JP2794351B2 - プレコ−ト金属板を用いた自動車車体の形成方法 - Google Patents

プレコ−ト金属板を用いた自動車車体の形成方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は異種金属接触腐食を起さ
ない、鋼板とアルミ金属板とから成る軽量自動車車体の
形成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車業界においては、省エネル
ギ−の観点から自動車の車体重量を軽くし、燃料消費量
の節減を目指して、その板厚が薄くなっている。さら
に、自動車用鋼板は外からの荷重に対する抵抗を確保す
るために、薄肉化に応じて、適度の強度増加が必要であ
る。しかし、車体の軽量化には限度があり、それに伴う
強度においても限度がある。従って、これ以上の軽量化
を図るためには、鋼板以外の金属であるアルミ金属板の
適用などが考えられる。しかし、軽量化のみではすまさ
れず、適度の強度とプレス加工性等が要求されるため、
全てアルミ金属板で車体を構成することは出来ず、鋼板
とアルミ金属板の両者の併用が考えられる。この場合に
鋼板とアルミ金属板とを混合使用したときは、両金属の
化成処理性、とりわけ、リン酸塩処理性に違いがあるこ
と、及び異種金属のため接触腐食が起るという問題点が
あった。
【0003】また、それに伴って異種金属の接合技術も
確立する必要があるが、この接合技術について、例えば
特開昭58−163584号公報のように、軽金属部分
と重金属部分、例えば、アルミニュウム部材と鋼板との
一体接合にあって、この軽金属部分との間に、基底層と
この基底層に押出しによって冶金的接合された、少なく
とも一枚の異なる金属の上張りとにより成る複合部材の
両成分が対応する物質拡散溶接される技術がある。この
方法は、例えば自動車の車体のアルミニュウム製の彎曲
側面板に鋼の床を接合させ得るようにすると言うもので
ある。
【0004】
【発明が解決するための課題】上述のように、自動車の
軽量化のため、アルミ金属板を使用する動向はあるが、
しかし、鋼板との混合使用の場合、鋼板とアルミ金属板
とでは同じ化成処理が出来ないため、プレス成形後にお
いて別ラインで化成処理をした後溶接、塗装をしなけれ
ばならない問題がある。しかも、鋼板とアルミ金属板と
では化成処理性が異なることから、塗料密着性及び耐食
性に問題が発生する。また、鋼板とアルミ金属板が接触
したとき、その部分で、異種金属が接触して腐食が発生
する問題がある。更には、特開昭58−163584号
公報にあっては、確かに片方の軽金属部分と他方の重金
属部分との間に、溶接結合を作り、これにより特に厚さ
を異にする金属板同志の突合せ連絡が可能となるが、し
かし軽金属部分と重金属部分との間に生ずる異種金属の
接触による腐食反応の問題は何ら解決されていない。
【0005】
【課題を解決しようとする手段】そこで発明者らは、こ
のような問題を解決するべく種々の研究を重ねた結果、
異種金属間に生ずる腐食の起らないプレコ−ト金属板を
用いた自動車車体の製造方法を提供せんとするものであ
る。その発明の要旨とするところは、鋼板とアルミ板と
を用いる自動車車体の形成方法において、プレコ−ト鋼
板とプレコ−トアルミ板を各々車体部品にプレス成形
後、接合してホワイトボデ−を形成することを特徴とす
るプレコ−ト金属板を用いた自動車車体の形成方法にあ
る。
【0006】以下、本発明について図面に従って詳細に
説明する。図1はプレコ−ト鋼板とプレコ−トアルミ板
を用いる自動車車体の形成工程を示す。ここで、鋼板と
しては熱延鋼板、冷延鋼板ならびにZn又はZn合金め
っき或いはAl又はAl合金めっきによる表面処理鋼板
などを適用することが出来る。また、化成処理工程は、
その前処理として脱脂処理を施した鋼板に化成処理を施
し、塗膜の密着性を確保するものである。この施工法と
してはスプレ−方式、デイップ方式、ロ−ル塗布方式、
リアクションセル方式、エア−ナイフ絞り方式等があ
る。これらの化成処理は、通常、次工程のプレコ−ト塗
装と同一ラインで連続的に行われるが、前工程の鋼板製
造ラインで行うことも出来る。プレコ−ト塗装は通常の
コイルコ−テングラインで行われる。すなわち、前記の
化成処理を行った後、ロ−ルコ−タ−、カ−テンフロ−
コ−タ−などで塗料を塗装し、熱風炉、高周波加熱炉、
赤外線炉或るは放射線の照射によって硬化させる。塗装
はエポキシ系、ポリエステル系、ポリウレタン系などの
プライマ−塗装2〜30μmとポリウレタン系、ポリエ
ステル系、アクリル系、塩化ビニル系などのトップコ−
ト2〜200μmを施こすのが一般的であるが、プライ
マ−塗装を省略する場合やトップコ−トの上に更にトッ
プコ−トと同様の樹脂系のオ−バ−トップコ−トを塗装
することもある。
【0007】一方、アルミ板としては、JIS規格の5
