サンドブラストとは？

サンドブラストの基礎

サンドブラストは、研磨ブラストとしても知られ、圧縮空気を通して固体研磨粒子を表面に押し付ける表面処理プロセスです。 研磨粒子は、必要に応じて錆、塗料、汚染物質を除去したり、表面を粗くしたりします。 研磨剤としては、砂、ガラスビーズ、プラスチックペレット、メタルショットなどが使用できます。

サンドブラストの目的

サンドブラストは、多くの業界でさまざまな目的に使用されています。 サンドブラストの主な用途と目的には次のようなものがあります。

• 汚染物質の除去 – サンドブラストは、金属、コンクリート、石、グラスファイバーなどの材料の表面から汚れ、錆、スケール、ペイント、またはその他の不要な層を除去します。 高速の研磨粒子は汚染物質と基材の間の結合を破壊します。
• 仕上げと平滑化 – コーティングや酸化を吹き飛ばした後、露出した裸の基板をサンドブラストで滑らかにし、研磨します。 これにより、金属、ガラス、石などに均一なマット仕上げまたは輝きが与えられます。
• エッチングと彫刻 – サンドブラストは材料をゆっくりと削り取るため、ガラス、石、金属、硬質プラスチックにデザイン、レタリング、テクスチャー、その他の希望のパターンをエッチングするために使用できます。 研磨剤により表面が不均一に摩耗し、溝や凹みが刻まれます。
• 表面の準備 – サンドブラストは、コーティングの密着性を高めるために基材を粗くすることで、金属やコンクリートなどの表面を塗装または粉体塗装用に準備します。 ザラザラしたテクスチャーのある表面は、ペイントにグリップ力を与えます。
• 金型と工具の洗浄 – 穏やかなサンドブラストにより、射出成形金型、プレス工具、治具などの製造装置や産業用装置に付着した汚れ、破片、蓄積物を取り除きます。 金型を新品同様の状態に戻します。
• 腐食の除去 – 錆、酸化、腐食は、手作業でこすったり化学薬品浴を使用したりするのではなく、研磨ブラストによって金属表面から素早く除去できます。 これにより、裸の基板が復元されます。

サンドブラストの種類

サンドブラストプロセスには、さまざまな用途に合わせてさまざまな装置セットアップと研磨媒体を使用するいくつかのバリエーションがあります。

• ドライサンドブラスト – 圧縮空気で研磨粉や砥粒を表面に直接吹き付ける従来の方法。 封じ込めが必要な粉塵が発生します。
• ウェットサンドブラスト – 水流が研磨ブラストに追加されます。 粉塵の発生を抑え、水の質量を利用して切断速度を向上させます。
• 真空サンドブラスト – 真空フードまたはエンクロージャがブラスト ノズルを囲み、使用済みの研磨媒体と粉塵を安全に収集して廃棄します。 これには破片が含まれています。
• マイクロサンドブラスト – より細かい研磨粒子が低速で移動するため、制御された繊細な表面エッチングや複雑な部品の仕上げが可能になります。
• ビーズブラスト – 小さなガラスまたはプラスチックのビーズは、傷つきやすい表面を磨いたり仕上げたりするための、より滑らかで丸い研磨剤として使用されます。
• ソーダブラスト – 重曹の粒子は衝撃で溶けるので、デリケートな表面の掃除に優しいオプションです。 簡単に洗い流せます。
• スチールショット/グリットブラスト – より角張った鋼粒子により、厚いコーティングや重度の腐食を除去するための積極的な切断作用が得られます。
• サンドブラストロボット – プログラム可能なロボットアームがブラストを自動化し、高スループット、一貫性、安全性を実現します。 スキャンして CAD モデルと一致させることができます。

