JPH06344023A - アルミ押出型材 - Google Patents
アルミ押出型材Info
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- JPH06344023A JPH06344023A JP5355393A JP35539393A JPH06344023A JP H06344023 A JPH06344023 A JP H06344023A JP 5355393 A JP5355393 A JP 5355393A JP 35539393 A JP35539393 A JP 35539393A JP H06344023 A JPH06344023 A JP H06344023A
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- Japan
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- aluminum
- extruded
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C35/00—Removing work or waste from extruding presses; Drawing-off extruded work; Cleaning dies, ducts, containers, or mandrels for metal extruding
- B21C35/02—Removing or drawing-off work
- B21C35/023—Work treatment directly following extrusion, e.g. further deformation or surface treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
- B21C35/00—Removing work or waste from extruding presses; Drawing-off extruded work; Cleaning dies, ducts, containers, or mandrels for metal extruding
- B21C35/02—Removing or drawing-off work
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rod-Shaped Construction Members (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
性、或いは衝撃特性などを向上したAl及びAl合金押出
型材を提供する。 【構成】 Al或いはAl合金からなる押出型材におい
て、表面の一部又は全部にうねりが形成されていること
を特徴としている。また中空状で、且つ少なくとも1以
上の中リブを備えた形状の押出型材で、押出表面若しく
は中リブの少なくとも一方にうねりが形成されているこ
とを特徴としている。うねりは、押出型材用ダイスチャ
ンバー部の位置や大きさ或いはベアリング長さや角度を
変化させる方法や、プレス加工、曲げ加工、機械加工、
或いは押出水冷による冷却時の歪みによって付与するこ
ともできる。特に自動車用部品(バンパー、インパクト
バー、フレームなど)や建築部材などで厳しい成形が要
求される部品、また衝撃を開ける部品等に有効である。
Description
るアルミ押出型材に関し、特に自動車部品や建築部材な
どにおいて、厳しい成形が要求される場合、或いは衝撃
を受ける部材(バンパー、インパクトバー、フレームな
ど)等に有効なアルミ押出型材に関するものである。
り、自動車部品や建築部材などの成形において、Al及
びAl合金押出型材を適用する際、所望の成形に対し
て、通常の曲げ加工では対応できず、厳しい加工が要求
される場合には、部分的に加熱するなどして加工せざる
を得ず、このため工程数増加によるコストアップを免れ
なかった。
ゾン層の破壊など環境問題の観点から、大気中の炭素ガ
スなどの増加を抑制するために自動車の軽量化も本格的
に検討されている。
換、すなわち、従来、主として使用されてきた鋼板の代
わりにアルミ押出型材を多用することにより軽量化を進
める検討がなされ、その使用量も増加しつつある。
鋼板と比較して劣っているため、材料及び成形方法の面
からの改善ニーズが強い。
などにアルミ押出型材を適用する際、耐衝撃性が要求さ
れる場合があるが、そのための衝撃試験で大きな座屈や
割れが発生し、エネルギー吸収性の低下を生じ、断面設
