JPH03193202A - 外観性及び鮮映性に優れたプレス成形用アルミニウム合金板 - Google Patents

外観性及び鮮映性に優れたプレス成形用アルミニウム合金板

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JPH03193202A
JPH03193202A JP32997189A JP32997189A JPH03193202A JP H03193202 A JPH03193202 A JP H03193202A JP 32997189 A JP32997189 A JP 32997189A JP 32997189 A JP32997189 A JP 32997189A JP H03193202 A JPH03193202 A JP H03193202A
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JP
Japan
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aluminum alloy
finished surface
punch
alloy plate
press forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP32997189A
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English (en)
Inventor
Yoichi Ozawa
小沢 洋一
Yoshiki Nakamura
中村 良樹
Yamato Ishizaki
石崎 大和
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/22Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling plates, strips, bands or sheets of indefinite length
    • B21B1/227Surface roughening or texturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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合金製のプレス成形加工用の圧延
板に係り、特に自動車外板等の塗装後の−く 外観性及び鮮映性が重視される用途に供されるアルミニ
ウム合金板に関する。 (従来の技術) 従来、プレス成形に供されるアルミニウム合金圧延板と
しては、ダル仕上面(D、C,)を有するものや、上記
ダル仕上面よりも粗いダル仕上面(R。 D、C,)を有するものが、自動車や家電製品などの耐
久消費材を中心に使用されている。 特に、自動車用材料や家電製品用材料においては、成形
性の向上、表面疵の防止、ハンドリング性の向上などの
ために、R,D、C,用の圧延ロールを用いて表面を粗
面化させたR、D、C,仕上面を有するアルミニウム合
金板が使用されている。 しかし乍ら、近時、一般消費者の高級化指向から、塗装
後の外観性、特に鮮映性がより重視されるようになって
きており、上記のようなアルミニウム合金圧延板の表面
性状では、要求される外観性及び良好な鮮映性を具備さ
せることは困難となっている。 このため、上記のR,D、C,の優れた特性を劣〇− 化させずに外観性及び鮮映性を向上させたアルミニウム
合金圧延板が求められていた。 (発明が解決しようとする課題) この要求に応えるため、本発明者等は、レーザー加工さ
れた圧延ロールを用いて圧延し、表面性状及び圧延方法
を調整することにより、塗装後の鮮映性を向上させるこ
とができるという知見を得て、先に提案した(特願昭6
3−192938号、特願平1−191687号、同1
−208714号)。 しかし乍ら、このようなレーザーダル仕上面(L、D、
C,)においては、従来のR,D、C,仕上面では問題
とならなかったプレス時の表面欠陥(円形成いは筋状の
凸状欠陥)が生じ易く、外観性に大きな影響を及ぼすこ
とが明らかとなってきた。 本発明は、か)るレーザーダル仕上げ面(L、D。 C0)を有するアルミニウム合金板における問題点を解
消して、外観性に優れると共に鮮映性の優れたプレス成
形用アルミニウム合金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) 本発明者等は、粗いダル仕上面(R,D、C,)を有す
る従来品において問題とならず、先の提案に係るレーザ
ーダル仕上げ面(L、D、C,)を有する製品において
