表面処理の主な作業の1つと考えられており、これは明らかに多くの考慮を必要とし、作業効率とその結果の品質に影響を与える決定の1つです。 爆破 操作。市場には多数の研磨剤があり、それぞれ特性と用途が異なっているため、研磨剤に対するこのようなアプローチが必要です。基材、表面処理、環境、利用可能な資金などは、研磨剤を選択する上で最も重要な要素です。このブログでは、現場でのパフォーマンスを向上させるための費用対効果の高い手段としてブラストに着手する人々に有利な要因に関する適切な情報を提供することで、これらの問題やその他の関連する問題を取り上げます。
アブレイシブブラストとは何ですか?
サンドブラストとも呼ばれる研磨ブラストは、高速の研磨材の流れを表面に噴射する機械仕上げ技術です。ほとんどの場合、これは不純物、塗装面、または摩耗面を取り除くことで表面を洗浄、研磨、粗面化、または整形するために行われます。この作業は、建設、自動車塗装、さらには製造業を含む多くの業界で、研磨の手段として使用されています。 コーティング表面 さらなる塗装や処理のために。研磨ブラストの処理と結果は、使用する研磨剤の種類、ブラスト機、およびアプリケーションの要件によって異なります。
研磨ブラスト加工のプロセスを理解する
研磨ブラスト工程では、研磨材の粒子が圧縮空気などの手段によってブラストノズルから噴射されます。使用される機器はどのようなものであっても、例えば、 発破ポット、ホース、ノズルなどの部品は、粒子の速度と対象表面への衝突効率を左右します。基材の状態によって、適切な研磨剤の種類が決まります。柔らかい素材にはより細かい研磨剤が必要で、硬い基材にはより強力な媒体が必要になります。OPCW は、健康への懸念は常に存在するため、過度の騒音や粉塵などのリスクに対処するには適切な PPE が必要であると指摘しています。表面プロファイルは、先進産業で広く普及している特定の要件をさらに満たす必要があり、それぞれの素材は、次の操作であるコーティングに備えるために歪みを生じます。
研磨ブラスト法の種類
研磨ブラストにはさまざまな方法があり、目的に応じて異なります。
- 乾式研磨ブラスト: この昔からある方法では、圧縮空気の流れの中で、通常は砂、鋼、砂利、または酸化アルミニウムなどの研磨媒体で表面をブラストします。この方法は、錆の除去、表面処理、塗装の剥離に非常に効果的です。
- ウェット ブラスト: 一般に蒸気ブラストとして知られるこの技術は、表面の変形の原因となる可能性のあるほこりや熱を管理するために、研磨媒体とともに水を使用します。この技術は、壊れやすい基板で作業する場合や、ほこりのレベルを低く維持する必要がある場合に役立ちます。
- ビーズ ブラスト: 作業領域を広げ、表面を平らにするのに適した球状のガラス ビーズを使用して実行されます。形状の変化を一切感じさせずに基材を洗浄できるため、ステンレス鋼でも作業できます。
- ソーダ ブラスト: 研磨剤として重炭酸ナトリウムを使用する一種の「研磨洗浄」であるソーダ ブラストは、表面を洗浄して汚染物質を除去しますが、基材にはほとんど損傷を与えません。アルミニウムや木材を含むすべての柔らかい材料の洗浄に使用されます。
- ショットブラストこの取り組みは、通常は動力モーターによって高速で発射される小さな金属ショットまたはペレットを使用して金属を構築およびクリーンアップすることを目的としています。これは通常、産業目的で産業界で使用されます。
これらの方法にはそれぞれ利点と制限がありますが、選択は通常、基材の性質、必要な仕上げまたはコーティング、および周囲の雰囲気の種類によって決まります。
ブラスト加工の一般的な用途
