JPH04319431A - 軽量で加工性の優れた自動車用薄鋼板クラッドアルミニウム薄板およびその製造方法 - Google Patents
軽量で加工性の優れた自動車用薄鋼板クラッドアルミニウム薄板およびその製造方法Info
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- JPH04319431A JPH04319431A JP8795291A JP8795291A JPH04319431A JP H04319431 A JPH04319431 A JP H04319431A JP 8795291 A JP8795291 A JP 8795291A JP 8795291 A JP8795291 A JP 8795291A JP H04319431 A JPH04319431 A JP H04319431A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/012—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of aluminium or an aluminium alloy
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- Laminated Bodies (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車の外板、内板お
よび足廻り部品等に用いられるクラッドアルミニウム薄
板もしくは薄鋼板クラッドアルミニウム合金薄板(以下
薄鋼板クラッドアルミニウム系薄板と略記する)および
その製造方法に関するものである。
よび足廻り部品等に用いられるクラッドアルミニウム薄
板もしくは薄鋼板クラッドアルミニウム合金薄板(以下
薄鋼板クラッドアルミニウム系薄板と略記する)および
その製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】地球的規模の環境保護の一環として、自
動車の燃費が大きな問題となっている。例えば米国では
、いわゆるCAFE(Corporate Avera
ge Fuel Economy)問題として大きくク
ローズアップされている。そのため自動車車体の大幅な
軽量化が必要とされるが、これに対する取り組みとして
、軽量化材料の採用、中でも従来の薄鋼板に替わるアル
ミニウム薄板あるいはアルミニウム合金薄板の採用が進
もうとしている。その一方で自動車の生産性向上の目的
から、自動車の外板および内板を中心として高度の加工
性が要求されている状況である。しかしながらアルミニ
ウムは、軟らかいにも拘らず成形加工性が鋼板に比して
劣る、連続溶接時にAl2O3が生じて溶接チップを劣
化させる、さらには軟らかい故に取扱い疵が生じ易い等
々、生産技術上の多くの欠点を有し、アルミニウムの採
用は大幅な経済的な非効率を覚悟せざるを得ない状況で
ある。
動車の燃費が大きな問題となっている。例えば米国では
、いわゆるCAFE(Corporate Avera
ge Fuel Economy)問題として大きくク
ローズアップされている。そのため自動車車体の大幅な
軽量化が必要とされるが、これに対する取り組みとして
、軽量化材料の採用、中でも従来の薄鋼板に替わるアル
ミニウム薄板あるいはアルミニウム合金薄板の採用が進
もうとしている。その一方で自動車の生産性向上の目的
から、自動車の外板および内板を中心として高度の加工
性が要求されている状況である。しかしながらアルミニ
ウムは、軟らかいにも拘らず成形加工性が鋼板に比して
劣る、連続溶接時にAl2O3が生じて溶接チップを劣
化させる、さらには軟らかい故に取扱い疵が生じ易い等
々、生産技術上の多くの欠点を有し、アルミニウムの採
用は大幅な経済的な非効率を覚悟せざるを得ない状況で
ある。
【0003】なお、本発明と関連の従来技術としてアル
ミニウムと鉄の積層物に関する技術は多い。例えば、芯
材を薄鋼板として、アルミニウムを片面または両面表皮
としているものに特開昭56−93854号公報、特開
