ブランキング vs.パンチング vs.ピアス |違いを理解する

で板金加工そしてスタンピング加工、ブランキング、パンチング、ピアシングの 3 つの異なるプロセスですが、操作が近いため、混同されることがよくあります。実際のところ、この 3 つは「パンチング」という基本原理は共通していますが、機能目的、使用場面、技術的詳細には本質的な違いが存在します。ブランキングは完全なワークピースを取得すること、パンチングは穴を開けること、そして穿孔は形状の精度よりも材料の貫通を重視します。

それらの区別を習得することは、生産効率を最適化するための鍵であるだけでなく、製品の品質とコスト管理にも直接影響します。この投稿では、概念を明確にし、正確に適用し、プロセスの誤用やリソースの無駄を回避できるように、これら 3 つのプロセスを詳細に検討します。時間を節約するために、主な調査結果の概要を以下に示します。

ブランキング、パンチング、ピアシングの主な違いの早見表

特性	ブランキング	パンチング	ピアス
プロセスの目的	パーツボディの取得	ワークに穴を開ける	正確な形状ではなく貫通を実現する
製品	ドロップされた部分が目的の部分です	パンチ部分は無駄になります	穿孔により、素材に変形や微細孔が生じる可能性があります
材料加工	部品の断面品質と寸法精度を重視	穴内刃の品質と寸法精度を重視	高精度や滑らかな断面は求められていない
代表的な用途	ガスケット、ギア、外形部品の製造	取付穴、位置決め穴、各種機能穴の加工	通気穴、水抜き穴、粗締め穴
金型設計	金型寸法をもとに精密な形状を実現	パンチ寸法に基づいて、正確な内径穴を実現します。	通常、ツールはよりシンプルかつ鋭利であり、正確なクリアランスを必要としません。

• プロセスを選択する際、探しているものが完全な部分である場合はブランクを使用します。
• 既存の部品内に正確な穴をあけたい場合のパンチング。
• 換気や排水などの用途で素材を素早く広げたい場合にピアスします。

ブランキングとパンチングは精密な成形操作であり、逆の操作 (1 つの利益、1 つの損失) です。最終的な目標は、高精度の製品や穴を得ることです。穿孔は、精度よりも機能性を重視した大まかな貫通操作です。

このガイドが信頼できる理由LS 専門家による実践的な経験

LS Precision では、精密金属製造における数十年にわたる経験が蓄積されています。ソリューション提供の業界リーダーとして、当社は高度なソリューションを完全に補完しています。スタンピング製造設備と研究開発金型センターを備え、精密ブランキング、パンチング、穿孔技術の革新の標準化に重点を置いています。

当社の専門スタッフは厳密な理論に恵まれるだけでなく、高精度の金属部品を提供し続けます。自動車、エレクトロニクス、 そして医療器具製造業では常に、各推論が業界標準によって厳しいテストを受けています。

この記事で説明する各プロセスの違いは、当社の広範な実践経験に基づいています。例えば、自動車のシートベルトシステムのコアピースの打ち抜き精度の制御、電子コネクタの高精度ガイド穴のパンチングプロセスの最大化、医療用カテーテルステントへの微細穿孔技術の適用などにおいて、貴重な実践経験を積んできました。

これらは幅広い業界における現実の問題と解決策であるため、このガイドは理論的な知識を提供するだけでなく、実際の運用ですぐに使用できる実用的な価値も提供します。

ブランキング: アウトラインを取得する方法

数あるプレス加工の 1 つであり、製品全体の形状に重要な影響を与えるのがブランキングです。通常、ブランキングはすべての生産プロセスの最初に行われ、その品質は後続の製品の精度に直接影響します。曲げ、絞り、成形プロセスと最終製品の品質。

1. ブランキングの定義:

技術的な観点から見ると、ブランキング冷間加工のプロセスであり、特別に設計されたブランキング金型の助けを借りて、機械または油圧プレスが板金シートに高圧を加えます。この操作では、金型のパンチとダイを正確に調整して、事前に決定した閉じた境界に沿って金属板を剪断および切断します。プロセス全体は、特定のサイズと形状の平坦なコンポーネントまたはブランクを高効率かつ正確に製造するためのものです。