業界間で最も一般的な表面洗浄方法は、効率が良く、いくつかの仕上げプロセスに適用できるため、研磨ブラストです。建設とメンテナンスでは、橋や船などの鉄鋼構造物の表面から腐食した金属、塗料、その他の廃棄物を吹き飛ばして、再塗装のために維持するために使用されます。自動車部門では、再装飾と修復作業の前と最中に、車の外装に研磨ブラストが行われ、接着力と仕上がりが向上します。航空機のオーバーホールとエンジン製造では、このようなプロセスにより、寸法の制限なしにエンジン部品と航空機全体を洗浄できます。メーカーの製品の場合、コーティングを改善して最終品質を高めるために、表面プロファイルを取得するために研磨ブラストも必要です。各アプリケーションでは、効果的な表面処理や製品寿命の延長など、さまざまな研磨ブラスト方法とメディアタイプの利点を活用しています。
ブラスト加工に使用される研磨剤の種類
さまざまな研磨媒体の概要
研磨剤にはさまざまな種類があります ブラストメディアただし、ブラスト媒体を選択する際には、材質、仕上げ要件、環境要件などのいくつかの要素を常に考慮する必要があります。標準的な研磨媒体には次のものがあります。
- 酸化アルミニウム: 酸化アルミニウムは強度と硬度が高いため、高い切削能力が求められる場面でよく利用されます。ほとんどの種類の金属、セラミック、ガラスに適用できるため、表面処理や仕上げに適しています。
- 炭化ケイ素：この種の研磨剤は、酸化アルミニウムよりもはるかに硬い69。したがって、炭化ケイ素焼結体は、硬くて高圧の用途に最も適していると言えます。その高い攻撃性と耐久性により、ガラスのエッチング、硬い表面の切断、産業機械の洗浄に使用されています。
- ブラスト メディア - ガラス ビーズ: 主に研磨と洗浄に使用され、ガラス ビーズは下地の表面を傷つけることなく滑らかなサテン仕上げを実現します。ガラス ビーズは、深い研磨のリスクなしに表面の外観を改善するために、自動車産業や航空宇宙産業で広く使用されています。
すべての研磨剤は表面調整プロセスにおいて特殊な機能を果たし、業界がブラスト設定について効果的な決定を下し、耐久性、外観、機能性能の間で好ましいバランスを実現できるようにします。
研磨材の硬度と密度の比較
さまざまな研磨材を比較する場合、硬度や密度などのパラメータが最も重要です。硬度は、変形や形状の変化に抵抗する研磨材の側面です。硬度はモース硬度で表され、炭化ケイ素はその硬度から最も硬いものの 1 つにランクされています。対照的に、ガラスビーズは洗浄作用が穏やかで研磨性が低いため、柔らかい表面に適しています。
密度は、別の意味では、ブラスト時の研磨剤の衝撃力を決定します。酸化アルミニウムなどの強力な研磨剤は、激しく噴射され、硬いコーティングや厚い塗装の錆層を素早く切り取ります。一方、ガラスビーズなどの研磨剤がほとんどまたはまったく含まれていないものは、ベース素材を強化することなく洗浄または研磨する目的で粉砕されます。したがって、業界では、ブラスト作業に必要な特定の表面処理効果を生み出すために、硬度と密度に基づいて研磨剤を選択できます。
ニーズに合った研磨剤の選択
研磨剤の適切な選択を行うには、作業の詳細と、対象となる媒体の特性を調べる必要があります。これらの情報源は、材料の硬度、表面テクスチャ プロファイル、除去するコーティングまたは汚れの種類など、他の重要な側面を優先します。たとえば、表面除去率が高く、アルミナの密度と硬度が高いプロジェクトでは、これが有利になります。表面の損傷を少なくし、より柔らかい基板が配置されている環境では、ビーズの密度が低く、したがって衝撃が少ないため、ガラス ビーズ ブラストが必要になる場合があります。粉塵の性質が示唆するのと同様に、特定の研磨剤の使用を制限する可能性のある関連する業界の環境法または健康法など、いくつかの要因も考慮する必要があります。プロジェクトの特定の技術要件を満たすように研磨剤の特性を最適化すると、効率と表面の修復が向上します。
適切な研磨ブラスト媒体を選択するにはどうすればよいでしょうか?