昭56−165580号公報があるが、これらは絞り性
を高めるために圧延後の焼鈍条件により製造するもので
あるとともに、自動車用としての用途には何等言及して
おらず、本発明とは異なる。また芯材をアルミニウム合
金として表皮をステンレス鋼としたものが特開昭61−
206636号公報にあるが、耐摩耗性向上に主眼がお
かれ、かつ用途もデイスクブレーキ用デイスクに限定さ
れているため、これも本発明とは異なるものである。
ミニウムと鉄の積層物に関する技術は多い。例えば、芯
材を薄鋼板として、アルミニウムを片面または両面表皮
としているものに特開昭56−93854号公報、特開
昭56−165580号公報があるが、これらは絞り性
を高めるために圧延後の焼鈍条件により製造するもので
あるとともに、自動車用としての用途には何等言及して
おらず、本発明とは異なる。また芯材をアルミニウム合
金として表皮をステンレス鋼としたものが特開昭61−
206636号公報にあるが、耐摩耗性向上に主眼がお
かれ、かつ用途もデイスクブレーキ用デイスクに限定さ
れているため、これも本発明とは異なるものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
アルミニウム薄板あるいはアルミニウム合金薄板(以下
アルミニウム系薄板と略記する)では、自動車車体の軽
量化を狙いとした自動車用薄鋼板としての加工性、溶接
性など、特に加工性に大きな問題点がある。本発明は、
このような従来の問題点を解消し、自動車の外板、内板
、足廻り部品として使用に耐えられる軽量化材料を提供
することを目的とする。
アルミニウム薄板あるいはアルミニウム合金薄板(以下
アルミニウム系薄板と略記する)では、自動車車体の軽
量化を狙いとした自動車用薄鋼板としての加工性、溶接
性など、特に加工性に大きな問題点がある。本発明は、
このような従来の問題点を解消し、自動車の外板、内板
、足廻り部品として使用に耐えられる軽量化材料を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下のと
おりである。 (1)表皮材が低炭素薄鋼板で芯材をアルミニウム系薄
板とし、該薄鋼板とアルミニウム系薄板の間に樹脂系接
着剤を介在せしめたクラッド鋼板にあって、該クラッド
鋼板の薄鋼板とアルミニウム系薄板の板厚比(薄鋼板/
アルミニウム系薄板)を0.3〜5.2としたことを特
徴とする軽量で加工性の優れた自動車用薄鋼板クラッド
アルミニウム系薄板。
おりである。 (1)表皮材が低炭素薄鋼板で芯材をアルミニウム系薄
板とし、該薄鋼板とアルミニウム系薄板の間に樹脂系接
着剤を介在せしめたクラッド鋼板にあって、該クラッド
鋼板の薄鋼板とアルミニウム系薄板の板厚比(薄鋼板/
アルミニウム系薄板)を0.3〜5.2としたことを特
徴とする軽量で加工性の優れた自動車用薄鋼板クラッド
アルミニウム系薄板。
【0006】(2)低炭素薄鋼板もしくはアルミニウム
薄板もしくはアルミニウム合金薄板の片面あるいは両面
に樹脂系接着剤を付着し、積層したのち加熱圧着し、そ
のせん断強度を10N/mm2以上とすることを特徴と
する加工性に優れた自動車用薄鋼板クラッドアルミニウ
ム系薄板の製造方法。
薄板もしくはアルミニウム合金薄板の片面あるいは両面
に樹脂系接着剤を付着し、積層したのち加熱圧着し、そ
のせん断強度を10N/mm2以上とすることを特徴と
する加工性に優れた自動車用薄鋼板クラッドアルミニウ
ム系薄板の製造方法。
【0007】
【作用】本発明の詳細を図面により説明する。図1のご
とく、本発明の自動車用薄鋼板クラッドアルミニウム薄
板もしくはアルミニウム合金薄板は、表皮材の低炭素薄
鋼板1および2の間に芯材のアルミニウム薄板もしくは
アルミニウム合金薄板3を中間層4および5とする樹脂
系接着剤により加熱圧着させたものである。
とく、本発明の自動車用薄鋼板クラッドアルミニウム薄
板もしくはアルミニウム合金薄板は、表皮材の低炭素薄
鋼板1および2の間に芯材のアルミニウム薄板もしくは
アルミニウム合金薄板3を中間層4および5とする樹脂
系接着剤により加熱圧着させたものである。
【0008】このクラッド薄板には自動車用薄鋼板とし
