実践的な製造ルール： 穴≧厚さ
について ヘビーゲージのパンチング という経験則が広く使われている。 穴の直径は板厚より小さくしてはならない。.このガイドラインは、板厚より小さな穴を開けると、せん断と曲げがパンチとダイのペアの内側に集中するため、板厚が厚くなるのを防ぐために存在します。 バリ, 工具摩耗とパンチ折損の可能性がある。業界の技術文献やパンチングサプライヤーは、炭素鋼とアルミニウムのベースラインとして、同じ1：1の最小関係を記載しています。
穴≧厚み」ルールが重要な理由
- 工具負荷と寿命:穴が小さいとパンチとダイのせん断応力が高まり、工具寿命が短くなり、メンテナンスのダウンタイムが長くなる。
- バリおよびエッジの品質:穴が厚さに近いか、それ以下の場合、スラグ分離帯は背の高いバリを発生させ、せん断線も悪くなる。
- 部品の完全性:厚板の小さな穴が局所的な ディストーション または 加工硬化 穴の周囲で、下流の組み立てや取り付けに影響を与える。
両端の限界：穴が小さすぎたり大きすぎたりするとどうなるか
穴が小さすぎる場合（厚みに近いか、それ以下の場合）
- 過度のパンチ力 以上 トン/ホール - これは生産コストの増加につながる。
- パンチ/ダイの迅速な摩耗カジリが発生し、バリの高さが高くなり、工具の早期交換を余儀なくされることが多い。
- 高いスクラップ率 縁が破れたり、ナメクジが刺さったりしている。
穴が厚みに対して非常に大きい場合
- ウェブ（ブリッジ）の残り幅の減少 これは構造剛性を低下させ、荷重下で局所的な降伏を引き起こす可能性がある。
- エッジの破れや伸び 橋の幅が過小に設計されている場合、成形中または使用中に。
- 非常に大きな開口部（シート幅に近い、または大きな開口部）の場合、 代替プロセス (レーザー、プラズマ、ウォータージェット、あるいは二次補強を伴うCNCパンチング）がより適切かもしれない。
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実践的な設計ルールと推奨チェック
これらのエンジニアリング・チェックは、仕様書作成時や工場での実現可能性を検討する際に活用する：
- 1:1のベースラインからスタート - 穴径 ≥ プレート 厚さ ほとんどの炭素鋼および低合金鋼では、穴あけ加工 の既定値として使用される。ステンレスや高強度合金の場合は、穴径を大きくするか、レーザー切断を検討する。
- 最小ブリッジ（ウェブ）幅のチェック - 穴と穴の間の、穴の開いていない最小の距離（こう呼ばれることもある c または バー)は、必要とされる機械的荷重と剛性に見合った大きさにする必要がある。一般的な実用上の最小値は、以下の材料のオーダーである。 厚さよりタイトなブリッジは可能だが、歪みのリスクが高まる。
- パンチ／ダイ・クリアランス - クリアランスの合計は、材料の厚さに対するパーセンテージで指定します。 10-20% 合計 (例えば、多くの鋼材の場合、片側5-10%が保守的な出発点です）。適正なクリアランスはバリの高さを低減し、工具寿命を延ばしますが、過度のクリアランスはスラッグプルの危険性があります。必ず工具メーカーまたは金型サプライヤーに確認してください。
- ピッチとパターン - ピッチが狭いと、累積トン数が増加し、プレ ートに歪みが生じる危険性が高くなる。高密度のパターンでは、剛性を保ち、応力を分散させるために、千鳥配置（例えば、60°千鳥）を検討する。
- 素材と厚みの組み合わせ - 製作者と実現可能性を確認する。例えば 2.75-30 mm 厚さの範囲と 3-300 mm しかし、コストと方法（パンチ対レーザー対ウォータージェット）は、正確な組み合わせによって異なります。エッジケースにはショップトライアルを利用する。(調達時の製造リファレンスとして、製品ページの仕様を使用する。)
実践例と経験則
- 厚さ＝10mmの場合穴の直径は≥が望ましい。 10 mm パンチング用 ブリッジ幅 ≥ 10 mm ブリッジ幅を小さくする必要がある場合は、耐荷重パネル用のルーバー／補強材を検討してください。
- 厚板（≥6 mm）の極小開口部（3～6 mm）用検討する レーザー/EDM あるいは、パターン密度を再検討する - パンチングが実用的でないか、不経済である可能性がある。
- 薄板の50～100 mmを超える穴の場合穴が大きいと剛性が落ちるので、必要であれば局所的な補強を加える。
製造・調達チェックリスト（エンジニア／バイヤー向け）
- 確認 素材グレード (Q345、軟鋼、ステンレス鋼、高マンガン鋼など）、ステンレス鋼や高強度鋼の特別な許容値を確認する。
- 提供 厚さ, 穴径, ピッチ, 橋の幅そして 必要な平坦度 パンチング後（必要であれば水平にする／平らにする）。
- サプライヤーに問い合わせる ダイ・クリアランス推定 トン/ホールそして 工具寿命 引用したパターンの意味合い
- 重要な部品については サンプル または少量の試作品で、本生産前にエッジの品質と平坦度を検証する。
このスペックを製品決定に結びつけるタイミング
耐荷重パネルや保護パネルのサイズを決める場合、または経済的な大量生産が必要な場合は、サプライヤーに次のことを相談してください。 パンチング実現可能性 や工具の寿命に影響します。例えば、頑丈な多孔板を指定する場合、あるいはプラットフォームやスクリーン用に厚い多孔板を選択する場合、上記の穴/厚さ/ブリッジの値を含めると、見積もりとリードタイムが正確になります。