研磨材の選択時に考慮すべき要素
- 材料の硬度と密度: 研磨媒体を選択する際の基礎として、まず基材の硬度と密度を識別することに注意を向ける必要があります。鉄や鋼などの硬い表面には、衝撃エネルギーが高く、切削速度が速い酸化アルミニウムや鋼グリットなどの研磨剤を使用するのが適しています。逆に、アルミニウムや木材などの柔らかい材料には、クルミの殻やプラスチックビーズなどのより柔らかい合金を使用する必要があります。
- 望ましい表面プロファイル: 処理後に達成または望ましいと予想される表面のテクスチャまたはプロファイルは、メディアの選択において重要な役割を果たすようです。粗いメディアの効果によりコーティングの密着性が向上し、滑らかなメディアの影響は仕上げ作業に適しています。メートル単位は、細かい仕上げ (繊細な作業に便利な 25 ミクロン) から、簡単に洗浄できる 125 ミクロンまであります。
- コーティングまたは汚染物質の種類: 除去するコーティング不純物の種類とその厚さを考慮してください。これらの研磨剤は、石炭スラグ粒子の角張った性質により、硬い樹脂表面や多層コーティングを除去するのにも効果的です。軽い錆や表面の汚れなどの絶縁材の場合は、トウモロコシの芯などの比較的柔らかい研磨剤を使用して、下地の材料の強度を維持します。
- 環境および健康規制: 環境基準の要件に注意する必要があります。ただし、研磨剤など、有害な粉塵や残留物を生成するものもあります。たとえば、シリカ砂は効率的ですが、危険であり、米国の OSHA などの安全機関によって規制されています。ガーネットやリサイクルガラスなどの他の材料は、汚染を避けるためにますます使用されています。
- コストと入手可能性: 研磨メディアのコスト効率と地域での入手可能性に基づいて決定を下す際には、研磨メディアも考慮する必要があります。材料を地元で調達すると、輸送コストが削減され、安定した供給が保証されます。さらに、メディアの実現可能性、リサイクル性、および寿命を考慮しながらメディアの使用を最適化すると、将来のコスト削減に役立ちます。
上記の詳細を考慮すると、最大限の効率と最小限の環境影響を保証するために、プロジェクト固有の技術要件に加えて、持続可能性とコンプライアンスの目標を組み込む必要があることは明らかです。
各種研磨材の長所と短所
ガーネット
- 利点: ガーネットは、粉塵の発生が少なく、リサイクル性が高いため、環境に優しい媒体として分類されています。鋭い形状により、効率的な切断動作が可能になり、清掃のスピードが向上します。また、ガーネットは無毒で非反応性であるため、作業者や環境に対する健康被害はありません。
- 短所: ガーネットは品質が高く、性能も優れているため、他の研磨材よりも高価になることがあります。また、使用予定の地域にガーネットが存在しない可能性があり、サプライチェーンに問題が生じる可能性があります。
酸化アルミニウム
- 利点: 酸化アルミニウムは非常に耐久性に優れた研磨剤であるため、長寿命であることは当然のことです。その結果、交換頻度が減り、アイドル時間が短縮されます。また、硬い表面を非常によく洗浄し、さまざまな精度レベルのさまざまな粒度で入手できます。
- 短所: この研磨材の価格は高く、作業する表面によっては必要ない場合もあります。また、この研磨材の物理的性質と材料の適用により粉塵が発生するため、その除去、粉塵除去、そして多くの場合、完全な保護策を講じる必要があります。
石炭スラグ
- 利点: 石炭スラグは研磨性があり、安価であるため、主に重度の洗浄に使用されます。経済的な環境に適した、入手しやすく低価格なため、頑固なコーティングや破片を剥がすことが可能です。
- 短所: 石炭スラグを使用すると粉塵の放出が増加する可能性があり、適切な保護対策を講じないと健康に悪影響を及ぼす可能性があります。また、他の処理済み研磨材よりもリサイクル性が低いため、廃棄物や環境汚染を促進する可能性があるという制限もあります。
表面処理と研磨剤の選択の影響