て軽量化率で10〜40%が要求される状況にあるが、
それに対しては現在製造している板厚で十分に対応でき
る。例えば現在使用されている自動車用薄鋼板の0.6
mmと同一板厚で軽量化率を換算した場合、現在製造可
能な薄い板厚を例にとっても、表皮材の2枚の薄鋼板が
それぞれ0.2mmで芯材のアルミニウムを0.2mm
とすれば約21%の軽量化になり、対象板厚が厚くなれ
ばさらに軽量化率は大きく達成される。また表皮材と芯
材の板厚比を適正量にすること、さらに薄鋼板とアルミ
ニウム系薄板の間に樹脂系接着剤が介在することにより
、薄鋼板とアルミニウム系薄板の接着強度が確保され加
工性が向上するものである。
て軽量化率で10〜40%が要求される状況にあるが、
それに対しては現在製造している板厚で十分に対応でき
る。例えば現在使用されている自動車用薄鋼板の0.6
mmと同一板厚で軽量化率を換算した場合、現在製造可
能な薄い板厚を例にとっても、表皮材の2枚の薄鋼板が
それぞれ0.2mmで芯材のアルミニウムを0.2mm
とすれば約21%の軽量化になり、対象板厚が厚くなれ
ばさらに軽量化率は大きく達成される。また表皮材と芯
材の板厚比を適正量にすること、さらに薄鋼板とアルミ
ニウム系薄板の間に樹脂系接着剤が介在することにより
、薄鋼板とアルミニウム系薄板の接着強度が確保され加
工性が向上するものである。
【0009】この場合、薄鋼板とアルミニウム系薄板の
板厚比を0.3〜5.2と限定したのは、0.3未満の
ときは、表皮材の鋼板の板厚が薄くなる場合には材料の
強度不足のために加工不良となり、表皮材の鋼板の板厚
が厚い場合には曲げ半径が大きくなるため、表皮の加工
歪が大きくなることによる加工不良となるためであり、
また5.2超になると加工性は問題はないが、重量軽減
効果がなく自動車用鋼板として適さないためである。
板厚比を0.3〜5.2と限定したのは、0.3未満の
ときは、表皮材の鋼板の板厚が薄くなる場合には材料の
強度不足のために加工不良となり、表皮材の鋼板の板厚
が厚い場合には曲げ半径が大きくなるため、表皮の加工
歪が大きくなることによる加工不良となるためであり、
また5.2超になると加工性は問題はないが、重量軽減
効果がなく自動車用鋼板として適さないためである。
【0010】次いで表皮材と芯材の間に使用している樹
脂系接着剤は特に限定するものではなく、熱硬化性樹脂
接着剤や熱可塑性樹脂接着剤およびこれらの複合接着剤
等々のいずれでも良いが、せん断強度が10N/mm2
以上確保出来るものが望ましく、それ未満では表皮材と
芯材の間にはくりが生じ加工性が低下するため好ましく
ない。
脂系接着剤は特に限定するものではなく、熱硬化性樹脂
接着剤や熱可塑性樹脂接着剤およびこれらの複合接着剤
等々のいずれでも良いが、せん断強度が10N/mm2
以上確保出来るものが望ましく、それ未満では表皮材と
芯材の間にはくりが生じ加工性が低下するため好ましく
ない。
【0011】次に表皮材の薄鋼板の種類は自動車を対象
にした場合、現在JISに定められている熱間および冷
間圧延による軟質鋼板から高張力鋼板がコスト、加工性
などの点から適している。また芯材のアルミニウム薄板
もしくはアルミニウム合金薄板の種類は特に限定するも
のではなく、JISに定められている1000系〜70
00系であればいずれでも良い。
にした場合、現在JISに定められている熱間および冷
間圧延による軟質鋼板から高張力鋼板がコスト、加工性
などの点から適している。また芯材のアルミニウム薄板
もしくはアルミニウム合金薄板の種類は特に限定するも
のではなく、JISに定められている1000系〜70
00系であればいずれでも良い。
【0012】次に表皮材の薄鋼板の種類は、特に限定す
るものではなく、鋼板、ステンレス板などいずれでも良
いが、自動車を対象にした場合、コスト、加工性などの
点から低炭素鋼板が望ましい。また芯材のアルミニウム
系薄板の種類は、特に限定するものではなく、アルミニ
ウム板、アルミニウム合金板などいずれでも良い。さら
にこれら薄鋼板およびアルミニウム系薄板の板厚は特に
限定しないが、自動車を対象にした場合、0.1〜1.
