JP2963148B2

JP2963148B2 - アルミニウム及びアルミニウム合金製プレス成形用複合板

Info

Publication number: JP2963148B2
Application number: JP2150533A
Authority: JP
Inventors: 幸夫村河; 洋一小沢; 良樹中村
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1990-06-08
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1999-10-12
Anticipated expiration: 2014-10-12
Also published as: JPH0443027A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はアルミニウム及びアルミニウム合金製複合材
利用に係り、特に自動車のエンジン部品及び内装部品、
車両部品、電気製品などで防音、防振機能を要求される
材料に適するプレス成形用アルミニウム複合板に関す
る。なお、本件においてアルミニウム又はアルミニウム
合金板を単に「アルミニウム板」と略称する。

（従来の技術）近年、防音、防振を目的として制振鋼板が電気洗濯機
の外板や自動車のオイルパンなどに使用されるようにな
ってきたが、一部においては、アルミニウム製制振材も
使用されつつある。

後者のアルミニウム製制振材は、アルミニウム板の間
に樹脂層を有するものであり、その特徴は軽量性（鋼板
の1/3）及び耐食性の良さにあり、用途に応じて、材質
（1050、5052など）、板厚（0.3mm/0.3mm〜2.0mm/2.0m
m）の選定が行われている。

また、樹脂層については、厚さ数10μｍの薄い粘弾性
高分子樹脂、例えばポリエチレンをベースにした重合体
などの熱可塑性樹脂が用いられている。

（発明が解決しようとする課題）現在のところ、アルミニウム製制振材は、同一アルミ
ニウム品種（例えば、A5052P−H32、A5182P−０、A1050
P−H24など）及び同一板厚を外板及び内板に用いて製作
されているが、アルミニウム及びアルミニウム合金単板
に比べて、プレス成形性、特に絞り性において劣り、製
品化し難いという問題がある。

すなわち、自動車部品を例にとると、最近の自動車に
は優れた操縦性、軽快さ、低燃費などが求められてお
り、車体重量の軽量化及び室内の静寂さなどが大きなテ
ーマとなりつつあるが、従来鋼板で作られていた部品の
一部をアルミ化しようとする場合、アルミニウム材料は
鋼板に比べてプレス成形性が悪いため、限られた用途
（例えばオルタネータカバー）に使用されるのみであ
る。

同様に、オイルパンなどでは最近、制振鋼板が用いら
れて防音効果を出しているが、これを軽量化及び防音の
両効果を狙いとしてアルミニウム製制振板を使用する場
合でも、プレス成形性がよくないので割れが発生し、製
品化に至っていない。

本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、プレス成
形性に優れたアルミニウム製複合板を提供することを目
的とするものである。

（課題を解決するための手段）前記課題を解決するため、本発明者らは、一例とし
て、A5052−０で1.2mm厚のアルミニウム単板製品に代え
て、同一アルミニウム品種で同一板厚の仕様、すなわち
｛5052−０材/5052−０材：板厚0.6mm/0.6mm）｝の制振
板を試作し、これをプレス成形したところ、割れが発生
し製品化できなかった。

そこで、アルミニウム材料の組合せを種々変更してテ
ストを行ったところ、適切な材料組合せと板厚組合せに
限り、製品化できることが判明し、ここに本発明をなし
たものである。

すなわち、本発明は、２枚のアルミニウム及びアルミ
ニウム合金板の間に樹脂層を有するプレス成形用複合板
であって、プレス成形時に外側となるアルミニウム板に
は内側となるアルミニウム板よりも高い強度の材料を用
い、しかも外側のアルミニウム板厚を内側のアルミニウ
ム板厚と同等若しくは厚くしたことを特徴とするアルミ
ニウム及びアルミニウム合金製プレス成形用複合板を要
旨とするものである。

以下に本発明を更に詳述する。

（作用）一般に、制振材料の構成は、第１図に示すように、２
枚の金属材料、の間に樹脂層を有するものであ
る。

通常、金属材料、としては鋼板、ステンレス鋼
板、アルミニウム板、チタン板などが用いられる。ここ
で、金属材料、の板厚は通常0.2〜2.0mm程度のもの
が用いられる。一方、樹脂層は厚さ数10μｍの極めて
薄い粘弾性高分子樹脂、例えばポリエチレンベースの重
合体などの熱可塑性樹脂が用いられる。