2.ブランキングプロセスの目的:

のブランキング工程の秘密はその目的にあります。それは製品の全体像を把握することです。したがって、プレスが完了した後、金型から外れる部分が必要な完成品となり、シート上に残ったフレーム（ブランクフレームまたはスケルトンと呼ばれます）は廃棄物となります。

3. ブランキングプロセスを理解する:

典型的なプロセス図を使用すると、プロセスを簡単に視覚化できます。シートがダイに配置され、位置ずれを防ぐためにブランク ホルダーが最初に材料を押します。次に、パンチがダイと同期して下降して材料をせん断し、最終的に完成品をダイのキャビティから排出します。

4.ブランキングの設計:

このプロセスではブランキング ダイの設計が焦点となり、パンチとダイのクリアランスは重要なパラメータの 1 つです。

• クリアランスが小さすぎると、断面の二次的なせん断が発生し、金型の摩耗が促進されます。
• クリアランスが大きすぎると、過剰な角度の崩れ、バリ、斜めの破断帯が発生します。

適切なクリアランスにより、ワークピースの断面に高品質で明るい帯 (通常、シート厚の約 3 分の 1) が生成され、製品の品質が向上します。

5. ブランキングの適用:

ブランキングはその高い精度と効率により、幅広い用途に使用されています。ブランキングの用途には以下が含まれますが、これらに限定されません。

• 一般部品：各種仕様のガスケット、止め輪、珪素鋼板電化製品用。
• 家電製品：携帯電話の中板、時計ケース、メガネフレーム、小型家電の外板など。
• 自動車産業:車のドア、ボンネット、シャーシ用のさまざまな高張力鋼板カバーブランク。
• 精密部品:モーターコア、チップリードフレーム、および非常に厳しい寸法要件を持つその他の製品。

ブランキングは、高精度で高品質の完成部品を生み出すための精密な分離プロセスです。その技術レベルは断面品質、寸法精度、生産性などに表され、現代のものづくりにおいては重要かつ基本的な加工技術です。

パンチング: 内部フィーチャーを作成するプロセス

部品の外形をブランキングした後、機能的な内部構造を追加する必要があり、これがパンチングプロセスの主な仕事です。ブランキングは特定の形状を得ることに重点を置いているのに対し、パンチングは穴やスロットなどの内部の詳細を正確に作成することに重点を置いています。

1. パンチングの定義:

パンチングは、既存の材料に必要な形状とサイズの穴を作成する手順として定義できます。 板金特別なパンチングダイを使用して、開いた輪郭または閉じた輪郭に沿ってそれらを分離するために圧力を加えることにより、半製品、または完成部品を製造します。

2. パンチングプロセスの目的:

パンチングプロセスの特徴は、内部の特徴を作り出すというその目的によって説明されます。したがって、打ち抜き加工が終了した後、金型から取り出されて分離される材料は廃棄物、つまり削り粉であり、ワークそのもの、つまり初期の板金が所望の製品として残されることになる。

3. パンチングとブランキング:

ブランキングでは「打ち抜く部分」がブランキング、打ち抜きが「残す部分」となります。パンチング金型の基本的な形状はブランキング金型と同じで、パンチとダイスから構成されます。それにもかかわらず、その設計は、穴の位置、サイズ、断面品質の精度を維持することを目的としています。バリのサイズと断面品質を制御するには、パンチとダイ間の適切なクリアランスも必要です。

4. パンチングの適用:

パンチングは非常に多用途であり、ほぼすべての用途に使用されます。板金製品。パンチングの用途には次のようなものがあります。

• 電子および電気機械エンクロージャ:スイッチ キャビネットおよびコンピュータ ケースの換気グリルと冷却通気口。
• 取り付け穴と機能穴:ほとんどのプレート状部品にある取り付けネジ穴、位置決め穴、およびウエスト形状のスロット。
• ふるいおよびフィルター装置:さまざまな材質のふるいプレート、フィルター スクリーン、フィルター エンド キャップ。
• 日常的に使用する記事:ステンレス鋼ザル、ドアや窓のヒンジ穴、ベルトのバックルのピンホール。