計に限界があった。また、押出型材に穴や切欠き加工を
施すなどしてコストアップを免れなかった。
(主にエネルギー吸収性)は、鋼板のプレス成形品と比較
して劣っているため、材料・断面設計及び製造方法の面
からの改善ニーズが強い。
たものであって、曲げ成形、特に加工が厳しい場合の曲
げ加工性、或いは衝撃特性などを向上し得るAl及びAl
合金押出型材を提供することを目的とするものである。
解決するため、アルミ押出型材の曲げ加工性や衝撃特性
を改善し得る方策について鋭意研究を重ねた結果、押出
型材の表面或いは中リブの状態を抑制することにより、
前記要請に応えることができることを見い出したもので
ある。
らなる押出型材において、表面にうねりが形成されてい
ることを特徴とするアルミ押出型材を要旨としている。
らなる押出型材において、中空状で、且つ少なくとも1
以上の中リブを備えた形状の押出型材であり、押出表面
若しくは中リブの少なくとも一方にうねりが形成されて
いることを特徴とするアルミ押出型材を要旨としてい
る。
・構造のアルミ押出型材に適用することができるもので
あり、表面或いは中リブにうねりを形成することが肝要
である。アルミ押出型材の形状・構造としては、例え
ば、中実状のもの、パイプ状のもの、中空状で中リブを
備えた形状のもの等々が挙げられる。
いは中リブは平滑面であって、この状態で自動車部品な
どに供されると、前述の如く曲げ加工性が劣り、或いは
衝撃特性が劣る結果となっていた。
の表面或いは中リブに積極的に非平滑さを付与するとい
う全く独創的な発想のもとで研究した結果、表面或いは
中リブにうねりを強制的に形成することにより、曲げ加
工性や衝撃特性が顕著に改善できることを見出した。
ず、曲げ加工に際しては、うねり面を曲げ加工時に引張
りを受ける側に向けて加工することにより、引張応力が
吸収されて割れが発生しないためと考えられる(図8参
照)。
曲げ加工時に引張応力を受ける部分であれば幾つあって
もよく、曲げ加工時に引張りを受ける面のみにうねりを
形成する態様、或いは、曲げ加工時に引張りを受ける面
で曲げ加工される部分にのみうねりを形成する態様な
ど、種々のうねり形成が可能である。
で、うねり面が衝撃を直接(垂直方向に)受ける側にあ
る場合(バンパー、インパクトバー、建築部材など)は、
うねりにより衝撃荷重が吸収されることにより割れを防
ぐことができ、うねり面が直接(垂直方向に)衝撃を受
ける面と反対にある場合(バンパー、インパクトバー、
建築部材など)は、うねり面は衝撃時に引張力を受け、
うねりが伸びることにより割れを防ぐことができるもの
と考えられる(図9参照)。うねり面が衝撃方向と同じ
方向に形成されている場合(フレームなど)は、うねりに
より荷重を受ける面積が増しているため衝撃による座屈
を遅らせ、エネルギー吸収低下の原因の一つであるオイ
ラー座屈を防止することができるものと考えられる(図
10参照)。いずれの場合〜も、うねりは中リブ及
び/又はウェブ部に形成するのが効果的であり、うねり
を持った面は、目的のエネルギー吸収量に応じて幾つあ
ってもよい。
ピッチのものが可能であり、使用目的に応じて決定すれ
ばよい。概ね、高さは1〜30mm程度、ピッチは10〜
300mm程度を目安とし、高さとピッチの各大きさはう
ねりの大小に応じて適宜選定される。例えば、小ピッチ
で高いうねりの方が衝撃特性に優れているが、押出型材
の重量を増す。曲げ加工用の場合には比較的大きいピッ
チのものがよい。
りを付与する方法としては、押出型材用ダイスチャンバ
ー部の位置や大きさ或いはベアリング長さや角度を変化
させる方法が挙げられる。また、プレス加工、曲げ加
工、機械加工、或いは押出水冷による冷却時の歪みによ
って付与することもできる。強制的に形成されたうねり
で大きな歪みを内蔵したうねりが望ましい。
塊(直径155mm)を通常の方法により溶製した。次に、
この鋳塊に対して475℃の温度で8時間均質化処理し
た。その後、押出温度が500℃、押出速度が5m/分
の条件で鋳塊を押出ファン空冷し、外径が40mm、肉厚
が1.8mmの角パイプを得た。
生させ、ベアリング長さや押出条件によって、うねりが
大きいものと、うねりが小さいものを作製した。うねり
大は、うねりを発生させる面のベアリング長さを2mmに
し、ピッチ間隔が100mm、高さが4mmであり、うねり
小は、ベアリング長さを1mmにし、ピッチ間隔が50m
m、高さが4mmである(図1参照)。また、比較材とし
て、4面ともうねりなしの材料を製作した。角パイプは
所定の長さに切断し、そして70℃の温度で5時間保持
した後、170℃の温度で6時間保持して供試材とし
た。