表面処理は、コーティングを正しく使用し、表面仕上げを長持ちさせるために非常に重要です。選択した研磨剤は、表面研磨剤の清潔さ、プロファイルの深さ、現在付着しているコーティングなどの要因と同様に、表面処理の品質に大きく影響します。主要な情報源が指摘しているように、適切な研磨剤の選択は、作業する表面の種類、必要な表面プロファイルの性質、環境、プロジェクト予算などのさまざまな要因によって異なります。ただし、ガーネットは費用対効果が高く、毒性のない材料です。そのため、危険や健康被害が高い現場活動によく使用されますが、一部の地域ではコストと入手性が問題になる場合があります。酸化アルミニウムの耐摩耗性により、この材料を慎重に再塗布することで、わずかな表面の傷さえも取り除くことができます。ただし、この研磨剤は大量の粉塵を発生させるため、過度の粉塵制御は必須です。
しかし、その一方で、石炭スラグによる損傷もはるかに少なく、したがってより経済的です。使用可能なすべての研磨剤の種類には、特定の利点と欠点があります。したがって、最適な表面処理結果が得られるように、プロジェクトの要件と環境基準に関連して研磨剤を考慮する必要があります。
特殊な爆破技術
ウェットブラストとドライブラスト
ウェット ブラストとドライ ブラストは、それぞれに利点と用途がある 2 つの表面処理方法です。ウェット ブラストは、研磨剤と水流を組み合わせた無塵プロセスで、作業中の粉塵に関連する多くの健康および環境リスクを排除します。特に、表面損傷の可能性を軽減しながら壊れやすい材料を洗浄するのに効果的です。また、この場合に使用される水には 2 つの目的があります。つまり、冷却と洗浄に使用されることに加えて、潤滑剤としても使用されるため、ブラスト後の洗浄が不要になることがよくあります。
一方、ドライ ブラストでは、強制空気を使用してブラスト材を加速し、対象表面に衝撃を与えます。ドライ方式では研磨力が高いため、厚いコーティングや腐食防止コーティングを除去する場合に比較的効果的です。ただし、大量の粉塵が発生する可能性があるため、作業エリアを粉塵から守るために、大規模なバリアや換気装置の使用が必要になる場合があります。ほとんどの場合、ウェット サンドブラストとドライ サンドブラストのどちらを選択するかの重要な決定要因には、プロジェクト材料の特定の特徴、必要な仕上げ、環境への悪影響の有無、コストなどがあります。したがって、より優れた表面処理を実現するには、戦術的な考慮が必要です。
ダストレスブラストの理解
ダストレス ブラストは、研磨ブラストのコンセプトに水を組み込んでダスト堆積物を抑制する革新的な技術です。粒子を水で覆うことで、形成されるダスト粒子の雲が減り、現場の視認性と安全性が向上します。また、機器と作業エリアの要件が少なく、清掃の必要性も少なく、自動車修理から産業における汚れの除去まで、さまざまな用途に使用できる最新技術を備えています。また、消去によって薄すぎる表面が圧倒されることがないため、基材の消耗も少なくなります。水は必要ですが、有害な空気にさらされることはありません。ただし、砂はダストレス クリーニングを使用して汚れたものをブラストする唯一の方法であり、問題を解決するよりも面倒なことを増やすだけです。これにより、ダストレス ブラストは空気中の不純物の放出を減らし、一般的に安全で環境に優しい材料を使用するため、より有益で環境に優しいものになります。一言で言えば、これらのバイアスにより、ダストフリー ブラストとそのすべての利点が同時にもたらされます。
ソーダブラストとその応用
ソーダ ブラストは、重曹をブラスト媒体として使用し、損傷のリスクなしに表面を洗浄、剥離、または平滑化するという原理に基づいた、コミュニケーションの洗浄方法です。 この方法は、ペンキ、さび、落書きなどの繊細な表面を除去する必要がある場合に特に効果的です。 このため、ソーダは通常、ガラス、クロム、ゴム、または同様の材料に使用され、これらは慎重に扱い、損傷しないようにする必要があります。 ソーダ ブラストは、風味を中和する特性があり、無毒で水に溶けるため安全に使用できるため、人気があります。 これらには、古い車の修復、火災被害の清掃、またはカビの修復が含まれます。 ソーダの洗浄特性には積極的な手段や危険な化学物質が必要ないため、ソーダ ブラストは安全性と表面処理の両方が重要な要素となる分野で人気があります。
