エリコンバルザースのBALINITコーティング 板金成型金型向けコーティングガイド PR.1 (0603) e
BALINIT® コーティング 打ち抜き・成形のアプリケーション例 自動車産業分野 オイルパン ピラー フェンダー
BALINIT® コーティング 打ち抜き・成形のアプリケーション 磨耗のメカニズム FT 溶着磨耗 time 引っかき磨耗 疲労磨耗 熱応力 T °C
BALINIT® コーティング膜種 + +++ + +++ ++ ++ +++ +++ BALINIT 膜構造 BALINIT® C LUMENA BALINIT® D BALINIT® Alcrona BALINIT 膜構造 Substrate Substrate Substrate Substrate コーティング材 WC/C TiAlN CrN AlCrN 膜 構 造 マルチレイヤー ナノレイヤー モノレイヤー モノレイヤー 硬 度 (HV 0.05) 1,000 3,400 1,750 3,300 膜 厚 (µm) 1 - 4 8-15 1 - 4 1 - 4 摩擦係数 (対SUJ-2 / ドライ) 0.1 – 0.2 0.3 – 0.4 0.5 0.4 コーティング処理温度 (°C) < 250 450 450 450 最高使用温度 (°C) 300 900 700 1,100 耐磨耗性 + +++ + +++ 耐腐食性 ++ ++ +++ +++
BALINIT® コーティング 各種表面処理との比較 硬度の比較 表面処理工程 硬度 (HV) 膜厚 [µm] 処理温度 [℃] 1000 2000 3000 クロムめっき 5 - 20 50 - 80 ニッケルめっき 10 - 50 100 窒化 5 - 20 350 - 600 CVD, TD 5 - 15 850 - 1000 PVD 1 - 15 200 - 450 RW 223 (0301) e
BALINIT® コーティング PVD処理とTD処理の比較 CVD, TD 処理温度 450°C 約 1000°C 熱歪 歪なし(焼戻し510℃2回以上) 熱応力による歪あり 処理後の面粗度 型の仕上げ面粗度による Rz 約 2 µm 後処理 必要度小 十分な磨き必要 内面への処理 深くなるに従い膜厚は薄い 可能
LUMENA vs CVD (TiC) 2006年5月 ~ 2007年4月 テスト実施期間 TYPE YY3 ショット数 50,000 ~ 2007年4月 テスト実施期間 TYPE YY3 ショット数 50,000 58632/732-80J00 EXT,APRON SIDE OUTER (R) / (L) 製品名 ドローダイス : 左・中 LUMENA / 右 CVD(TiCN) 板材 JAC440WN-45/45 t=1.40 金型材料 SKD-11 Draw Forming 90° 加工プロセス 最終製品形状 : EXT,APRON SIDE OUTER (L)
LUMENA vs CVD (TiC) LUMENA CVD (TiCN) ●磨耗は見受けられない ●磨耗により下地が露出している
BALINIT® コーティング 打ち抜き・成形のアプリケーション コーティングの利点 型コストの削減 生産性の向上 冷間溶着が起因する生産停止時間の低減 生産の安定 低い型荷重による、小さい型破損リスクの低減 コーティング色の変化が摩耗のサイン 品質の改善 成形面 せん断面 加工油の低減 RW 230 (0302) e
事 例 紹 介
BALINIT® コーティング 打ち抜き・成形のアプリケーション 深絞り サスペンション固定金具 [parts] 型材: 深絞り型 PM-steel, Vanadis 6 被加工材: QST E 420 (S 420MC; 1.0980) 工程: 7工程: 表面粗度 (N3, Ra =0,1) 300.000 200.000 45‘000 ストローク後 磨き処理 100.000 TiC (CVD) BALINIT® LUMENA
BALINIT® コーティング 打ち抜き・成形のアプリケーション 金型: punch 1.2379,(SKD11) 60 HRc 被加工材: Z St E 220 BH operation: Post-hamering 問題点: 引っ掻き摩耗 CVD処理による変寸 寿命: 520‘000 ストローク ( 使用中) 600.000 500.000 400.000 300.000 200.000 100.000 BALINIT® LUMENA uncoated CVD
BALINIT® コーティング 打ち抜き・成形のアプリケーション 高張力鋼の孔あけ加工 孔あけ 金型: パンチ 材質: ASP 2023 (1.3394) 被加工材: AlSi コート材 22MnB5 (Uhle), Rm=1400-1500N/mm2 プレス: Schuler 潤滑: 有り 工程:B-ピラの穴あけ加工 効果: 低消耗 – バリ低減 量産に適
BALINIT® コーティング 打ち抜き・成形のアプリケーション 高張力鋼の成形加工 Rm =1000- 1200 MPa サイドインパクトバー 金型: 深絞り型 粉末ハイス, Vanadis 6 ストローク: 23 spm 被加工材: MS-W 1200 (S 900 MC; 1.0965) 板厚: 1,5 mm Rm 1000-1200 MPa 工程: 2 steps: プロファイル成形 + トリミング 表面粗度 (N3, Ra 0,1µm) [parts] 100.000 200.000 300.000 TiC/TiN (CVD) BALINIT® LUMENA 比較試験継続中
BALINIT® コーティング 打ち抜き・成形のアプリケーション フロントサイドレール 高張力鋼の成形加工 Rm =600 MPa 型材 : SKD11(3回高温戻し) 加工材: メッキ処理 DUAL PHASE 600 T.S=600Mpa 板厚2.0mm 潤滑: 二部品 WATER 一部品 FUCHS 4265C プレス設備: SCHULER TANDEM 14SPM Balinit Lumena + C ( TiAlN + WC/C ) 100,000 hits + more
Balinit Lumena + C ( TiAlN + WC/C ) 高張力鋼の成形加工 Balinit Lumena + C ( TiAlN + WC/C ) 型材 : SKD11(3回高温戻し) 加工材: メッキ処理 DUAL PHASE 600 T.S=600Mpa 板厚2.0mm 潤滑: 二部品 WATER 一部品 FUCHS 4265C プレス設備: SCHULER TANDEM 14SPM 部品名: Front Side Rails Jeep Grand Cherokee 100,000 hits + more
サンルーフの成形加工 Balinit Lumena 型材 : SKD11(3回高温戻し) 硬度HRC58-60 13インサート 型材 : SKD11(3回高温戻し) 硬度HRC58-60 13インサート 加工材: ST1203ZZ T.S=600Mpa 板厚1.5mm 潤滑: ドライ プレス設備: SCHULER 600t 10SPM 部品名: sun-roof OPEL
Balinit Lumena (曲げ分割型) 高張力鋼の成形加工 Balinit Lumena (曲げ分割型) 型材 : SKD11(3回高温戻し) 硬度HRC62 コーティング前磨き 加工材: MSW 1200 T.S=1200 Mpa 板厚3.0 mm 潤滑: オイル プレス設備: トランスファー 部品名: front bumper
高張力鋼の成形加工 Balinit Lumena 型材 : SKD11 硬度HRC58-60 260×290×130 加工材: 型材 : SKD11 硬度HRC58-60 260×290×130 加工材: STW24/AP13 T.S=353Mpa 板厚2.5mm 潤滑: オイル噴霧 プレス設備: ARISA 800t 13SPM