サンドブラストに適した材質

• エアコンプレッサ – 高圧の空気流を供給して研磨媒体を加速します。 空気圧は、繊細な作業の場合は 10 psi から、積極的な材料除去の場合は 150 psi までの範囲で使用できます。
• ブラストポット – 研磨媒体を保管し、圧縮空気流と混合するチャンバー。 これには、メディア フローを調整するためのコントロールが含まれています。
• ブラストノズル – ノズルは研磨剤の流れを形成し、作業面に向けます。 ノズルのサイズ、形状、材質は噴射パターンに影響します。
• ホースとカップリング – 耐久性のある太いホースが、空気と研磨剤の混合物をポットからブラスト ノズルまで運びます。
• メディア – サンドブラストの研磨粒子として使用される物質には次のものがあります。
  • 砂 – シリカ砂は一般的で安価な媒体ですが、細かい粉塵が発生します。
  • 鉱物スラグ – 石炭や銅スラグなどの副産物は、鋭利で粉塵の少ない研磨剤として再利用されます。
  • スチールショット/グリット – 角張ったスチール粒子がコーティングと錆の除去のために積極的にカットされます。
  • ガラスビーズ – 丸いガラスビーズは、研磨や仕上げ作業に適した柔らかさです。
  • クルミの殻 - 有機的に砕いたクルミの殻は、デリケートな洗浄に使用されます。
  • 酸化アルミニウム – 硬質材料のエッチングやクリーニング用の硬くて鋭い研磨剤。
  • 重曹 – デリケートな掃除に適した、溶解性の無毒な粒子。

特定のサンドブラスト用途に合わせて、適切なメディア、機器、設定をテストできます。 オペレーターのための適切な保護具も重要です。

サンドブラストプロセス

サンドブラストの実行には、次の重要な手順が含まれます。

1. 表面処理 – ブラストする表面は清潔で乾燥している必要があります。 マスキングテープや剥がせるゴム製マスキング剤を貼り付けて、ブラストしない領域を保護します。
2. 研磨媒体の選択 – 適切な研磨媒体とメッシュサイズを選択するときは、表面素材と一緒にブラストするという目的を考慮してください。
3. ブラスターの操作 – 爆破対象物が爆破キャビネット内に置かれているか、爆破作業者が保護具を着用している。 研磨ブラスト ノズルは、最適な距離と角度で表面に向けられます。
4. 進捗状況の監視 – ブラスト処理が進むにつれて、進行状況を検査し、均一な処理を確保するために表面を定期的にチェックします。 研磨剤の流量、ノズルの距離、噴射パターンの調整が必要な場合があります。
5. 停止して確認する – 所望の効果が達成されたら、ブラストを停止します。 表面は徹底的に洗浄され、破片や研磨媒体の残留物が除去されます。
6. 二次加工 – ブラスト処理後、目的に応じて平滑化、研磨、コーティングなどの二次工程が必要になる場合があります。
7. 清掃とメンテナンス – ブラスト装置とキャビネットは清掃され、磨耗がないかチェックされます。 使用済みの研磨材は適切に処分してください。

適切な設定と技術を使用すれば、サンドブラストにより材料の表面特性を素早く変えることができます。 適切な治療を行うために、必ず最初にサンプルでテストしてください。

サンドブラストの産業応用

サンドブラストは、表面の洗浄、仕上げ、エッチング、変更を行うことができるため、多くの業界で利用されています。

• 自動車 – サンドブラストは、再塗装する前に自動車のボディから不要な塗料、錆、酸化を除去します。 鋳造エンジン部品の洗浄も行います。
• 航空宇宙 – 航空機およびジェット機の部品は、適切な表面仕上げを実現するため、または古いコーティングを剥離するためにサンドブラスト処理されます。 エンジン部品のメンテナンスにも使用されます。
• マリタイム – サンドブラストは、ボートの船体、デッキ、その他の船舶用ハードウェアからフジツボや腐食を除去します。 新しい保護コーティングのために表面を準備します。
• 構造 – サンドブラストは、装飾的な建築目的で石やコンクリートをエッチングし、彫刻します。 また、落書きの除去や塗装のための表面の準備にもよく使用されます。
• 製造 – サンドブラストは、金型、治具、金型、ツーリングなどの製造装置を洗浄および修復します。 鋳造部品や機械加工部品からスケール、酸化、表面欠陥を除去します。
• 石油とガス – サンドブラストは掘削装置を洗浄し、メンテナンスします。 パイプやバルブのスケールやコーティングの除去にも使用されます。
• 記念碑と彫像 – 穏やかなサンドブラストは、基材の完全性を維持しながら、石碑や金属像に蓄積した汚れ、汚染、腐食を除去します。

