TW201718240A - 引縮加工用衝模及衝模模組 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種引縮加工用衝模及衝模模組。引縮加工用衝模30，其特徵為：形成碳膜50使其覆蓋衝模30之至少加工面41，該碳膜50呈現以下式（1）表示的強度比為1.0以上之拉曼光譜： ID／IG（1） 其中， ID為，在該碳膜表面之拉曼光譜的1333±10cm－1之最大峰值強度， IG為，在該碳膜表面之拉曼光譜的1500±100cm－1之最大峰值強度； 且該碳膜50的表面，成為算術平均粗糙度Ra為0.1μm以下的平滑面。此引縮加工用衝模30，在乾式方式（無潤滑方式或低潤滑方式）中，即便在以引縮率高的層級進行引縮加工時，仍不發生成形不良，可有效地施行引縮加工。

Description

引縮加工用衝模及衝模模組

本發明係關於在加工表面形成碳膜之引縮加工用衝模，更詳細而言，亦關於具備此一引縮加工用衝模之衝模模組。

含有係碳之結晶的鑽石成分之碳膜，眾所皆知其顯著地硬度高、耐摩耗性優良。因此，一直以來施行在刀具、端銑刀、銼刀等切削用工具，衝頭、衝模等塑性加工模具，閥升降桿、軸承等滑動構件的表面形成碳膜，藉以提高加工性、機械性使用壽命。

如同上述之碳膜，有含有大量鑽石成分之鑽石膜、含有大量石墨成分之DLC膜（類鑽碳膜），特別是對於應用在切削工具或塑性加工模具之碳膜，前人對其組成與其特性進行各種研究。

例如，專利文獻1提出一種將硬質碳膜形成在與被加工金屬之滑動面的金屬加工用治具，該硬質碳膜係由鑽石與非晶質碳構成，表面粗糙度Rmax為2μm以下，且在拉曼光譜（Raman optical spectrum）分析中使存在於1333±10cm^{－ 1} 之最大峰值的強度為I_D ，使存在於1500±100cm^{－ 1} 之最大峰值的強度為I_G 時，強度比I_G ／I_D 為0.2～20（I_D ／I_G ＝0.05～5）。此金屬加工用治具，具體而言，係使用在拉製加工（drawing）之衝模或衝頭、使用在伸線之抽伸衝模。 此外，於專利文獻2提出一種形成在基材上之切削工具用鑽石皮膜，此皮膜由複數皮膜層形成，其依拉曼光譜分析所產生之強度比（I_D ／I_G 或I_G ／I_D ）控制皮膜層之機械特性。

在上述拉曼光譜分析的1333cm^{－ 1} 前後之範圍的峰值，係源自鑽石成分，在1500cm^{－ 1} 前後之範圍的峰值，係源自石墨成分。因此，強度比（I_D ／I_G ）越大則包含越多鑽石成分，石墨成分量少，表示此碳膜為高純度之鑽石，即係高硬度。

上述專利文獻1、2中，將拉曼分光分析的強度比（I_G ／I_D 或I_D ／I_G ）設定在一定範圍，皆係為了提高耐摩耗性，增長膜使用壽命。

而金屬之塑性加工，一般藉由壓製加工（pressing）施行，作為代表性手法，具有拉製加工（drawing）及引縮加工（ironing）。例如，鋁罐等金屬罐，係經由以下成形步驟而製造：將平板狀的金屬板切胚為既定大小之圓板形狀後，施行拉製加工，使高度低的拉製罐成形後，施行引縮加工，使其薄壁化，成為高度高的金屬罐基體。

在如同上述之壓製加工中，特別是拉製加工，有藉由在模具形成碳膜而施行無潤滑之成形的情形。例如，專利文獻3，揭示一種即便不使用潤滑材仍可施行鋁的拉製加工之模具，揭露在此模具表面設置膜厚為0.5μm～5μm之類鑽碳膜。