パンチングは、完成部品に高品質の内部フィーチャを作成するための高精度の分離プロセスです。ブランキングに相当するもので、プレス加工における分離作業の基礎を形成するものであり、部品の機能化の基礎となる重要な技術です。

ピアス: 高密度のパンチングの特殊な形式

スタンピングにおいて、穴あけは材料に均一な間隔で多数の穴をうまく開ける重要な作業です。これは実際には特殊な形式のパンチであり、いくつかの機能要件を満たすことを目的とした非常に便利なアプリケーションです。

1. ピアスの定義:

ピアシングは一般に、特殊な穿孔ダイまたは機械を使用して、シートまたはワークピースに規則的なパターン (直線、格子、事前に確立されたパターンなど) で一連の精度の高い穴を連続的かつ迅速に作成する、特殊な穿孔操作として定義できます。ピアシングプロセスの核心は、その「高密度」と「規則的」な特性にあります。 1 つまたは複数の穴を開けるように設計されているのではなく、膨大な数の穴を素早く開けるように設計されています。

2. ピアスプロセスの目的:

これらの特殊なパンチ技術の役割は、通常のパンチの役割と同じではありません。それらは必ずしも取り付けや配置のためではなく、通気や放熱、液体や気体のろ過、排水、装飾、軽量化、破れや変形しやすい涙袋の作成などの特殊な機能を実現するために使用されます。

3.特別なピアッシングダイス:

このような高能率・高密度の打ち抜き加工を実現するには、一般に特殊なピアシングダイスが使用されます。例としては次のようなものがあります。

• ニードルダイス:規則的なパターンの多数の微細な針状パンチで構成されており、機械の 1 回のストロークで全体のパターンが生成されます。
• ステップダイ: 1 列または複数列のパンチを使用します。のシート素材機械の自動供給システムを通じて前進し、多数のパンチングパスを通じて全体のパターンを構築します。
• 特殊な装置、つまりドラムパンチャーは、ドラムに取り付けられたダイを使用し、連続的に回転して材料に穴をあけます。非常に高い効率が達成されます。

ピアシングは、特殊なピアシングダイと装置を利用して、特定の目的のために規則的で高密度のパターンの穴を迅速に生成する、高効率の特殊なパンチング操作です。換気、濾過、装飾などの特殊な機能を達成するための優れた操作です。

ブランキング、パンチング、ピアシングの基本的な違い

ブランキング、パンチング、ピアッシングの違いを即座に理解する最も簡単な方法は、次の表を使用してそれらを比較することです。

特性	ブランキング	パンチング	ピアス
プロセスの目的	部品形状の取得	内部穴の作成	機能性（換気、濾過等）の実現
製品（完成品）	パンチング部	スタンプされた母材	スタンプ母材（穴配列あり）
無駄	残りの板金フレーム	パンチングチップ	打ち抜きチップ（大量）
エッセンス	完成した部品を入手するには	完成品特集	高密度パンチング特殊形状
精度要件	非常に高い（製品の形状を決定する）	高 (穴の位置とサイズを決定します)	中 (機能要件を満たすのに十分)

上記の比較は、本質的な違いを明確に示しています。

• ブランキング:ブランキングの目的板金はスクラップですが、打ち抜き部品そのものを入手することです。
• パンチング:パンチングの目的は、残ったシート材料に穴を開けることであり、打ち抜かれた材料はスクラップになります。
• ピアス:パンチングの特殊な形式であり、密集したパターンの穴を作成することで残りの母材に必要な機能を付与することを目的としています。精度は二の次であり、効率と一貫性が優先されます。

プロセスと金型の特徴：「分離」はどのように実現されるのか？

ブランキング、ピアッシング、パンチングは製品や目的が異なりますが、材料を分離する物理的なプロセスは同じです。すべてプレスの金型を使用して、シート材料にせん断強度を超える高いせん断力を加えて、シート材料を破壊して分離します。ただし、さまざまな品質目標を達成するには、 金型設計哲学は大きく異なります。

