윤활제의 부착량이 많아도 접촉 면적이 적어, 양호한 디스택킹성이 얻어졌다. 특히 도 2(a), (b)에 나타내는 공시재 No. 9와 같이, 고형 윤활제의 부착량에 대하여 알루미늄판의 표면이 충분히 거친 데다가, 고형 윤활제가 미소한 섬 형상으로 부착되어 있는 것은, 우수한 디스택킹성이 얻어졌다.

이에 대하여, 공시재 No. 21, 22는 알루미늄판의 표면 거칠기에 대하여 고형 윤활제의 부착량이 많고, 또한 고형 윤활제의 섬이 충분히 작지 않았기 때문에, 접촉 면적이 억제되지 않아, 박리 하중이 컸다. 공시재 No. 23은 고형 윤활제의 부착량(절대량)이 과잉이기 때문에, 섬을 비교적 작게 형성해도 박리 하중이 컸다. 공시재 No. 24∼26은 알루미늄판 표면의 산술 평균 거칠기 Ra가 너무 작기 때문에, 공시재 No. 24, 25와 같이 고형 윤활제의 부착량을 억제하고 또한 섬을 작게 형성해도, 도 2(c), (d)에 나타내는 바와 같이, 고형 윤활제의 섬의 크기에 대하여 알루미늄판의 표면 거칠기가 작고, 그 결과, 박리 하중이 크게 증대하여, 디스택킹성이 얻어지지 않았다.

[실시예 2]

실시예 1에서 평가한 공시재 No. 10과 동일한 조건의 고형 윤활제를 부착시킨 알루미늄판을 70℃에서 10분간 가열했다. 또한, 공시재 No. 10과 동일한 표면 거칠기의 알루미늄판을 70℃로 가열하고, 공시재 No. 10과 동일한 조건에서 고형 윤활제를 부착시킨 후, 냉각했다. 고형 윤활제의 형상 차이에 따른 디스택킹성을 비교했다. 또한, 이들 알루미늄판 및 공시재 No. 10의 표면의 외관을 SEM에 의해 관찰했다.

도 3(a)에 나타내는 바와 같이, 공시재 No. 10은 알루미늄판의 표면에 부착된 고형 윤활제의 용적이 즉시 응고했기 때문에, 평면시로 원형에 가까운 형상이며, 돔(dome) 형상으로 부풀어오른 섬(도 2 참조)으로 형성된다. 이에 대하여, 고형 윤활제의 부착 후에 가열하거나, 또는 가열한 알루미늄판의 표면에 고형 윤활제의 입자를 부착시키면, 고형 윤활제가 열로 용융되어 어느 정도 표면에 퍼져 응고하기 때문에, 도 3(b), (c)에 나타내는 바와 같이 평면시로 일그러진 형상으로 형성되고, 또한 고형 윤활제의 표면 높이가 균일화된다. 그러나, 고형 윤활제를 부착시킨 알루미늄판을 가열한 것에서, 박리 하중 1.4kgf로, 고형 윤활제의 섬이 넓어짐으로써 박리 하중이 어느 정도 증대했지만, 충분히 양호한 디스택킹성이 얻어졌다. 한편, 가열한 알루미늄판에 고형 윤활제를 부착시킨 것에서, 박리 하중 0.7kgf로, 고형 윤활제의 형상에 따른 디스택킹성의 차이는 거의 없었다. 즉, 본 실시예에 있어서의 고형 윤활제의 부착 방법에 한하지 않고, 알루미늄판 표면의 산술 평균 거칠기와 고형 윤활제의 부착량에 의해 충분히 디스택킹성을 부여할 수 있다고 할 수 있다.

Claims

산술 평균 거칠기가 0.50∼1.50㎛인 표면에 고형 윤활제를 0.2∼2.0g/m² 부착시킨 성형 가공용 알루미늄판으로서,
상기 표면의 산술 평균 거칠기 Ra(㎛) 및 상기 고형 윤활제의 부착량 A(g/m²)가 A-Ra ≤ 0.5를 만족하고, 상기 고형 윤활제는, 평면시(平面視)에서의 원 상당 직경이 평균 200㎛ 이하인 섬 형상으로 분산되어 있는 것을 특징으로 하는 성형 가공용 알루미늄판.