問題が発生する外観不良について、その原因の究明に努
めた結果、その理由は、プレスへの材料挿入時に板とポ
ンチとの接触により発生したハンドリング疵(うち疵、
スリ疵)及びゴミ付着に起因し、これがプレスにより表
面の凸状欠陥となって外観性を劣化させることを発見し
た。 一方、R,D、C,を有する従来品においては、(1)
表面が全体に亘って凹凸状であり、板とポンチとの摩擦
係数が低く、疵が付きにくい。 (2)疵が付いた場合でも、凸部が押えられ、四部へ逃
げるため、凸状欠陥は出にくい。 (3)ゴミも凹部で吸収しやすい。 などのため、表面の凸状欠陥となりにくいことが判った
。 以上の結果から、一方の表面は鮮映性の優れたり、D、
C,とじ、そしてポンチと接触する裏面は疵及びゴミ感
受性の低いR,D、C,とじたアルミニウム合金板を製
作し、テストを重ねた結果、良好な結果が得られ、ここ
に本発明をなしたものである。 すなわち、本発明は、プレス成形後塗装される用途に供
されるアルミニウム合金板において、−方の表面をレー
ザーダル仕上面(L、D、C,)とし、他方の表面を粗
いダル仕上面(R,D、C,)としたことを特徴とする
プレス成形用アルミニウム合金板を要旨とするものであ
る。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 (作用) 自動車外板のプレス工程は、ドロー→トリムピアス→フ
ランジ加工の工程からなっており、表面品質はドロー工
程において決定される。 今、ドロー工程について考察すると、第1図において、
ポンチ1が下がった状態で材料4がダイ2の上に挿入さ
れる。次にブランクホルダー3が降りて材料4を押える
。通常、グイとブランクホルダーにはビード5を付け、
材料の流れを制御する。 続いて、第2図に示すようにポンチ1が上昇し、材料に
塑性変形を与え、所期形状に成形する。この時、材料下
面とポンチ面が接触し、こすれ合う時材料とポンチの間
にゴミがあったり、材料下面に6疵があると、板が局部
変形を受け、第3図及び第4図に示すとおり、外表面に
凸状欠陥となってくる。 材料表面がり、D、C,仕上面の場合は、平地部は粗さ
が通常Ra0.3μm以下の平滑な表面であり、ゴミ或
いは凸状疵で容易に凸状欠陥が発生する。 しかし、ポンチ1と接触する面をR,D、C,仕上面に
すると、第5図及び第6図に示すように、ゴミ及び凸状
疵を自身の凹凸で吸収するので、外表面の凸状欠陥とし
て現われてこないことが判明した。特に、アルミ材料に
おいては柔らかいので、この効果が大きい。 更に、このようにゴミ及び痛感受性が低いのみならず、
R,D、C,仕上面はキズが付きにくいことも判明した
。例えば、プレス時材料を挿入する時、ダイ表面と接触
して疵が付くことがしばしばある。特にアルミ材料は、
鉄と比べて表面硬度も約1/2と軟らかいので、疵が付
き易い。第7図に示すとおり、L、D、C,仕上面とR
,D、C,仕上面についてテストした結果、同程度の疵
を付けるには、R,D、C,仕上面の方が30%近く多
く荷重をかける必要があり、流感受性が低いことが判る
。 以上のとおり、本発明においては、一方の表面はレーザ
ーダル仕上面(L、D、C,)とし、他方の表面は粗い
ダル仕上面(R,D、C,)とするものである。 なお、L、D、C,仕上面の粗さは塗装後の鮮映性を確
保するためにRa0.3〜1.5μmに調整し、一方、
R,D、C,仕上面の粗さは外観性を確保するためにR
a0.3〜2.0μmに調整するのが好ましい、L、D
、C,仕上面の表面粗さRaが1.5μmを超えると鮮
映性が低下し、また0、3μm未満では型かじりが生じ
易くなるので好ましくない。 方、R,D、C,仕上面の表面粗さRaが2.0μmを
超えると圧延時歪が出やすくなり、また0、3μmより
小さいと凸欠陥に対する効果が殆ど失われるので好まし
くない。ここで、Raの測定における測定長さは圧延方
向と45″の方向に8mm以上とする。 なお、また、L、D、C,仕上面は、上述の表面粗さを
有する限り、クレータ−(圧痕部)の径及びピッチ、平
坦部の面積率及び粗さなどを変化させた種々のレーザー
加エバターンが可能であり、先の提案で示した種々の加
工条件を適用して表面粗さを調整できる。レーザー加エ
バターンの一例として、クレータ径が100〜300μ
m、ピッチが150〜500μm、平坦部の面積率が6
0%以上で平坦部の表面粗さがRa0.35μm以下の
パターンが挙げられる。勿論、R,D、C,仕上面の場
合もR,D、C,用ロールを用いて表面粗さを容易に調
整できる。 また、本発明において対象とするアルミニウム合金の材
質は特に制限されず、前述の用途に供し得るものであれ
ば、如何なる成分系、組成のものも可能であることは云
