自動車の軽量化の傾向において、6061 アルミニウム合金はその優れた強度対重量比により構造部品に広く使用されています。しかし、複雑な深絞り加工の際には、6061アルミニウムシートエッジの亀裂や局所的な破壊が発生しやすく、多くの場合、不適切な焼戻しの選択や制御されていないプロセス パラメータが原因で発生します。
合金焼戻しが成形性に及ぼす影響: T4 と T6
6061 アルミニウムのプレス亀裂は、多くの場合、硬度に直接関係します。重大な変形が必要なコンポーネントの場合、焼き戻しの選択が防止の最初のステップとなります。
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T6 焼き戻し: 高い引張強度を提供します ($ge 260$MPa) ですが、伸びは低く、通常は約 8% ～ 10% です。小半径曲げの際に破損しやすい。
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T4 焼き戻し: 溶体化熱処理されていますが、人工的に時効されていません。その伸びは通常 16% ～ 20% に達し、優れた塑性流動を実現します。
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技術的洞察: 業界標準は、成形性と最終強度のバランスをとるために、T4 状態で成形し、その後人工的に T6 まで時効させることです。
描画プロセスにおける重要なパラメータ制御
自動車部品の製造中に 6061 シートが破損しないようにするには、次の物理パラメータを最適化する必要があります。
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スタンピング速度: アルミニウムはひずみ速度に敏感です。過度の速度は転位の蓄積と脆性破壊を引き起こします。パンチ速度を 100mm/s ～ 300mm/s に維持することをお勧めします。
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ブランク ホルダー フォース (BHF): BHF が過剰になると金属の流れが制限され、裂け目が発生します。厚さ 2.0 mm のシートの場合、初期 BHF は通常 1.5 ～ 2.5 MPa に設定されます。
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潤滑: 高極圧合成油は、摩擦係数 (COF) を 0.05 ～ 0.1 に維持する必要があります。
Rラジアスとダイクリアランスの科学的構成
金型の形状は応力分散の中心となります。
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ダイ半径: 少なくともシート厚さの 4 ～ 6 倍の半径 ($R ge 4t$) 過度のせん断応力を避けるために推奨されます。
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クリアランス: アルミニウム スタンピングの標準クリアランスは、材料の厚さの 10% ～ 12% です。クリアランスが狭いとサイドウォールの張力が増大し、底部の破損につながります。
結論: 原材料からプロセスまでの一貫性
6061 スタンピング亀裂を解決するには、絞り速度、BHF、ダイの半径を正確に計算する必要がありますが、それは材料の一貫性に大きく依存します。引張強度の変動を確実に以内に抑える午後10ドルバッチ全体の MPa は、大量の自動生産を達成し、スクラップ率を削減するための基本です。