2mm程度が適当である。また樹脂系接着剤の中間層の
厚みは、特に限定するものではないが0.01〜0.5
mmが適当である。
るものではなく、鋼板、ステンレス板などいずれでも良
いが、自動車を対象にした場合、コスト、加工性などの
点から低炭素鋼板が望ましい。また芯材のアルミニウム
系薄板の種類は、特に限定するものではなく、アルミニ
ウム板、アルミニウム合金板などいずれでも良い。さら
にこれら薄鋼板およびアルミニウム系薄板の板厚は特に
限定しないが、自動車を対象にした場合、0.1〜1.
2mm程度が適当である。また樹脂系接着剤の中間層の
厚みは、特に限定するものではないが0.01〜0.5
mmが適当である。
【0013】
【実施例】以下に本発明の実施例を比較例とともに説明
する。図2は本発明における自動車用クラッド鋼板の製
造方法を示したものである。即ち、表皮材の鋼板1と2
および芯材のアルミニウム系薄板3の間に中間層4およ
び5のエポキシ樹脂−アクリル樹脂の複合接着剤を挿入
し、圧着制御ロール6により積層させた状態で加熱部7
により200℃に加熱したのち、仕上圧着ロール8によ
り仕上げ厚みに圧着させて、自動車用鋼板クラッドアル
ミニウム系薄板9を製造した。
する。図2は本発明における自動車用クラッド鋼板の製
造方法を示したものである。即ち、表皮材の鋼板1と2
および芯材のアルミニウム系薄板3の間に中間層4およ
び5のエポキシ樹脂−アクリル樹脂の複合接着剤を挿入
し、圧着制御ロール6により積層させた状態で加熱部7
により200℃に加熱したのち、仕上圧着ロール8によ
り仕上げ厚みに圧着させて、自動車用鋼板クラッドアル
ミニウム系薄板9を製造した。
【0014】この製造法において、薄鋼板とアルミニウ
ム系薄板を圧着するためにロール圧着法を採用している
が、プレスによる圧着でも十分に可能である。表1には
該製造方法により製造したクラッド鋼板の加工性を調べ
るために円筒深絞り成形による絞り性を求めた結果を示
す。本発明のクラッド鋼板の実施例(供試材1〜9)は
比較例(供試材10〜18)に比べて、いずれも軽量で
加工性が向上している。
ム系薄板を圧着するためにロール圧着法を採用している
が、プレスによる圧着でも十分に可能である。表1には
該製造方法により製造したクラッド鋼板の加工性を調べ
るために円筒深絞り成形による絞り性を求めた結果を示
す。本発明のクラッド鋼板の実施例(供試材1〜9)は
比較例(供試材10〜18)に比べて、いずれも軽量で
加工性が向上している。
【0015】尚、比較例の供試材10,11は板厚比が
小さく、かつ表皮材の鋼板板厚が小さいために破断を生
じ、加工性が満足していない。供試材12,14はせん
断強度が不足したため、芯材のアルミニウム板が先に破
断し、加工性を満足しない。供試材13,15,16,
17,18は加工性を満足したが軽量化率が低く、重量
軽減の効果が少ないため、自動車用の薄鋼板クラッドア
ルミニウム系薄板として満足しない。
小さく、かつ表皮材の鋼板板厚が小さいために破断を生
じ、加工性が満足していない。供試材12,14はせん
断強度が不足したため、芯材のアルミニウム板が先に破
断し、加工性を満足しない。供試材13,15,16,
17,18は加工性を満足したが軽量化率が低く、重量
軽減の効果が少ないため、自動車用の薄鋼板クラッドア
ルミニウム系薄板として満足しない。
【0016】
【表1】
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、本発明の自動車用の薄
鋼板クラッドアルミニウム薄板もしくは薄鋼板クラッド
アルミニウム合金薄板は、軽量で加工性を確実に向上さ
すことができ、従来使用が難しかった自動車の外板、内
板などの材料重量の軽減化が要求される部品への適用が
可能となり、自動車用鋼板としての用途が拡大でき、工
業的に実用価値が大きいものである。
鋼板クラッドアルミニウム薄板もしくは薄鋼板クラッド
アルミニウム合金薄板は、軽量で加工性を確実に向上さ
すことができ、従来使用が難しかった自動車の外板、内
板などの材料重量の軽減化が要求される部品への適用が
可能となり、自動車用鋼板としての用途が拡大でき、工
業的に実用価値が大きいものである。
図1は本発明による自動車用薄鋼板クラッドアルミニウ
ム系薄板を略示する縦断面図、図2は本発明の製造方法
を示す概略的な工程図、である。
ム系薄板を略示する縦断面図、図2は本発明の製造方法
を示す概略的な工程図、である。
1,2:表皮材の低炭素薄鋼板、 3:芯材のアルミ