金型設計の基本的な違いは次のとおりです。

金型設計の基本的な違いは、主に寸法規格と微妙な設計にあります。

1. ブランキングダイ:

ブランキング金型エッジ寸法は標準です。ブランキングの目的は寸法的に正確な部品を製造することであり、部品はダイの穴から落ちるため、ダイのエッジの公称寸法が最終製品の全体の寸法を明確に定義します。したがって、パンチの寸法はブランキングクリアランスに比べて小さくなります。

2. パンチングダイ:

パンチ刃先寸法は参考値です。パンチングの目的は正確なサイズの穴をあけることであり、穴のサイズは材料を打ち抜くパンチによって決まります。そのため、パンチの呼び寸法が穴の内径を直接決定し、金型のサイズはクリアランスに基づいて適切に拡大されます。

3. ピアスダイス:

専門家としてパンチングダイス、主な課題は小さなパンチを保護することです。ピアッシングに使用されるパンチ（ニードルパンチなど）は薄くて数が多いため、たわみやすく折れやすい傾向があります。したがって、金型の設計には高精度の保護プレートとガイドを組み込んで、プロセス全体を通じてこれらの薄いパンチに正確なガイドと保護を提供し、横方向の力で破損しないようにする必要があります。

ギャップの選択:

ギャップ選択は 3 つのテクノロジに共通ですが、アプリケーションによって選択は異なります。ブランキングクリアランス (ダイとパンチの間のスペース) は材料の種類と厚さに依存し、その寸法は断面品質とダイの寿命に直接影響します。

異なる対物レンズでは、ギャップの変動に対してさまざまな影響を受けます。ブランキングや精密なパンチングでは、クリアランスを厳密に制御する必要があります。寸法および断面寸法を維持するため。一方、特定の穿孔操作は機能性を重視しており、比較的高レベルのクリアランスを許容する場合があります。

3 つの操作は同じ分離原理を共有しますが、異なる点があります。金型設計。彼らの理解は、寸法の基礎と、プロセスの詳細に応じた個々の金型の強化と保護の使用の理解に基づいています。

品質と精度の比較: 結果はどのように異なりますか?

ブランキング、打ち抜き、穿孔はそれぞれ異なるプロセスですが、最終結果の品質と精度は大きく異なります。違いは、製品の性能、外観、使用条件に直接影響します。

1. 断面品質

3 つのプロセスはすべて、光沢のある帯、割れ目、バリなどの典型的な打ち抜き断面を生成しますが、品質要件が異なり、制御が困難です。

ブランキングとパンチング:断面品質に関して最も厳しい要件が求められます。理想的には、断面には滑らかで光沢のあるバンドが材料の厚さの少なくとも 3 分の 1 にわたって広がり、切れ目は均等で、バリの高さは厳密に制御されている必要があります。品質は主に正確さによって達成されますブランキングクリアランスそして鋭い切れ味。

ピアス：機能的性能よりも断面品質が優先されます。パンチは小さく高密度であるため、切りくずの除去と冷却に問題があり、バリの管理が比較的困難です。コア機能 (ろ過や換気など) に影響を与えない限り、多少大きなバリも許容されます。

2. 寸法精度

ブランキング:最終的な寸法ブランク部分はダイのサイズと摩耗によって規制されます。

パンチングとピアス:パンチングまたは穿孔された穴のサイズは、パンチのサイズと摩耗の影響を受けます。

精度の一般的な影響要因: 金型の摩耗(刃の鈍化による寸​​法変化とバリの増加)、装置の精度 (打ち抜き時の金型のセンタリング保証)、板金の位置精度。打ち抜き加工では、打ち抜き強度が比較的弱いため、長時間の使用によるわずかなオフセットや摩耗によって寸法安定性に影響が出る可能性があります。

3. スピードと効率

ブランキングとパンチング:高速パンチ プレスは、1 分間に数百、さらには数千のストローク速度を実現するため、生産効率が非常に高く、大規模な自動生産に非常に適しています。