然則，引縮加工係嚴苛的成形，其使用的治具對於被加工材的滑動大，特別是在衝模之加工面，引縮率變得越大，則越受到被加工材之加工硬化的影響，此外，隨著引縮加工（薄壁化）持續，而施加巨大的接觸壓。因此，設置如同上述之過去習知的碳膜，具有成形極限低，無法承受引縮率大的引縮加工之問題。例如，引縮率為40%以上的引縮加工中，治具與被加工材之滑動阻力變大，因薄壁化，而對被加工材施加超過容許應力的拉製應力，結果發生成形不良。 另，引縮率為板厚減少率，在使引縮加工前之板厚為t₀ ，加工後之板厚為t₁ 時，以下式表示，引縮率越大，則施加於衝模的接觸壓越大，成為嚴苛的成形。 引縮率（%）＝100×（t₀ －t₁ ）／t₀ ［習知技術文獻］ ［專利文獻］

專利文獻1：日本特開平5－169162號公報 專利文獻2：日本特開平6－297207號 專利文獻3：日本特開平8－90092號

［本發明所欲解決的問題］ 因此，本發明之目的在於提供一種引縮加工用衝模，其具備碳膜，在所謂的乾式方式（dry process，無潤滑方式或低潤滑方式）中，即便在引縮率為高層級下進行引縮加工時，仍不發生成形不良，而可有效地施行引縮加工。 本發明之另一目的，在於提供一種具備上述引縮加工用衝模之衝模模組。 ［解決問題之技術手段］

依本發明，則提供一種引縮加工用衝模，其特徵為：形成碳膜使其覆蓋該衝模之至少加工面，該碳膜呈現以下式（1）表示的強度比為1.0以上之拉曼光譜： I_D ／I_G （1） 其中， I_D 為在該碳膜表面之拉曼光譜的1333±10cm^{－ 1} 之最大峰值強度， I_G 為在該碳膜表面之拉曼光譜的1500±100cm^{－ 1} 之最大峰值強度； 且該碳膜的表面係為算術平均粗糙度Ra為0.1μm以下的平滑面。

本發明之引縮加工用衝模中，較佳態樣為： （1）該碳膜，係該強度比為1.2以上之鑽石膜； （2）該碳膜的表面之算術平均粗糙度Ra為0.05μm以下。

依本發明，另提供一種衝模模組，係由該引縮加工用衝模、及設置為從加工方向上游側與加工方向下游側夾持該衝模的非加工面之保持具所構成，於該保持具，以與該衝模的非加工面接觸之方式，形成流通用於溫度調節的流體之溫調流體用流路。

此一衝模模組中，較佳態樣為： （3）從沿著加工方向的側剖面觀察，該溫調流體用流路，形成為使用於溫度調節的流體，接觸該衝模之加工方向上游側的非加工面之側面、與加工方向下游側的非加工面之側面的兩側面； （4）引縮加工用衝模之碳膜，連續形成至與在該溫調流體用流路流通的流體接觸之非加工面為止。 ［本發明之效果］

本發明之引縮加工用衝模中，例如在引縮率為40%程度或超過40%之嚴苛的引縮加工中，仍不發生成形不良，可獲得具有鏡面或接近鏡面層級之平滑表面的成形製品（薄壁製品）。

此外，具備該引縮加工用衝模之衝模模組，由於設置保持具，以與該衝模的非加工面接觸之方式使溫調用流體流通，故可藉由使冷卻用流體或加熱用流體適當流動，而將衝模的溫度調整為一定之範圍內。 特別是，藉由使碳膜連續形成至與溫調流體接觸之部分，而通過傳熱性高的碳膜施行衝模之溫度調節，故可將衝模全體迅速地調整為一定的溫度。此外，藉由使溫調流體與接近衝模之加工面的非加工面接觸亦可有效地施行溫度調節。藉由設置溫調流體用流路，以使溫調流體接觸衝模之加工方向下游側的非加工面、與加工方向上游側的非加工面之兩側面，亦可更迅速地調整。 進一步，可有效地緩和溫度變化所造成之衝模的熱應變等，提高衝模的使用壽命並穩定成形製品的精度。

本發明之引縮加工用衝模，於使用在高引縮率下之引縮加工的情況，仍可獲得具有鏡面或接近鏡面層級之平滑表面的成形製品，因此例如適合使用在鋁罐等金屬罐的製造。

在說明本發明之引縮加工用衝模之前，先對利用使用此衝模之引縮加工的壓製加工加以說明。圖1，顯示係利用引縮加工的加壓成形製程之代表例的金屬罐之製程。

此圖1中，首先，對金屬罐的成形所使用之胚板（例如鋁板）1，給予切胚加工，藉此獲得金屬罐用之圓板3（參考圖1（a））。 此一切胚加工中，使用具有與圓板3之直徑相當的外徑之切胚用衝頭5、及保持胚板1且具有與圓板3之直徑相當的開口之衝模7。亦即，藉由以衝頭5將保持在衝模7上的胚板1切胚，而獲得既定大小的圓板3。 另，依以此一製程製造之成形物的形態，胚板1，亦有切胚為其他形狀（例如矩形）之情況。

