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アルミニウム材料は板材や形状などの素材として加工工場に運ばれ、機械加工や塑性加工や接合などの様々な加工が施されることで最終製品となります。そのため、アルミニウムの材料選定はそれぞれの加工法を考慮し、それに必要な材料特性を明確にしておく必要があります。

①深絞り成形

深絞り成形はフランジ部の材料をパンチでダイ穴に引き込む加工法になります。フランジ部では円周方向への縮みと半径方向の伸びの変形が発生します。アルミニウム合金板材を使用して高さのある深絞り成形品を得るためには潤滑を良くする、しわ押さえ力を最適化する、などの工夫が必要で、場合によっては加工硬化しにくい材料の方が成形性が良くなります。

②張り出し成形

張り出し成形は、フランジから流れ込みのない状態でパンチを落ち込む加工法であり、材料はパンチと接触した部分で円周方向、半径方向ともに伸び変形が発生します。そのため、張り出し成形は一般的に全伸びが大きい材料の方が優れています。

③伸びフランジ成形

伸びフランジ成形は素版にあらかじめ空けた穴を広げたり、曲線部を曲げる加工法です。材料は円周方向に伸び変形が発生しますが、円に近いほど伸びが大きく、半径方法に応力および歪み勾配があります。伸びフランジ成形では伸びの大きな材料ほど優れています。

④曲げ成形

曲げ成形の場合、一般的に板厚の中央近辺に歪みが0の部分があり、曲げの外側が伸び、内側が圧縮となります。加工後にスプリングバックを抑制するために材料は低耐力材の使用が望ましいです。アルミニウム板材の極限変形能は低く、型設計の際に十分な考慮が必要になります。

⑤切断

薄板の機械的な切断では、シャー、ブランク型などのせん断加工を行う場合が多くなっています。せん断加工においては型のクリアランスが特に重要なポイントとなります。クリアランスが大きくなると破断面の比率が大きくなり、だれ、かえりも大きくなります。