示す曲げ試験機を用いて、曲げ試験(曲げ角度:90
°、曲げ半径:100Ri、80Ri)を行った。この試
験機は押出型材(角パイプ)の一端に芯金を挿入して圧力
型とワイパーで押え、他端をクランプ型で掴み曲げ型に
沿って曲げる構成のものである。
した。その結果は、表1に示す如くであり、本発明例
は、比較例に比べて、限界曲げ半径の向上が認められ
た。
塊(直径155mm)を通常の方法により溶製した。次に、
この鋳塊に対して475℃の温度で8時間均質化処理し
た。その後、押出温度が500℃、押出速度が10m/
分の条件で鋳塊を押出ファン空冷し、外径が40mm、肉
厚が1.8mmの角パイプを得た。
ねりを発生させ、ベアリング長さや押出条件によって、
うねりが大きいものと、うねりが小さいものを作製し
た。うねり大は、うねりを発生させる面のベアリング長
さを2mmにし、ピッチ間隔が30mm、高さが4mmであ
り、うねり小は、ベアリング長さを1mmにし、ピッチ間
隔が20mm、高さが4mmである(図3参照)。また、比較
材として、4面ともうねりなしの材料を製作した。角パ
イプは所定の長さに切断し、そして70℃の温度で5時
間保持した後、170℃の温度で6時間保持して供試材
とした。
示す圧縮試験機を用いて30mm/minの速度で試験し
た。エネルギー吸収性の評価は、圧縮試験において荷重
と変位線図を取り、その面積によりエネルギー吸収量を
測定した。
明例は、比較例に比べて、エネルギー吸収性の向上が認
められた。
塊を通常の方法により溶製した。次に、この鋳塊に対し
て540℃の温度で4時間の均質化化処理した。その
後、押出温度が510℃、押出速度が6m/分の条件で
鋳塊を押出水冷し、図5に示す形状寸法で中リブのある
押出型材を得た。
ンバー部の位置と大きさによって押出型材の中リブに発
生させ、押出条件によつてピッチ及び高さを変化させた
ものを製作した(図6参照)。押出速度を増すことで小ピ
ッチで高いうねりを得た。また、比較材として、うねり
なしの材料も製作した。次いで、押出型材は所定の長さ
に切断し、そして170℃の温度で8時間保持して供試
材とした。供試材のピッチと高さ及び重量を表3に示
す。
示す圧縮試験機を用いて50mm/分の速度で試験した。
エネルギー吸収性は、圧縮試験において荷重と変位線図
を取り、その面積によりエネルギー吸収量を測定して評
価した。その結果は、表4に示すとおり、本発明例は、
比較例に比べて、エネルギー吸収性の顕著な向上が認め
られ、衝撃特性が優れている。
曲げ加工性が優れているので加工が厳しい各種成形品へ
のAl及びAl合金押出型材の採用が可能となり、また、
衝撃特性が優れているので、衝撃時に座屈を生じていた
各種成形品への採用も可能になり、衝撃特性の向上によ
る薄肉化ができるので、製品の軽量化に大きく貢献でき
る効果は顕著である。
あり、(イ)はうねりなしの場合、(ロ)はうねり大の
場合、(ハ)はうねり小の場合である。
である。
あり、(イ)はうねりなしの場合、(ロ)はうねり大の
場合、(ハ)はうねり小の場合である。
である。
図である。
である。
説明する図である。
の他の例を説明する図である。
Claims (15)
- 【請求項1】 Al或いはAl合金からなる押出型材にお
いて、表面にうねりが形成されていることを特徴とする
アルミ押出型材。 - 【請求項2】 Al或いはAl合金からなる押出型材にお
いて、中空状で、且つ少なくとも1以上の中リブを備え
た形状の押出型材であり、押出表面若しくは中リブの少
なくとも一方にうねりが形成されていることを特徴とす
るアルミ押出型材。 - 【請求項3】 前記うねりがアルミ押出型材表面の一部
に形成されている請求項1又は2に記載のアルミ押出型
材。 - 【請求項4】 前記うねりがアルミ押出型材表面の全体
に形成されている請求項1又は2に記載のアルミ押出型
材。 - 【請求項5】 前記うねりが中リブの一部に形成されて
いる請求項2に記載のアルミ押出型材。 - 【請求項6】 前記うねりが中リブの全体に形成されて
いる請求項2に記載のアルミ押出型材。 - 【請求項7】 前記うねりの高さが1〜30mmで、ピッ
チが10〜300mmである請求項1又は2に記載のアル
ミ押出型材。 - 【請求項8】 前記うねりが複数個の場合、同一の高さ
及びピッチのうねりである請求項1又は2に記載のアル
ミ押出型材。 - 【請求項9】 前記うねりが押出加工時に強制的に形成
されたうねりである請求項1又は2に記載のアルミ押出
型材。 - 【請求項10】 請求項1又は2に記載のアルミ押出型
材を基本構成とする自動車用バンパーにおいて、長手方
向にうねりが形成されている押出型材をその長手方向を