對如同上述地獲得之圓板3，給予拉製加工，藉此，獲得高度低的拉製罐（有底筒狀體）9（參考圖1（b））。 此一拉製加工中，於衝模11上保持切胚出的圓板3，藉由防皺用的治具13保持此圓板3之周圍。於衝模11形成開口，藉由使用拉製用的衝頭15將圓板3推入衝模11之開口內，而獲得拉製罐9。 另，在此一衝模11之開口上端的角部（保持圓板3側）形成弧形（曲率部），迅速地且不折斷地將圓板3推入衝模11之開口內，衝頭15的外徑，設定為較衝模11之開口的徑，更小幾乎相當於圓板3之厚度的分。亦即，此拉製加工，幾乎未施行薄壁化。另，亦有因應成形製品的形狀而施行複數次拉製加工的情況。

接著，對上述獲得之拉製罐9，給予引縮加工，藉此，將高度高且薄壁化之金屬罐基體（拉製引縮罐）17成形（參考圖1（c））。 此一引縮加工，將引縮用的衝頭19插入藉由上述拉製加工所獲得之拉製罐9的內部，藉由將該筒狀體9之外表面壓接在環狀的衝模21之內表面，並使衝頭19下降，而以衝模21使筒狀體9之側壁薄壁化。藉此，獲得經薄壁化，且高度因應薄壁化之程度而變高的金屬罐基體17。

如同自圖1所理解，在此等切胚加工、拉製加工及引縮加工之一連串的步驟中，切胚加工雖不需要滑動性，但從拉製加工至引縮加工，需要所使用的模具與被加工物之間的滑動性。特別是引縮加工，因施加超過被加工物之降伏應力的接觸壓，故最需要滑動性。 因此，在此引縮加工使用的衝模21之加工面（被加工物與衝模21接觸的面），必須設置後述之碳膜。

＜引縮加工用衝模＞ 與前述圖1（特別是圖1（c））一併參考圖2，全體以30表示的本發明之引縮加工用衝模30，在剛性基材31的表面形成碳膜50。 亦即，此衝模30，在引縮加工時，在與被加工物60相面對之側的作用面全體具有前端變細之形狀，具有一對傾斜面33a、33b，以及此等傾斜面33a、33b之間的平面或極接近平面之前端面35，傾斜面33a、33b，分別與彼此平行地延伸的側面37a、37b連結，而側面37a、37b，與和作用面相面對的面39連結。 另，將引縮用的衝頭63，壓接於相對於衝模30，被加工物60之相反側的面。

如同自圖2所理解，上述傾斜面33a及側面37a，位於加工方向上游側，而傾斜面33b及側面37b位於加工方向下游側；與被加工物60接觸之區域成為加工面41，未與被加工物60接觸之區域成為非加工面43。

本發明之引縮加工用衝模30中，碳膜50，至少形成在前述加工面41（亦即，引縮加工時施加接觸壓的面）。圖2的例子中，此碳膜50，延伸至非加工面43，特別是以覆蓋傾斜面33a、33b及側面37a、37b的方式形成碳膜50。亦即，若涉及引縮加工，雖僅於加工面41形成碳膜50即可，但若碳膜50之端部存在於加工面41附近，則容易發生膜剝離等問題。然而，如圖2所示，藉由使碳膜50從加工面41起延伸至大幅遠離的位置，而可有效地避免此等缺陷。此外，藉由使碳膜50延伸至傾斜面33a、33b及側面37a、37b之區域，以碳膜50覆蓋剛性基材31之幾乎全體，而可活用碳膜50所具有之高傳熱性，變得容易將衝模30之全體的溫度調整為一定範圍。亦即，藉由在非加工面43之部分使冷卻用流體或加熱用流體接觸碳膜50，而可簡單地施行衝模30的溫度調整。進一步，由於碳膜50覆蓋剛性基材31，因而亦可有效地避免前述所使用之冷卻用或加熱用的流體所造成之剛性基材31的腐蝕。 另，自然，將碳膜50延伸至相對的面39，以碳膜50覆蓋剛性基材31之全體亦不發生任何問題。