本発明においては、金属材料、としてアルミニウ
ム又はアルミニウム合金板を用いるが、プレス成形時に
外側となるアルミニウム板には内側となるアルミニウム
板よりも高い強度（引張強さ）の材料を使用するもので
ある。

すなわち、外側及び内側のアルミニウム板の強度を相
対的に見た場合、外側に高強度材を用い、内側に低強度
材を用いるのである。例えば、自動車のオルタネータカ
バーの場合には、｛5052−０材/1050−０材：板厚0.8mm
（外側）/0.4mm（内側）などの材料組合せが挙げられ
る。

しかし、外側及び内側ともに高強度材又は低強度材を
用いても、或いは外側に低強度材を用い、内側に高強度
材を用いても、いずれもプレス成形時に割れが発生する
等、プレス成形性が劣る。

また、本発明におけるアルミニウム又はアルミニウム
合金板の板厚は、上記材質の組み合わせのもとで、外側
のアルミニウム板の板厚が内側のアルミニウム板の板厚
と同等若しくは厚くする必要がある。上記の材質の組み
合せでも、この板厚条件を満たさないと、プレス成形時
に割れの発生を防止できない。

なお、樹脂層としては、通常用いられる厚さ数10μｍ
の極めて薄い粘弾性高分子樹脂、例えばポリエチレンベ
ースの重合体などの熱可塑性樹脂でよいが、これのみに
制限されないことは云うまでもない。

次に本発明の実施例を示す。

（実施例）自動車部品を想定して、ポンチ外径100φ、絞り深さ4
0mmのダイス金型を製作し、各種複合材のプレス成形テ
ストを実施した。

複合板におけるアルミニウム板としては第１表に示す
とおり４種類のアルミニウム又はアルミニウム合金板を
準備した。なお、同表中、Ｂ材はAl−Mn−Mg系深絞り用
合金、Ｄ材はAl−Mg−Zn系深絞り用合金である。また、
樹脂層としては70μｍ厚さのポリエチレンベースの重合
体フィルムを用いた。

プレス成形テストは、第２表に示すように材質及び板
厚を様々に変えて行った。

テストに用いた材料の機械的性質を第１表に、テスト
結果を第２表に示す。

第２表から以下の如く考察される。

（１）同一板厚では、いずれのアルミニウム板の組合せ
でも割れが発生し、成形が不可能である（No.1〜No.4、
No.21〜No.22）。

（２）軟質材（Ａ材、Ｂ材）で板厚を変えても、割れが
発生し、成形が不可能である（No.5〜No.8）。

（３）高強度材（Ｃ材、Ｄ材）では、外側に厚いものを
配した場合には割れ発生に至らないものの、シワが発生
した（No.10、No.12）。

（４）外側に軟質材、内側に高強度材を用いた場合に
は、板厚を変えても割れが発生した（No.13〜No.18）。

（５）外側に高強度材、内側に軟質材を用い、かつ外側
板厚を内側よりも薄くした場合は割れが発生したが（N
o.19、No.20）、同等乃至厚くした場合には割れやシワ
を発生することなく成形できた（No.23〜No.30）。

なお、他の材質のアルミニウム板を用いてプレス成形
テストを行ったが、同様の結果が得られた。

（発明の効果）以上詳述したように、本発明によれば、外側及び内側
のアルミニウム材質及び板厚を規制したので、プレス成
形性を著しく改善することができる。したがって、優れ
たプレス成形性と共にアルミニウム材料の軽量性を活か
して、アルミニウム製複合板の適用範囲を拡大化できる
効果は顕著である。

【図面の簡単な説明】

第１図は制振材料の構成を説明する断面図である。、……金属材料、……樹脂層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B32B 15/08 B21D 22/20

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚のアルミニウム及びアルミニウム合金
板の間に樹脂層を有するプレス成形用複合板であって、
プレス成形時に外側となるアルミニウム板には内側とな
るアルミニウム板よりも高い強度の材料を用い、しかも
外側のアルミニウム板厚を内側のアルミニウム板厚と同
等若しくは厚くしたことを特徴とするアルミニウム及び
アルミニウム合金製プレス成形用複合板。