衝撃方向と垂直となるように配置してなることを特徴と
する自動車用バンパー。 - 【請求項11】 請求項1又は2に記載のアルミ押出型
材を基本構成とする自動車用インパクトバーにおいて、
長手方向にうねりが形成されている押出型材をその長手
方向を衝撃方向と垂直となるように配置してなることを
特徴とする自動車用イクパクトバー。 - 【請求項12】 請求項1又は2に記載のアルミ押出型
材を基本構成とする建築部材において、長手方向にうね
りが形成されている押出型材がその長手方向を衝撃方向
と垂直となるように配置されていることを特徴とする建
築部材。 - 【請求項13】 請求項1又は2に記載のアルミ押出型
材を基本構成とする自動車用フレームにおいて、長手方
向にうねりが形成されている押出型材がその長手方向を
衝撃方向と平行となるように配置されていることを特徴
とする自動車用フレーム。 - 【請求項14】 請求項1又は2に記載のアルミ押出型
材を曲げ加工してなるアルミ加工材において、該うねり
面を曲げ加工時に引張りを受ける側に向けて加工された
ものであることを特徴とするアルミ加工材。 - 【請求項15】 請求項1又は2に記載のアルミ押出型
材を曲げ加工してなるアルミ加工材において、該うねり
面が曲げ加工時に引張りを受ける面で且つ曲げ加工され
る部分にのみ形成されており、該うねり面を曲げ加工時
に引張りを受ける面に向けて加工されたものであること
を特徴とするアルミ加工材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5355393A JPH06344023A (ja) | 1993-04-12 | 1993-12-30 | アルミ押出型材 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-108861 | 1993-04-12 | ||
| JP10886193 | 1993-04-12 | ||
| JP5355393A JPH06344023A (ja) | 1993-04-12 | 1993-12-30 | アルミ押出型材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06344023A true JPH06344023A (ja) | 1994-12-20 |
Family
ID=26448679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5355393A Pending JPH06344023A (ja) | 1993-04-12 | 1993-12-30 | アルミ押出型材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06344023A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003104735A1 (de) * | 2002-06-11 | 2003-12-18 | Erbslöh Aluminium Gmbh | Hohlkammerprofil aus metall, insbesondere für wärmetauscher |
| KR20070090752A (ko) * | 2006-03-02 | 2007-09-06 | 신꼬오덴끼가부시끼가이샤 | 에어 부상 유닛 및 에어 부상 유닛의 제조방법 |
-
1993
- 1993-12-30 JP JP5355393A patent/JPH06344023A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003104735A1 (de) * | 2002-06-11 | 2003-12-18 | Erbslöh Aluminium Gmbh | Hohlkammerprofil aus metall, insbesondere für wärmetauscher |
| US7726390B2 (en) | 2002-06-11 | 2010-06-01 | Erbslöh Aluminium Gmbh | Hollow chamber profile made of metal, especially for heat exchangers |
| KR20070090752A (ko) * | 2006-03-02 | 2007-09-06 | 신꼬오덴끼가부시끼가이샤 | 에어 부상 유닛 및 에어 부상 유닛의 제조방법 |
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