000系、6000系のものなどを適用することが出来
る。また、アルミ板の化成処理としてはアルミ板とのな
じみ性及び塗装性の関係からクロメ−ト処理が最も適し
ている。そのために電解クロメ−ト処理、塗布型クロメ
−ト処理、または、6価クロムイオンと3価クロムイオ
ン、及びアクリル系重合体エマルジョンまたは水分散型
のポリエステル系を含有する樹脂クロメ−ト処理、リン
酸クロメ−ト処理のいずれかのクロメ−ト処理を行った
後、鋼板と同様にプレコ−ト塗装を行う。勿論、リン酸
塩処理も適用は可能である。次に、車体にプレス成形
し、前述したプレコ−ト鋼板より成る車体プレス成形部
品とアルミ板より成形された車体プレス成形部品との接
合、接着を行う。この場合、主に接着剤を使用して接
合、接着を行うものであるが、特に接着剤のみに限定さ
れず、機械的接合あるいはこれら接合法を組合せても良
い。ここで接着剤を使用する場合には、接着剤としては
一液型エポキシ系、二液型エポキシ系、一液型ウレタン
系、二液型ウレタン系、アクリル系、ポリアミド系、プ
ライマ−併用アクリル系、熱硬化型ポリエステル系フイ
ルム接着剤等があげられるが、これらに限定されるもの
ではない。
【0008】図2は本発明に係るプレコ−ト鋼板とプレ
コ−トアルミ板の接着状態の1例を示す断面図であり、
鋼板1上に化成処理被膜3を形成した後下塗り塗装被膜
4及びトップコ−ト被膜5を形成させたプレコ−ト鋼板
と、アルミ板2に化成処理被膜7を形成した後プライマ
−被膜4及びトップコ−ト被膜5を形成させたプレコ−
トアルミ板とを接合するものである。
【0009】
【作用】上記のように、鋼板とアルミ板とをプレコ−ト
金属板とする際に別々のラインで化成処理できるので、
両者の化成処理を同一にする必要がなく、りん酸塩処
理、クロメ−ト処理、複合酸化被膜処理、重金属置換処
理等鋼板とアルミ板のそれぞれに適した種類の処理が最
適の条件で行うことが可能となる。また、プレコ−ト鋼
板とプレコ−トアルミ板の表面の塗膜は絶縁性を有する
ので、鋼とアルミの直接接触がなく、従って異種金属接
触腐食を回避することが出来る。
【0010】
【実施例】連続コイルコ−テングラインで、板厚1.0
mmの鋼板を脱脂処理後、りん酸亜鉛処理液を用いスプ
レ−処理を10秒間施した。このりん酸亜鉛処理被膜を
有する鋼板上にロ−ルコ−タ−でエポキシ系プライマ−
を5μm塗装し、到達板温が210℃になる様に30秒
間熱風焼き付けを行った。冷却後再びロ−ルコ−タ−で
ウレタン変成ポリエステル系トップコ−トを20μm塗
装し、到達板温が230℃になる様に60秒間焼き付
け、冷却してプレコ−ト鋼板を得た。これを車体部品に
プレス加工した。一方、板厚0.8mmのアルミ板を鋼
板と同様にコイルコ−トラインで、クロメ−ト処理浴に
て浸漬後水洗乾燥し、表面にクロム酸化物よりなる化成
被膜を形成させた後、鋼板と同様条件でエポキシ系プラ
イマ−とウレタン変性ポリエステル系トップコ−ト塗膜
を形成し、プレコ−トアルミ板を得た。これを車体部品
にプレス加工した。車体部品にプレス加工したプレコ−
ト鋼板とプレコ−トアルミ板との接合は、エポキシ系熱
硬化性接着剤を用い、200℃の温度で10分間加熱
し、接着した。その結果、Tピ−ル強度で25kg/2
5mmという極めて高い接着強度で両者を接着すること
が出来た。引続いて、中塗りとしてアルキド樹脂系塗料
を35μm塗装焼き付けし、更にアルキド樹脂系上塗り
塗装を40μm形成せしめ、鋼板とアルミ板による自動
車車体を製造した。この車体は、異種金属接触腐食が全
く起らないことが確認された。
【0011】
【発明の効果】以上述べたように、本発明を実施するこ
とによって、鋼板とアルミ板との異種金属接触がなく、
従って腐食が全く起らず、耐食性の優れた軽量自動車車
体ないし、部品が得られ、工業上極めて有利な異種金属
接合による軽量自動車車体の製造が低コストで可能とな
った。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る軽量自動車接合金属板の製造工程
図、
【図2】本発明に係る鋼板とアルミ板との接着状態を示
す断面図である。
【符号の説明】
1 鋼板 2 アルミ板 3 化成処理層 4 プライマ−被膜 5 トップコ−ト被膜 6 接着剤 7 化成処理被膜。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鋼板とアルミ板とを用いる自動車車体の
    形成方法において、プレコ−ト鋼板とプレコ−トアルミ
    板を各々車体部品にプレス成形後、接合してホワイトボ
    デ−を形成することを特徴とするプレコ−ト金属板を用
    いた自動車車体の形成方法。
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