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サンドブラストは、洗浄、粗面化、表面処理に一般的に使用される技術(shù)です。圧縮空気を使用して研磨粒子を高速で推進し、部品表面の錆、塗料、汚染物質(zhì)を除去します。この工程は、コーティングの適切な付著と材料の長壽命化のために製造業(yè)では不可欠です。この記事では、サンドブラスト工程の動作原理、裝置の種類、一般的な研磨剤、機能について説明します。

サンドブラストの概要

サンドブラストは、圧縮空気を使用して部品の表面に微粒子を高速で吹き付けます。部品表面の洗浄、粗面化、錆の除去、塗裝の剝離などに使用されます。研磨剤の力は物理的特性を変化させます。サンドブラストは多くの分野で非常に重要であり、機械的作用によって表面仕上げを制御する役割を果たします。

サンドブラスト工程は1870年代に始まる。ベンジャミン?チュー?ティルグマン將軍が、砂漠で窓に使われていたガラスを砂で研磨できることに著目し、特許を取得した。1904年、トーマス?ウェスリー?パングボーンによって改良が加えられ、彼はプロセスに圧縮空気を加えた。この変更により、このプロセスは適応性が高く効率的になり、さまざまな産業(yè)で広く使用されるようになった。

サンドブラストのステップ

準(zhǔn)備だ： 部品の材質(zhì)、形狀、サイズに応じて、適切なサンドブラスト裝置と研磨剤を選択するようにします。コンプレッサーの圧力やガンノズルなど、すべての設(shè)備が作動狀態(tài)であることを確認(rèn)する。安全眼鏡、マスク、保護服の著用など、安全な環(huán)境を確保すること。
ワークを固定する： ブラスト中にワークピースが動かないように、ワークピースが作業(yè)臺に固定されていることを確認(rèn)します。これにより、工程が均一かつ正確に保たれます。大きなワークピースや異形のワークピースを所定の位置に固定するには、特殊な固定具が必要です。
機材をセットする： ワークピースと目標(biāo)に応じて設(shè)定を調(diào)整します。これには、エア圧の調(diào)整、ガンとワークの距離設(shè)定、ガンの角度、研磨剤の流量などが含まれます。薄いワークピースには、損傷を避けるために低圧に設(shè)定し、粗い表面には研磨剤の流量を増やします。
発破をかける： すべての準(zhǔn)備が整うと、ワークピースがガンに保持され、事前に設(shè)定された経路と速度で移動します。オーバーブラストやアンダーブラストを避けるため、スムーズな動きを心がけてください。
品質(zhì)チェック： ブラスト後、ワークピースが清浄かどうかを検査し凹凸.処理が不十分な部分があれば、その部分にさらにブラスト処理を行う。
掃除： すべてが完了したら、エリアを清掃し、未使用の研磨剤を回収し、裝置を保管する。

サンドブラスト裝置

研磨剤の供給方法によって、サンドブラスト裝置は3つのタイプに分けられる：

吸引サンドブラスター

吸引式サンドブラスターは圧縮空気で作動する。スプレーガンの気流が高速であるため、ガン內(nèi)の圧力が低くなり、研磨剤がパイプを通して吸い込まれる。研磨材は加圧された空気ビームを受け、処理すべき表面に向かって押し出されます。

圧力サンドブラスター

圧送式サンドブラスターも圧縮空気で作動する。このシステムでは、圧縮空気が研磨剤を混合するタンクを加圧します。タンク內(nèi)で空気と混合された研掃材は、圧縮空気で加圧され、バルブで搬送パイプに押し込まれ、表面に吹き付けられる。

ウェットサンドブラスター

濕式サンドブラスターは、研磨液ポンプを使用して研磨剤と水の混合液をスプレーガンに供給します。その後、圧縮空気がガン內(nèi)に入った研削液を加速し、表面に吹き付けます。この方法では、研磨剤と水を組み合わせて表面の洗浄と処理を行います。

濕式サンドブラスターは、ポンプを使用して水性研磨剤の混合物をブラストガンに運びます?？諝荬摔瑜盲埔后wが圧縮されてガンに入り、その後、処理が必要な表面に噴射されます。

サンドブラスト媒體

酸化アルミニウム

サンドブラスト用の最も一般的な研磨材。酸化アルミニウムは鋭利で耐久性があり、何度も再利用できます。さまざまな硬度等級と粒子徑があり、幅広いプロジェクトに適しています。

ガラスビーズ

ガラスビーズは重金屬やシリカを含まず、安全で無害です。球狀のため、磨きやすく、明るく滑らかな仕上がりになります。何度も再利用できる。

プラスチックブラストメディア

プラスチックメディアは、積極的な剝離に適しており、安定した結(jié)果が得られます。金屬、プラスチック、複合材から塗料を剝離できます。

炭化ケイ素

炭化ケイ素は最も硬い研磨材で、素早く切斷します。小さな破片から始まり、ブラスト中に壊れます。このメディアは再利用が可能で、ガラスや石のエッチングやひどい錆の除去によく使用されます。

