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Porosity / Pinholes

巣(ピンホール)

巣(す)とは、鋳造品、溶接部、ダイカスト品、樹脂成形品、メッキ・塗装皮膜などの内部や表面に発生する小さな空洞・気泡・穴状欠陥のことです。


「ピンホール」は、針で突いたような小さな穴を指すことが多く、表面に見える微細な穴や、塗装・メッキ・溶接部に発生する小孔欠陥として使われます。一方、「巣」は、内部にできた空洞や気泡欠陥を広く指す言葉として使われます。


製造現場では、鋳物の内部欠陥、溶接ビード内の気孔、ダイカストのガス巻き込み、塗装面の小穴、メッキ皮膜の欠陥などで問題になります。


巣やピンホールがあると、強度低下、気密不良、水漏れ、外観不良、腐食、後加工不良の原因になるため、重要な品質管理項目です。



■巣(ピンホール)の主な種類

種類

内容

発生しやすい工程

鋳巣

鋳造時に内部へできる空洞や気泡

砂型鋳造、鋳鋼、鋳鉄

ガス巣

溶湯中のガスが抜けずに残る欠陥

鋳造、ダイカスト

引け巣

金属の凝固収縮により発生する空洞

鋳物、ダイカスト

ブローホール

溶接部や鋳物内にできる気孔

溶接、鋳造

ピンホール

表面に現れる微細な穴

塗装、メッキ、溶接、鋳物

塗装ピンホール

塗膜にできる小さな穴

塗装、焼付塗装

メッキピンホール

メッキ皮膜にできる微細な穴

メッキ処理

巣は内部に隠れていることも多く、外観だけでは判断できない場合があります。重要部品では、X線検査、浸透探傷検査、気密検査などで確認します。



■巣(ピンホール)が発生する主な原因

原因

内容

代表例

ガスの巻き込み

溶湯や溶接金属にガスが残る

鋳造巣、溶接ブローホール

水分・油分の残留

材料や表面に水分・油が残っている

溶接欠陥、塗装ピンホール

凝固収縮

金属が冷えて固まる際に体積が縮む

引け巣

脱ガス不足

溶湯中のガスを十分に除去できない

アルミ鋳物、ダイカスト

塗膜中の気泡

塗料内の空気や溶剤が抜けない

塗装ピンホール

前処理不良

表面の汚れや酸化膜が残る

メッキ不良、塗装不良

溶接条件不良

シールドガス不足や入熱不良

溶接部の気孔

巣やピンホールは、材料・前処理・加工条件・冷却条件・表面状態など、複数の要因によって発生します。特に水分、油分、ガス、汚れは代表的な原因です。



■巣(ピンホール)による主な不具合

不具合

内容

影響

強度低下

内部空洞により断面が弱くなる

破損・割れの原因

気密不良

微細穴から空気や液体が漏れる

配管・タンク・バルブで問題

外観不良

表面に小穴や凹みが見える

商品価値低下

腐食進行

穴部に水分や薬品が残る

錆・腐食の起点になる

後加工不良

切削後に内部巣が表面へ出る

不良・手直し発生

メッキ・塗装不良

下地欠陥が皮膜に影響する

膨れ、剥がれ、穴残り

洗浄不良

穴部に異物や液体が残る

食品・医療・半導体で問題

巣やピンホールは、見た目が小さくても機能不良につながることがあります。特に、気密性、耐圧性、清浄性、防食性が求められる部品では厳しく管理されます。



■巣(ピンホール)の検査方法

検査方法

特徴

向いている対象

目視検査

表面の穴や凹みを確認する

外観部品、塗装品、メッキ品

浸透探傷検査

表面開口欠陥を検出する

鋳物、溶接部、非磁性材料

X線検査

内部の空洞や気孔を確認する

鋳物、ダイカスト、溶接部

超音波探傷検査

内部欠陥を検出する

厚物部品、溶接構造物

気密検査

漏れの有無を確認する

タンク、配管、バルブ

断面観察

切断して巣の状態を確認する

原因解析、品質確認

内部巣は外から見えないため、重要部品ではX線検査や気密検査が有効です。表面に開口したピンホールは、目視検査や浸透探傷検査で確認できます。



■巣(ピンホール)を防ぐ対策

対策

内容

効果

材料・表面の清浄化

油分、水分、汚れを除去する

ガス発生や皮膜不良を防ぐ

脱ガス処理

溶湯中のガスを除去する

鋳造巣・ガス巣を低減

湯流れ設計の改善

鋳造時の空気巻き込みを抑える

内部欠陥を低減

押湯・冷却設計

凝固収縮を補う

引け巣を防ぐ

溶接条件の最適化

シールドガス、入熱、溶接速度を管理する

ブローホールを低減

塗装前処理の徹底

脱脂、乾燥、下地処理を行う

塗装ピンホールを防ぐ

メッキ前処理の管理

酸洗い、脱脂、洗浄を徹底する

メッキ欠陥を抑える

巣やピンホールの対策では、欠陥が出てから埋めるのではなく、発生原因を工程側で抑えることが重要です。特にガス、水分、油分、凝固収縮の管理が品質安定のポイントになります。



■巣(ピンホール)と似た欠陥の違い

欠陥

内容

主な違い

内部や表面にできる空洞欠陥

内部欠陥を含む広い表現

ピンホール

針穴状の微細な穴

表面に見える小孔を指すことが多い

クラック

ひび・割れ

線状に進展する欠陥

ブローホール

ガスによる気孔

溶接・鋳造で使われることが多い

引け巣

凝固収縮による空洞

鋳造・ダイカスト特有の収縮欠陥

巣穴

表面に開いた穴状欠陥

外観や気密性に影響

巣やピンホールは「穴状欠陥」であり、クラックのような線状の割れとは異なります。ただし、巣を起点にクラックが進展することもあるため、強度部品では注意が必要です。



■製造現場での活用例

分野

管理ポイント

鋳造

ガス巣、引け巣、内部欠陥の管理

ダイカスト

巻き込みガス、湯流れ、切削後の巣露出

溶接

ブローホール、シールド不良、水分管理

塗装

脱脂・乾燥不足によるピンホール防止

メッキ

下地欠陥や洗浄不良による皮膜穴の防止

配管・タンク

気密不良、水漏れ、腐食起点の確認

食品・医療部品

穴部への汚れ・菌・液残りを防ぐ

特に、切削加工後に鋳物やダイカスト内部の巣が露出するケースがあります。外観面やシール面では不良となるため、素材品質と加工位置の確認が重要です。



■SEO向けまとめ


巣(ピンホール)とは、鋳造品、溶接部、ダイカスト品、塗装・メッキ皮膜などに発生する小さな空洞や穴状欠陥のことです。ガスの巻き込み、水分・油分の残留、凝固収縮、前処理不良、溶接条件不良などが原因で発生します。


巣やピンホールは、強度低下、気密不良、外観不良、腐食、後加工不良、漏れの原因になります。重要部品では、目視検査、浸透探傷検査、X線検査、気密検査などで確認します。


高品質な部品を作るには、材料管理、脱ガス、前処理、溶接条件、塗装・メッキ条件を適切に管理することが重要です。

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