ニウム薄板もしくはアルミニウム合金薄板、 4,5
:中間層である樹脂系接着剤、 6:圧着制御ロール
、 7:加熱部、 8:仕上圧着ロール、 9:
本発明の自動車用薄鋼板クラッドアルミニウム系薄板。
ニウム薄板もしくはアルミニウム合金薄板、 4,5
:中間層である樹脂系接着剤、 6:圧着制御ロール
、 7:加熱部、 8:仕上圧着ロール、 9:
本発明の自動車用薄鋼板クラッドアルミニウム系薄板。
Claims (2)
- 【請求項1】表皮材が低炭素薄鋼板で芯材をアルミニウ
ム薄板もしくはアルミニウム合金薄板とし、該薄鋼板と
アルミニウム薄板もしくはアルミニウム合金薄板との間
に樹脂系接着剤を介在せしめたクラッド鋼板にあって、
該クラッド鋼板の薄鋼板とアルミニウム板もしくはアル
ミニウム合金薄板との板厚比(薄鋼板/アルミニウム薄
板もしくはアルミニウム合金薄板)を0.3〜5.2と
したことを特徴とする軽量で加工性の優れた自動車用薄
鋼板クラッドアルミニウム薄板もしくは薄鋼板クラッド
アルミニウム合金薄板。 - 【請求項2】低炭素薄鋼板もしくはアルミニウム薄板も
しくはアルミニウム合金薄板の片面あるいは両面に樹脂
系接着剤を付着し、積層したのち加熱圧着し、そのせん
断強度を10N/mm2以上とすることを特徴とする加
工性に優れた自動車用薄鋼板クラッドアルミニウム薄板
もしくは薄鋼板クラッドアルミニウム合金薄板の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8795291A JPH04319431A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 軽量で加工性の優れた自動車用薄鋼板クラッドアルミニウム薄板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8795291A JPH04319431A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 軽量で加工性の優れた自動車用薄鋼板クラッドアルミニウム薄板およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04319431A true JPH04319431A (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=13929220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8795291A Withdrawn JPH04319431A (ja) | 1991-04-19 | 1991-04-19 | 軽量で加工性の優れた自動車用薄鋼板クラッドアルミニウム薄板およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04319431A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7097915B2 (en) * | 2002-12-27 | 2006-08-29 | C2C Technologie Fur Leiterplatten Gmbh | Separator plate for manufacturing printed circuit board components |
| JP2018536564A (ja) * | 2015-12-11 | 2018-12-13 | エーケー スティール プロパティ−ズ、インク. | 複合鋼 |
-
1991
- 1991-04-19 JP JP8795291A patent/JPH04319431A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7097915B2 (en) * | 2002-12-27 | 2006-08-29 | C2C Technologie Fur Leiterplatten Gmbh | Separator plate for manufacturing printed circuit board components |
| JP2018536564A (ja) * | 2015-12-11 | 2018-12-13 | エーケー スティール プロパティ−ズ、インク. | 複合鋼 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980711 |