JP7207347B2 - 被打ち抜き材の製造方法 - Google Patents
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Description
1.製造装置1Aについて
まず、図1を参照して、本発明の第1実施形態に係る被打ち抜き材10aの製造方法に用いる製造装置1Aについて説明する。
本実施形態において製造される金属シート10は、アモルファス系軟磁性材料からなる金属シートであり、金属シート10から製造される被打ち抜き材10aは、ナノ結晶系軟磁性材料からなるシート状の部材である。以下に示す製造方法では、アモルファス系軟磁性材料からなる金属シート10を打ち抜いた被打ち抜き材10aを熱処理することにより、アモルファス系軟磁性材料をナノ結晶系軟磁性材料に結晶化するため、これらの材料について以下に説明する。
まず、金属シート10に対して予熱工程を行う。具体的には、図1に示すように、金属シート10を、ヒータ25によってアモルファス系軟磁性材料が結晶化を開始する結晶化開始温度T1よりも低い温度(予熱温度)T0に加熱する(図2の時刻t0参照)。
次に、予熱された金属シート10に対して打ち抜き工程を行う。具体的には、送出装置2からテンションロール41、42を介して搬送された予熱状態の金属シート10を、打ち抜きプレス装置5のパンチ51とダイス52に挟み込んで、所定形状の被打ち抜き材10aを打ち抜く。このとき、アモルファス系軟磁性材料がナノ結晶系軟磁性材料に結晶化する結晶化開始温度T1以上(具体的には加熱温度T3)に加熱されたパンチ51で、金属シート10を加熱しながら、被打ち抜き材10aを打ち抜く。たとえば、パンチ51の加熱温度T3は、被打ち抜き材10aの昇温が完了する温度(目標到達温度)T2よりも高く、ヒータ54により、たとえば500℃の温度に設定されている。
次に、被打ち抜き材10aに対して結晶化工程を行う。具体的には、図3Bに示すように、パンチ51で打ち抜かれた被打ち抜き材10aをパンチ51(加熱された工具)に吸着させた状態で、被打ち抜き材10aのアモルファス系軟磁性材料をナノ結晶系軟磁性材料に結晶化させる。具体的には、電磁コイル56の励磁を継続することにより、パンチ(加熱された工具)51の打ち抜き面51aに、被打ち抜き材10aを吸着させた状態を維持する。
図3Cに示すように、パンチ51への被打ち抜き材10aの吸着を解除する。具体的には、結晶化工程後に、電磁コイル56の励磁を停止することにより、加熱されたパンチ51から、被打ち抜き材10aの吸着を解除する。ここで解除するタイミングは、たとえば、被打ち抜き材10aが、目標到達温度T2となるように、被打ち抜き材10aの吸着を解除する。なお、被打ち抜き材10aの目標到達温度T2に到達した後、被打ち抜き材10aは温度上昇せずに、降下する。したがって、結晶化完了温度T2以降では、被打ち抜き材10aは冷却される。
吸着解除工程により、電磁コイル56の励磁を停止することにより、パンチ51から被打ち抜き材10aの吸着が解除されると、パンチ51から被打ち抜き材10aが脱離する。被打ち抜き材10aは自重により下方に移動するとともに、被打ち抜き材10aは冷却される(図2の時刻t3以降)。ここで、被打ち抜き材10aを、放冷により徐々に冷却してもよいが、たとえば、強制冷却により冷却してもよい。このようにして、金属シート10を搬送しながら、ナノ結晶系軟磁性材料からなる被打ち抜き材10aを順次製造するとともに、打ち抜き後の金属シート10を、一対の排出ロール7、7により打ち抜きプレス装置5から排出することができる。
以下に第2実施形態に係る製造装置1Bを用いた被打ち抜き材10aの製造方法を説明する。第1実施形態と主に相違する点は、テンションロール41、42の配置と、打ち抜きプレス装置5の代わりに、ロータリーダイカッター6を用いた点である。なお、第1実施形態と同じ機能を有する構成は、その説明を省略する。
Claims (4)
- アモルファス系軟磁性材料からなる少なくとも1枚の金属シートを第1工具と第2工具に挟み込んで、前記金属シートから被打ち抜き材を打ち抜くことにより、被打ち抜き材を製造する製造方法であって、
前記第1工具または前記第2工具のうち、少なくとも一方の工具が、前記アモルファス系軟磁性材料がナノ結晶系軟磁性材料に結晶化する結晶化開始温度以上に加熱された工具であり、
前記加熱された工具で前記金属シートを加熱しながら、前記金属シートから前記被打ち抜き材を打ち抜く工程と、
打ち抜いた状態の前記被打ち抜き材を前記加熱された工具に吸着させることにより、前記被打ち抜き材の前記アモルファス系軟磁性材料をナノ結晶系軟磁性材料に結晶化させる工程と、
を含むことを特徴とする被打ち抜き材の製造方法。 - 前記打ち抜く工程において、前記加熱された工具に配置された電磁コイルを励磁することにより、前記加熱された工具に前記金属シートを吸着させながら、前記金属シートから前記被打ち抜き材を打ち抜き、
前記結晶化させる工程において、前記電磁コイルの励磁を継続することにより、前記加熱された工具に前記被打ち抜き材を吸着させた状態を維持し、
前記結晶化させる工程後に、前記電磁コイルの励磁を停止することにより、前記加熱された工具から前記被打ち抜き材への吸着を解除することを特徴とする請求項1に記載の被打ち抜き材の製造方法。 - 前記打ち抜く工程において、複数枚に重なった前記金属シートを前記第1工具と前記第2工具に挟み込んで、前記複数枚の金属シートから、複数枚に重なった前記被打ち抜き材を打ち抜き、
前記結晶化させる工程において、前記複数枚に重なった前記被打ち抜き材を前記加熱された工具に吸着させて、前記各被打ち抜き材の前記アモルファス系軟磁性材料を結晶化させることを特徴とする請求項2に記載の被打ち抜き材の製造方法。 - 前記打ち抜く工程前に、前記金属シートを前記結晶化開始温度よりも低い温度で予熱する工程を含むことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の被打ち抜き材の製造方法。
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