ピアス:通常、生産量は限られています。小さくて壊れやすいパンチが高周波衝撃による早期疲労破壊を避けるために、通常は最高速度以下でパンチ加工が行われます。これは、ダイの寿命と安定性と引き換えに、ある程度の効率を犠牲にします。

• ブランキングとパンチングは精度重視のプロセスであり、製品の組み立てと機能のための高品質の断面と正確な寸法を実現します。
• ピアシングは機能指向のプロセスであり、穴配列の機能的適用と金型の寿命が重視されますが、ある程度の品質は維持されますが、精度と効率はトレードオフになる可能性があります。

材料とコストの考慮事項: トレードオフと選択の方法

ブランキング、パンチング、ピアシングのいずれかを選択する際には、技術的な実現可能性とは別に、材料とコストが最終的な決定において重要な商業上の考慮事項となります。プロセスルートの違いは、材料の消費量、生産効率、金型への投資に直接影響を与えるため、全体的なトレードオフが必要になります。

1. 素材の活用

ブランキング:材料の消費量は基本的なコスト要因の 1 つです。レイアウト（交差配置または複数列レイアウトなど）を最適化することにより、シート上のスクラップスケルトンの面積を最小限に抑えることは、単価を節約するための最も重要な技術です。

パンチングとピアッシング:これらのプロセスは両方とも、既存のブランクまたは半製品に対して実行されます。材料効率は主に穴自体の間隔に依存します。設計では、部品の構造強度と目的を維持することに加えて、材料の無駄を少なくするために穴の間隔を最小限に抑える必要があります。

2. 材料強度への影響

ブランキング操作により、切断領域の材料に冷間加工硬化が生じ、硬度は増加しますが、可塑性は低下します。これは後続の処理にとって危険です。

ブランキングとパンチング:その他の場合曲げまたはフランジ加工が必要な場合は、硬化領域の亀裂を防ぐために、曲げ線をブランキングされたエッジにできるだけ近づける必要があります。

穿孔:穿孔が密に配置されているため、近くの材料に対する硬化の影響がより深刻かつ局所的になり、穿孔領域全体が脆化する可能性があります。二次成形が必要な部品を設計する際には、この要素を十分に考慮する必要があります。

3. 金型のコストと寿命

ブランキングおよび標準パンチング金型:初期投資は高くなりますが、金型のコストは比較的低くなります。高品質、 耐摩耗鋼(SKD11 など) パンチおよびダイの金型は耐久性があり、数十万から数百万個の部品を生産できるため、1 個あたりの金型のコストが低くなります。

ピアスダイス:ダイスのコストで重要な考慮事項は、メンテナンスと消耗品です。小さなパンチは、消耗部品、連続した衝撃によって簡単に摩耗したり、曲がったり、壊れたりします。したがって、金型の交換はより頻繁になり、メンテナンスコストに大きく貢献し、総生産コストの大部分を占めます。

プロセスを選択する際には、総コストのトレードオフを行う必要があります。

• ブランキングでは、材料を最適に利用するために材料レイアウトの最適化を目指します。
• パンチングには、穴の設計と材料の硬化の間のトレードオフが必要です。
• ピアシングは特別な機能を提供する可能性があるため、金型のメンテナンスにかかる過剰なコストを総コストの考慮に入れる必要があり、そうでない場合は高額なペナルティが支払われることになります。

自分のプロジェクトに適切なプロセスを選択するにはどうすればよいですか?

高精度の製造プロジェクトにおいて、最適な製品を決定する板金加工製品のこの方法は、パフォーマンスを確保し、コストを管理するための第一歩です。 ブランキング、パンチング、ピアッシングなどのさまざまなプロセスから選択できるため、次の簡単な意思決定プロセスを適用して、数分以内に進むべき方向に到達できます。

ステップ 1: 希望する最終製品を決定する

現物の「輪郭」または「白紙」が必要です。

ブランキングを選択。 (例: ギア、ガスケット、ハウジングプロファイル)