本發明中，該碳膜50，以下式（1）表示的強度比為1.0以上，宜位於1.2以上之範圍： I_D ／I_G （1） 式中， I_D 為，在該碳膜表面之拉曼光譜的1333±10cm^{－ 1} 之最大峰值強度， I_G 為，在該碳膜表面之拉曼光譜的1500±100cm^{－ 1} 之最大峰值強度。

亦即，上述峰值強度I_D ，係源自膜中的鑽石成分，而峰值強度I_G ，係源自膜中的石墨成分。因此，該峰值強度比越大，則表示石墨的含有量越少，係更接近鑽石結晶的膜（高純度的鑽石膜）。 例如，峰值強度比位於上述範圍的碳膜50，係維氏硬度為8000以上之顯著高硬度的鑽石膜。進一步，鑽石結晶化學穩定性高，在界面之與被加工材的反應受到抑制。藉此，滑移性變得良好，故能夠進行乾式方式條件下的引縮率超過40%之嚴苛的引縮加工。另一方面，峰值強度較上述範圍更小的碳膜，例如，含有大量石墨等鑽石成分以外之成分的碳膜，如類鑽碳膜，其滑移性低，在引縮率為40%以上的引縮加工中發生成形不良。 另，若峰值強度比過大，則有碳膜50變脆，損及耐久性之疑慮，故宜使此峰值強度為5以下。

此外，如同上述之高硬度的碳膜50中，本發明重要的點亦在於其表面粗糙度Ra（JIS B－0601－1994）為0.1μm以下，特別是0.05μm以下。 亦即，具有如同上述之拉曼光譜的峰值強度比之碳膜50的表面，一般成為表面粗糙度較大的粗糙面。然而，引縮加工中，被加工物60受到的接觸壓極大，特別是引縮率變得越大，則此接觸壓變得越大。因此，衝模30之加工面41（碳膜50的表面）維持不變地轉印至被加工物60的表面。此一結果，若碳膜50的表面為粗糙表面，則變得不易使被加工物60的表面呈鏡面或接近鏡面之狀態。 然而，本發明中，藉由研磨峰值強度比位於上述範圍之碳膜50的表面，將其表面粗糙度Ra，調整為如同上述之小範圍，而例如不僅可在加工時對於各種材料之摩擦係數μ變得較0.1更低，提高滑動性，亦使將被加工物60引縮加工而獲得之成形體的表面，為具有相同表面粗糙度的鏡面或接近鏡面的平滑面。

具有如同上述之峰值強度比與表面粗糙度Ra的碳膜50，係以電漿CVD法，例如微波電漿CVD、高頻電漿CVD、熱電漿CVD等習知方法在剛性基材31的表面成膜，接著表面研磨藉以製作。

在成膜時，作為原料氣體，一般而言，使用以氫氣將甲烷、乙烷、丙烷、乙炔等烴氣稀釋為1%程度的氣體，於此原料氣體，亦有為了調整膜質、成膜速度，而適當混合少量氧、一氧化碳、二氧化碳等氣體之情況。 使用上述原料氣體，將上述剛性基材31加熱至700～1000℃的高溫，藉由微波或高頻等產生電漿，在電漿中分解原料氣體而產生活性種，在剛性基材31上使鑽石結晶成長而藉以施行成膜。此成膜時，在電漿中解離之氫原子，選擇性地蝕刻在剛性基材31上產生的石墨、非晶碳，藉此，可使鑽石成分多，膜之拉曼光譜的峰值強度比位於上述範圍內。

然而，上述形成之碳膜的表面，在成膜時伴隨石墨、非晶碳的蝕刻，故鑽石結晶容易成長，成為其表面粗糙度Ra較前述範圍更大的粗糙面。因此，本發明，施行表面研磨，藉此，將拉曼光譜之峰值強度比及表面粗糙度Ra皆位於上述範圍內的碳膜50，形成在剛性基材31上。

形成的碳膜之表面研磨，可藉由其本身習知之方法施行。 可為使用鑽石磨粒（砥石），施行碳膜之共磨加工的機械性之研磨方法，亦可為利用化學作用之研磨方法。亦可為結合此等機械性及化學性手法之研磨方法。藉由此等研磨方法，將膜的表面粗糙度Ra調整為上述範圍，藉此，可獲得作為目的的碳膜50。