うまでもない。 次に本発明の実施例を示す。 (実施例) アルミニウム合金板(JIS5182)を仕上圧延する
に当り、一方の圧延ロールにはレーザー加工を施し、レ
ーザー加工のパターン(第8図参照)は、クレータ−径
(D)” 150 μts、ピッチ(P)= 250 
ttmとし、粗さRa=0.5〜3.0 μ+oの範囲
とした圧延ロールを用い、また他方の圧延ロールにはシ
ョツトブラスト加工により、粗さRa=0.5〜4.0
μmの範囲に研磨した圧延ロールを用いて、適当な荷重
(圧下量)をかけて圧延して、一方の表面(L、D、C
,)は粗さRa=0.3〜1.57Al11で、他方の
表面(R、D 、 C、)は粗さRa= 0 、3〜2
.0μm程度に調整したアルミニウム合金板を得た。 また、比較のため、圧延ロールの表面粗さを変えてり、
D、C,仕上面及びR,D、C,仕上面の粗さを変化さ
せたアルミニウム合金板も得た。 得られたアルミニウム合金板について、外観性及び鮮映
性を調べた。その結果を第1表に示す。 なお、鮮映性については、リン酸亜鉛処理後、下塗(カ
チオン電着)→中塗(スプレー塗布)→上塗(スプレー
塗布)を行い、鮮映度光沢度計(PGD)にて測定して
評価した。 また、外観性については、板の表面に表われるヘリンボ
ーン(圧延方向に対して成る角度で発生する杉綾模様の
光沢差)の状態を目視で11察して、塗装後に影響が現
われたものを×(不良)とし、塗装後影響は見られない
が素材の状態で確認されたものをΔ(やや良好)とし、
塗装後影響は見られ図且つ素材の状態でも確認できない
ものを0(良好)として、評価した。 第1表より明らかなように、仕上面の粗さを適宜調整す
ることにより、外観性及び鮮映性をともに優れたものと
することができる。 また、得られたアルミニウム合金板の一部について、そ
の両面を顕微鏡観察にて調べたところ、第9図に示す表
面形態を示し、第10図に示す3次元プロフィールを持
っていた。
【以下余白】
(注2)表面粗さは測定長さ25■醜の値である。 (発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、プレス成形用ア
ルミニウム合金板において、一方の表面をレーザーダル
仕上面(L、D、C,)とし、他方の表面を粗いダル仕
上面(R,D、C,)としたので、外観性並びに鮮映性
ともに優れた特性の材料を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はドロー工程でのポンチと材料の位置
を示す説明図で、第1図はポンチが下って材料が挿入さ
れた状態を示し、第2図はポンチが上昇した状態を示し
ており、 第3図及び第4図は凸状欠陥の発生状態を説明する断面
図、 第5図及び第6図は本発明によりアルミニウム材料の一
方の表面をり、D、C,仕上面とし、ポンチと接触する
他方の表面をR,D、C,仕上面とした場合においてゴ
ミや凸状疵が凸状欠陥にならないことを説明する図、 第7図はアルミニウム材料の表面をり、D、C。 仕上面とした場合とR,D、C,仕上面とした場合にお
ける疵程度と荷重との関係を示す図、第8図はレーザー
加エバターンの一例を示す説明図、 第9図は実施例で得られたアルミニウム合金板表面の形
態(金属組織と粗面状況)を示す顕微鏡写真(X100
)で、(a)はショットダル仕上面(R。 D、C,)の場合を示し、(b)はレーザーダル仕上面
(L、D、C,)の場合を示しており、第10図は実施
例で得られたアルミニウム合金板表面の3次元プロフィ
ールを示す図で、(a)はR,D、C,仕上面を示し、
(b)はり、D、C,仕上面を示している。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)プレス成形後塗装される用途に供されるアルミニ
    ウム合金板において、一方の表面をレーザーダル仕上面
    (L.D.C.)とし、他方の表面を粗いダル仕上面(
    R.D.C.)としたことを特徴とするプレス成形用ア
    ルミニウム合金板。
  2. (2)L.D.C.仕上面の粗さがRa0.3〜1.5
    μmに調整されている請求項1に記載のプレス成形用ア
    ルミニウム合金板。
  3. (3)R.D.C.仕上面の粗さがRa0.3〜2.0
    μmに調整されている請求項1に記載のプレス成形用ア
    ルミニウム合金板。
JP32997189A 1989-12-20 1989-12-20 外観性及び鮮映性に優れたプレス成形用アルミニウム合金板 Pending JPH03193202A (ja)

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