既存の板金または部品に「穴」または「内部フィーチャー」を機械加工する必要があります。ステップ 2 に進みます。

ステップ 2: 必要な穴フィーチャーを決定する

1. 1 つ以上の独立した穴 (たとえば、取り付け穴、位置決め穴、またはビア) が必要です。

パンチングを選択します。

2. 大きくて滑らかで規則的な「高密度配列」の穴が必要です (スクリーン、ラジエーター グリル、装飾パターンなど)。

ピアスを選択します。

複雑性の高いプロジェクトについては、専門家に相談してください。

ほとんどの単純な決定には、上記のプロセスで十分です。一方、プロジェクトに高強度材料、非常に厳しい公差、複雑な組み立て作業、または大量生産が含まれる場合、最適なプロセスは多くの場合、複数のテクノロジーを相乗的に適用することになります。

それでも疑問がある場合は、次のような専門メーカーにお問い合わせください。 LSプレシジョンアドバイスすることが、プロジェクトを確実に確実に進めるための最良の方法です。

LS Precision Manufacturing のケーススタディ: 高精度自動車ブレーキパッドバッフル向けのブランキングおよびパンチング加工の統合

1. お客様の問題点:

アン自動車サプライヤーは大量生産する必要がある高張力鋼ブレーキシステム用のバッフル。この自動車部品の高精度な輪郭 (ブランキング) が重要であるだけでなく、組み立てに必要なさまざまな取り付け穴 (パンチング) の位置公差は非常に厳しい (±0.03 mm 未満) ものでした。

2. LS プレシジョン ソリューション:

LS Precision のエンジニアリング チームは、マルチステーションの精密順送金型を設計および製造しました。このダイ内では、ストリップは自動フィーダーによって正確に供給されます。パイロット穴のパンチング、初期ブランキング、精密パンチング、最終ブランキング、分離などのすべての操作は、単一の連続的なスタンピング ストロークでさまざまなステーションで実行されます。

3. 結果:

この高精度順送金型ソリューションは、顧客の期待をはるかに上回る毎分 60 個の安定した高い生産速度を達成しました。製品寸法の 100% が厳しい自動車安全仕様の範囲内にあり、量産歩留まりは 99.8% という高さでした。 LS精密製造顧客の技術上および品質上の問題を解決するだけでなく、非常に高い生産効率と材料利用により部品あたりの全体的な調達コストを大幅に削減し、市場競争力を高めます。

よくある質問

1. 3 つの操作のうち、最もコストがかかるのはどれですか?

パンチングとブランキングコスト金型の複雑さと材料の消費量に依存しますが、ピアシングには多数の穴が必要となるため、プレスの数や金型のコストが増加する可能性があり、慎重な分析が必要です。

2. 達成される最高の加工精度はどれくらいですか?

LS プレシジョン マニュファクチャリングでは、当社の技術者が精密金型を使用して、 ±0.01mm という非常に高い加工精度を達成し、ほとんどの精密部品の厳しい要件を満たしています。 LSプレシジョンにお問い合わせください部品を加工するため。

3. これらの加工はあらゆる金属材料に適用できますか?

はい、次のような軟金属から実行できます。 アルミニウムそして銅のような硬い素材にステンレス鋼そして炭素鋼, ただし、材料の特性に基づいて特別に金型を作成する必要があります。

4. これら 3 つのプロセスを組み合わせることはできますか?

はい。それらのプロセスは組み合わせることができます。これは精密製造にとって最も効果的なソリューションです。たとえば、順送金型を使用すると、パンチングやブランキングなどの複数の操作を 1 つの金型内で連続して実行できるため、効率と精度が大幅に向上します。

まとめ

ブランキング、パンチング、ピアッシングはそれぞれ別ですがスタンピング工程、それぞれに異なる基本機能、技術的焦点、およびアプリケーションシナリオがあります。高精度な製品外形の形成を行うブランキング、内穴の細部の形成を行うパンチング、特殊な目的に合わせて大型で高密度な穴を形成するピアッシングを行います。で精密製造、適切なプロセスは、製品の品質、生産効率、プロジェクトの総コストに直接影響します。

製品に最適なプロセスがわからない場合は、LS Precision のプロセス専門家チームがお手伝いします。 LS の専門家に問い合わせる無料のプロセス ソリューション分析と正確な見積りについては、今すぐお問い合わせください。

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