本發明中，作為表面形成有如同上述之碳膜50的剛性基材31，使用具有可承受伴隨高接觸壓之嚴苛的引縮加工之剛性，且具有可承受碳膜50之成膜時的高溫加熱之耐熱性的材料。 作為此等材料，例如可列舉：將碳化鎢（WC）與鈷等金屬黏結劑的混合物燒結而獲得之所謂的超硬合金；將碳化鈦（TiC）等金屬碳化物或碳氮化鈦（TiCN）等鈦化合物，與鎳或鈷等金屬黏結劑的混合物燒結而獲得之金屬陶瓷；或如碳化矽（SiC）、氮化矽（Si₃ N₄ ）、氧化鋁（Al₂ O₃ ）、二氧化鋯（ZrO₂ ）之硬質陶瓷等。

具備上述碳膜50的本發明之引縮加工用衝模30，成形性優良，即便為乾式方式（例如不使用蠟等潤滑劑之無潤滑方式，或即便使用蠟等潤滑劑其使用量亦極少之低潤滑方式），仍可有效地施行嚴苛的引縮加工，其引縮率之極限超過40%。 使用此等引縮加工用衝模30的引縮加工，可應用於各種金屬或合金材。例如，可對於鋁、銅、鐵、或含有此等金屬之合金，或馬口鐵等鍍錫鋼板或施加化學轉化處理之鋁板等表面處理鋼板、至少在一面具有有機被膜之預覆金屬板等，使用本發明之引縮加工用衝模30，施行引縮率高之嚴苛的引縮加工。 特別是，本發明之引縮加工用衝模30，可適當使用在以前述圖1所示之製程製造金屬罐基體時的引縮加工，其中，最宜應用在反應性高、容易發生黏附所造成的外觀不良或滑移性的惡化之鋁罐的製造。

＜衝模模組＞ 本發明之引縮加工用衝模30，一般而言，作為裝設有包含溫調流體用流路之保持具的衝模模組，應用在引縮加工。 圖3及圖4為，顯示在金屬罐之製程的引縮加工（參考圖1（c））所使用之衝模模組的部分側剖面圖（圖3）及俯視圖（圖4），此衝模模組全體以70表示，衝模係以與圖2相同的參考符號表示。

圖3及圖4中，此衝模模組70中的衝模30具有環狀（參考圖4）；具備保持具71，其設置為從加工方向下游側與加工方向上游側，夾持此等形態之衝模30的非加工面43。特別是如同自圖3所理解，係以夾持衝模30之加工方向上游側的側面37a及加工方向下游側的側面37b（皆為非加工面43）之方式，將衝模30固定在環狀的保持具71。 此一保持具71，係以鋼、不鏽鋼、鋁等金屬形成，藉由將衝模30夾入與側面37a密接的部件和與側面37b密接的部件之間，並予以螺絲固定而形成。

於此等保持具71，形成流通溫度調節用的流體之溫調流體用流路73，對此流路73，從供給口73a供給溫調用流體，將此溫調用流體從排出口73b排出。此時，將流路形狀適宜設計為有效率地並均一地施行溫度調節。例如，作為此溫調用流體，使用水或油等，藉此，將衝模30保持為一定的溫度，可帶來滑移性、成形製品之精度的穩定化，並緩和衝模30之熱應變等，提高其使用壽命。

圖3中，衝模30之溫調流體用流路73，設置為使溫調用流體，直接接觸加工方向上游側的側面37a及加工方向下游側的側面37b，且此一態樣中，碳膜50延伸至與溫調用流體直接接觸的側面37a及側面37b之部分。亦即，溫調用流體所進行之衝模30的溫度調節，係藉由使溫調用流體接觸碳膜50而施行。 然而，此碳膜50，傳熱性優良，形成為從加工面41起，覆蓋除了衝模30的面39以外之全表面。因此，此一衝模模組70，較透過傳熱性較碳膜50弱之剛性基材31效率更佳，可施行衝模30的溫度調節。例如，藉由使用冷卻媒體作為溫調用流體，使此冷卻媒體於流路73流通並施行引縮加工，而可包含引縮加工時之摩擦熱所造成的溫度上升最大之加工面41的部分在內，將衝模30全體冷卻至一定的層級，此外，在未施行引縮加工之待機時，藉由適當地使加熱媒體於流路73流通，而可不發生必要以上之溫度降低地施行衝模30的溫度調節。因此，特別適宜使用在，容易受到成形時之溫度影響的具有有機被膜之預覆板的成形。