ガーネット

この研磨材は複雑なケイ酸塩鉱物のガーネットをベースにしており、切削力が高く、粒度が均一で、粉塵公害が少ない。

スチールショット

スチール?ショットは、金屬表面の洗浄と研磨に使用される小さな鋼球から成る。いくつかの材料を剝がし、光沢のある滑らかな表面を作ります。

スチールグリット

スチールグリットは積極的なブラストに使用され、素早く作用し、さまざまな汚れを除去できます。表面が耐えられる限り、金屬のエッチングに効果的です。

有機化合物

コーンコブやクルミ殻のような有機研磨剤は緑色です。コーンコブは木材の繊細(xì)なブラスト作業(yè)に使用され、クルミの殻はより研磨剝離作用がある。

サンドブラスト媒體比較表

研磨剤タイプ	硬度	表面仕上げ効果	主な用途
酸化アルミニウム	9 MH	ラフ	金屬錆/酸化物除去、バリ取り、セラミック表面粗面化
ガラスグリット	5-6 MH	軽～中程度のクリーニング	ガラス彫刻、石材表面処理、軽金屬洗浄
ガラスビーズ	5-6 MH	滑らかでマットな仕上がり	ステンレス鋼/アルミニウムのピーニング、精密部品洗浄、裝飾マット仕上げ
炭化ケイ素	7 MH	極細(xì)カッティング	硬質(zhì)材料（セラミックス、複合材料）切斷、半導(dǎo)體精密研削
プラスチック研磨剤	2-4 MH	非常に軽いクリーニング	デリケートな素材（プラスチック、電子機器）のバリ取り、航空宇宙用複合材の洗浄
ガーネット	7-8 MH	中程度の粗さ	石材彫刻、船舶?パイプラインの防錆、ウォータージェット切斷
スチールショット	60+ HRC	滑らかで均一なテクスチャー	重金屬のスケール除去、表面硬化（自動車部品など）、ショットピーニング
スチールグリット	40-60 HRC	アグレッシブなカッティング	構(gòu)造用鋼材の錆除去（橋梁、船舶）、コンクリート表面の形狀測定

清潔さ

清浄度は、サンドブラスト後にワークピースから不純物がどの程度除去されるかを測定します。清浄度には主に2つの國際規(guī)格があります。1985年の米國の「SSPC-」規(guī)格と1976年のスウェーデンの「Sa-」規(guī)格です。Sa-規(guī)格には4つの等級があります：Sa-規(guī)格にはSa1、Sa2、Sa2.5、Sa3の4つの等級があり、世界中で一般的に使用されています。

Sa1グレード - これは米國のSSPC-SP7等級と同様、最も低いレベルである。簡単な手作業(yè)によるブラッシングとサンドペーパーによる研磨が含まれる。コーティングの保護は、無処理よりもわずかに優(yōu)れている程度です。Sa1では、表面に目に見える油脂、錆、塗料がないことが望ましいが、軽微な汚染は殘っている可能性がある。

Sa2グレード - 米國のSSPC-SP6等級に相當(dāng)。このレベルでは、基本的な洗浄方法であるサンドブラストを使用します。ワークピースの表面には、目に見える油脂、汚れ、さび、塗料がないことが望ましいが、欠陥は表面の33%まで覆うことができる。わずかな錆やへこみ內(nèi)の塗料は許容される。

Sa2.5グレード - これは業(yè)界ではニアホワイト?クリーニングと呼ばれる中古基準(zhǔn)である。合格基準(zhǔn)としてよく使われる。表面には、小さな影やわずかな変色、錆、塗裝の欠陥など、5%以上の欠陥がないことが望ましい。

Sa3グレード - 米國のSSPC-SP5等級に相當(dāng)する最高レベルで、ホワイト?クリーニングとも呼ばれる。表面は完全に清浄でなければならず、欠陥、錆、塗料は許されない。影や変色は一切許されない。

サンドブラスト粗さ

サンドブラスト粒は衝撃を受け、外側(cè)に跳ね返る。この衝撃により、表面に數(shù)千分の1インチのくぼみができ、これを基本パターンと呼びます。その跳ね返りによって、表面の一部が1000分の數(shù)インチ外側(cè)に突出する。低い部分を「谷」、高い部分を「山」と呼ぶ。砂粒が表面に衝突するたびに「谷」と「山」ができ、これが粗さを形成する理由である。単位はMILL（ミル）で、1ミルは1/1000秒。