さまざまな業界にわたるアプリケーションのリストは多岐にわたります。 サンドブラストは、その多用途性と表面特性を素早く変更できることで評価されています。

ジュエリーとアクセサリーのサンドブラスト

サンドブラストは、ジュエリーの製造やアクセサリーの金属の仕上げやデザインのエッチングによく使用されます。

• 金属の準備 – ゴールド、シルバー、プラチナ、チタン、ステンレス鋼などのジュエリー金属は、最初にサンドブラスト加工されて、スタンプされたパターン、テクスチャ、およびセットされた宝石をより強調するマット仕上げが作成されます。
• エッチング – 軽いサンドブラストにより、金属製のジュエリー、時計ケース、メガネフレーム、ベルトのバックルなどに装飾パターン、ロゴ、テキスト、デジタル化されたデザインをエッチングできます。
• ストーンセッティング – サンドブラストによって残された粗い表面は、グリップ力を高め、宝石をリング、ペンダント、カフリンクスなどにしっかりと固定するための凹みを提供します。
• 悲惨な – ランダムなパターンで金属をサンドブラストすることで、時計バンド、ブレスレット、装飾バックル、眼鏡フレームなどのアイテムにダメージ加工やアンティーク仕上げを施します。
• 表面のクリーンアップ – 穏やかなブラスト処理により、柔らかい貴金属や宝石を損傷することなく、ジュエリーやアクセサリーの変色、残留物、酸化を除去できます。
• リコンディショニング – 軽いサンドブラストでジュエリーを修復および洗浄し、ヴィンテージまたは家宝のジュエリーを蘇らせ、新鮮な外観を与えます。

多くのファッション ジュエリー デザインでは、サンドブラスト加工のテクスチャが独特の外観と感触を提供します。 例としては次のようなものがあります。

• サンドブラストにより、滑らかな表面とのコントラストとして、ザラザラしたマットな質感を作り出したリング、ペンダント、ブレスレット。
• サンドブラストによりタトゥーやアニマル柄などの装飾模様をエッチングできるネックレス、バングル。
• 細かいサンドブラスト加工で輝きを取り除き、ありのままの自然な美しさを表現した時計ケースやメガネフレーム。
• ベルトのバックル、バッグの留め金にはサンドブラスト加工が視覚的な面白さと質感を加えています。

サンドブラストされた表面は、多くの場合、研磨や仕上げを必要とせずに最終製品として機能します。 ただし、ジュエリーの損傷を避けるために、爆風強度を制御する必要があります。

研磨、ブラッシング、研削との比較

• 研磨 (クリックすると詳細が表示されます) – 研磨では、研磨剤と柔らかい布またはパッドを使用して表面の欠陥を取り除き、素材を滑らかで光沢のあるものにします。 サンドブラストで表面を粗くする一方で、表面を滑らかにします。
• ブラッシング (クリックすると詳細が表示されます) – ブラッシングでは、研磨スティックまたはホイールブラシと切削液を使用して、変形や表面の傷を取り除きます。 サンドブラストとは異なり、表面をより滑らかにすることも目的としています。
• 研削 (クリックすると詳細が表示されます) – 研削では粗い砥石車を使用して材料を積極的に除去し、表面を滑らかにします。 研磨やブラッシングと同様に滑らかさが得られますが、サンドブラストはその逆です。

要約すると、研磨、ブラッシング、研削は、非常に滑らかで傷のない表面を作成することを目的としています。 対照的に、サンドブラストでは、研磨媒体を高速で吹き付けることによって表面を粗くします。 これにより、特定のテクスチャやパターンを生成することができます。