此外，如同上述之構造的衝模模組70中，溫調用流體，例如水，未與衝模30之剛性基材31直接接觸，藉此，可有效地避免溫調用流體所造成的剛性基材31之腐蝕，可提高衝模30的使用壽命。

上述衝模模組70，可用一個以一層方式施行引縮加工，亦可夾入適當間隔件配置複數個，以多層方式施行引縮加工。 ［實施例］

以下述實驗例說明本發明。 另，以下實驗例中，表面粗糙度及拉曼光譜之峰值強度，係藉由以下方法測定。

表面粗糙度： 使用（株）東京精密製之表面粗糙度計（SURFCOM 2000SD3），依據JIS－B－0601，測定算術平均粗糙度Ra。

拉曼光譜之峰值強度： 使用Thermo Fisher Scientific（株）製之拉曼分光裝置（DXR Raman Microscope），測定拉曼光譜。於圖5呈現此時的拉曼光譜之一例。得知檢測到在1333cm^{－ 1} 附近尖銳的峰值I_D 、及在1500cm^{－ 1} 附近平緩的峰值I_G 。獲得之拉曼光譜的曲線近似二次多項式，將其作為基線，修正拉曼光譜，取得存在於任意區間之峰值中最高的峰值強度。

施行引縮加工之衝模，係使用在超硬合金製之基材的表面藉由熱絲化學氣相沉積法塗布碳膜者。塗布時，藉由改變成膜條件，而改變碳膜之狀態，加以比較。

＜實驗例1＞ 使用表面施加有鑽石塗布之衝模，施行鋁板的引縮加工。鋁板，係將A3104材壓延為板厚0.27mm者予以切胚，施行拉製加工而成形為Φ95mm之有底筒狀體，將其使用在成形測試。成形測試，係利用油壓機，使外徑Φ66mm的衝頭以速度1m／s移動，首先施行拉製加工而成形為Φ66mm之筒狀體，維持而給予三次引縮加工。此時，藉由改變各步驟之衝模內徑，而改變最終步驟的引縮率，施行成形罐的比較。於表1顯示此時之成形不良的有無。

依表1，在乾式方式中，所謂的DLC膜（試樣No.1）在20%程度之低引縮率中，仍發生被加工材對模具之黏附及DLC膜的剝離，無法成形。相對於此，該拉曼分光分析之強度比I_D ／I_G 為1.0以上的衝模（試樣No.2、3、4、5），在超過35%之引縮率的成形中，仍不發生被加工材對模具之黏附，可獲得外觀良好之成形罐。然則，強度比I_D ／I_G 為1.1以下的衝模（試樣No.2、3），儘管其表面十分平滑，在引縮率40%附近的引縮加工中，仍於引縮加工途中發生如成形物斷裂之成形不良。相對於此，強度比I_D ／I_G 為1.2以上的衝模（試樣No.4、5），在40%附近之高引縮率的加工中，仍不發生如斷裂之成形不良，獲得外觀良好之成形物。從此等結果，顯示強度比I_D ／I_G 越高，則加工極限越高。

【表1】

＜實驗例2＞ 其次，為了對衝模表面粗糙度之影響加以評價，而將同一衝模重複成形、研磨、成形。成形，與實驗例1同樣地，將Φ95mm之有底筒狀體拉製加工後，維持而給予二次引縮加工。此外，研磨，係藉由將衝模表面以鑽石砥石共磨而施行衝模表面的平滑化。於表2顯示此時之衝模的表面粗糙度與成形不良之有無。

依表2，則未研磨的狀態下模具表面粗糙度大，即便使用在成形仍發生斷裂。藉由使研磨持續，模具表面粗糙度變小，因藉由研磨將模具表面之凸部去除，故模具內徑擴大，發現引縮率的降低。在模具表面粗糙度Ra超過0.1um的情況，斷裂發生，無法獲得成形罐。相對於此，模具表面粗糙度Ra為0.1um以下的情況，未發生斷裂而可獲得成形罐。此外，模具表面粗糙度Ra為0.1um附近的情況，雖未發生斷裂，但在成形罐之全周造成傷痕而無法獲得外觀良好的罐。若持續研磨至模具表面粗糙度Ra為0.05um以下為止，則可獲得鏡面性高的外觀良好之成形罐。

【表2】

從上述實驗例來看，顯示：為了在乾式方式中以引縮率高的層級予以引縮加工仍不發生成形不良，必須使以拉曼光譜表示之強度比I_D ／I_G 為1.0以上，使模具表面粗糙度Ra為0.1um以下，此外，為了以40%程度之更高的引縮率施行成形，宜使強度比I_D ／I_G 為1.2以上，為了獲得鏡面性高的外觀良好之罐，宜使模具表面粗糙度Ra為0.05um以下。

另，本發明並未限定於上述實施形態及實施例，可在不脫離本發明之意旨的範圍中施加各種變更。

1‧‧‧胚板
3‧‧‧圓板
5‧‧‧切胚用的衝頭
7‧‧‧衝模
9‧‧‧拉製罐（筒狀體）
11‧‧‧衝模
13‧‧‧治具
15‧‧‧拉製用的衝頭
17‧‧‧金屬罐基體
19、63‧‧‧引縮用的衝頭
21‧‧‧衝模
30‧‧‧衝模（引縮加工用衝模）
31‧‧‧剛性基材
33a、33b‧‧‧傾斜面
35‧‧‧前端面
37a、37b‧‧‧側面
39‧‧‧與作用面相對的面
41‧‧‧加工面
43‧‧‧非加工面
50‧‧‧碳膜
60‧‧‧被加工物
70‧‧‧衝模模組
71‧‧‧保持具
73‧‧‧流路（溫調流體用流路）
73a‧‧‧供給口
73b‧‧‧排出口

［圖1］（a）～（c）係顯示利用引縮加工的加壓成形製程之一例的圖。 ［圖2］係本發明之引縮加工用衝模的概略側面圖。 ［圖3］係具備圖2的引縮加工用衝模之衝模模組的概略部分側剖面圖。 ［圖4］係圖2之衝模模組的俯視圖。 ［圖5］係顯示衝模表面的拉曼光譜之一例的圖。

30‧‧‧引縮加工用衝模

31‧‧‧剛性基材

33a、33b‧‧‧傾斜面

35‧‧‧前端面

37a、37b‧‧‧側面

39‧‧‧相對的面

41‧‧‧加工面

43‧‧‧非加工面

50‧‧‧碳膜

60‧‧‧被加工物

63‧‧‧引縮加工用衝頭

Claims (6)

1. 一種引縮加工用衝模，其特徵為： 形成碳膜使其覆蓋該衝模之至少加工面，該碳膜呈現以下式表示的強度比為1.0以上之拉曼光譜： I_D ／I_G 其中， I_D 為，在該碳膜表面之拉曼光譜的1333±10cm^{－ 1} 之最大峰值強度， I_G 為，在該碳膜表面之拉曼光譜的1500±100cm^{－ 1} 之最大峰值強度； 且該碳膜的表面係為算術平均粗糙度Ra為0.1μm以下的平滑面。
2. 如申請專利範圍第1項之引縮加工用衝模，其中， 該碳膜係該強度比為1.2以上之鑽石膜。
3. 如申請專利範圍第1或2項之引縮加工用衝模，其中， 該碳膜的表面之算術平均粗糙度Ra為0.05μm以下。
4. 一種衝模模組， 係由如申請專利範圍第1或2項之引縮加工用衝模、及設置為從加工方向上游側與加工方向下游側夾持該衝模的非加工面之保持具所構成，於該保持具形成有溫調流體用流路，該溫調流體用流路以與該衝模的非加工面接觸之方式，流通用於溫度調節的流體。
5. 如申請專利範圍第4項之衝模模組，其中，該溫調流體用流路係形成為： 從沿著加工方向的側剖面觀察，使用於溫度調節的流體，係接觸該衝模之加工方向上游側的非加工面之側面、與加工方向下游側的非加工面之側面的兩側面。
6. 如申請專利範圍第4或5項之衝模模組，其中， 該碳膜係連續地形成至與在該溫調流體用流路流通的流體接觸之非加工面為止。