発破作業の安全に関するヒント
爆破用個人用保護具（PPE）
爆破作業用の PPE は、作業員を危険から守るために最も重要です。最低限必要な PPE には、有害な粉塵やその他の有害物質の吸入を防ぐのに役立つ呼吸器や呼吸装置があります。爆破作業のように飛散物質のリスクが高い場合は、安全ゴーグルや顔全体を覆うシールドが重要なアクセサリとなります。騒音が大きいため、耳あてや耳栓、その他の多くの種類の聴覚保護具が不可欠です。これ以外にも、飛散物から身を守り、現場の安全性を高めるために、耐摩耗性スーツ、手袋、スチール製のつま先が付いたゴム靴など、さまざまな保護手段があります。上記の保護手段は、労働安全衛生に関する規則を遵守するためだけでなく、爆破作業でよく見られる負傷事故を減らすためにも必要です。
適切な換気と粉塵対策
安全なブラスト作業を行う上で考慮すべき基本的な側面は、常時強力な換気と十分な粉塵制御です。ブラスト室には、制御された方法で空気中の粉塵を排出し、粉塵の蓄積を抑え、作業エリアの視界を良くする適切な換気システムを備える必要があります。これには、排気ファン、ダクト システム、および粉塵排出用に設置されたエア フィルターが含まれます。これらの換気システムとダクトは、適切な作業環境と空気品質基準を維持するために、定期的に保守および点検する必要があります。もう 1 つの方法は、水を使用するか、その他の粉塵抑制剤を使用して、空気中の粒子を最小限に抑えることです。これらの方法に従うことは、作業現場で粉塵にさらされるリスクを大幅に減らし、そのような施設の労働者の健康と安全を向上させるのに大いに役立ちます。
ブラスト装置のメンテナンス
ブラスト装置のメンテナンスは、特に異なる種類の媒体を使用する場合、有効性と安全性を保証するために不可欠です。その後、摩耗を評価するための定期的な検査が行われ、必要に応じて、装置の故障を防ぐために部品の交換または修理が行われます。可動部品は、摩擦を減らして機械の効率を長持ちさせるために、細心の注意を払って潤滑する必要があります。ブラスト機の較正は、操作中に部品が正確に埋め込まれ、出力が均一になるように定期的に行う必要があります。生産後の立ち会い。破片で部品が詰まっていないこと、ホースとノズルが自由であることを確認するために、装置も適切に清掃する必要があります。名簿を作成し、実施したすべてのメンテナンスについて詳細なメモを残すと、特定の問題が繰り返し発生しているかどうか、正しい安全手順が遵守されているかどうかを判断するのに役立ちます。ブラスト装置が細心の注意を払って取り扱われることを考えると、オペレーターは生産性の向上、作業時間の短縮、職場の安全性の向上などのメリットを享受できるはずです。
参考資料
よくある質問 (FAQ)
Q: サンドブラストの研磨媒体として使用される代替品にはどのようなものがありますか?
A: サンドブラストでは、シリカ砂、ガラスビーズ、スチールグリット、酸化アルミニウム、ガーネット、砕いたガラス、クルミの殻、プラスチック媒体など、さまざまな種類の研磨剤を使用できます。各研磨剤はそれぞれ異なる働きをするため、特定のブラスト処理に適しています。ブラストする表面の材質とブラスト後の望ましい外観を考慮すると、指定された研磨剤はすべて使用できます。
Q: グリットブラストで使用される研磨剤の種類によって表面仕上げにどのような影響がありますか?
A: 選択した研磨剤の種類は、グリット ブラストの表面仕上げを決定する要因の 1 つです。酸化アルミニウムやスチール グリットなどの粗い研磨剤を使用すると、研磨プロファイルが高くなる傾向があり、塗料の密着性が向上します。ガラス ビーズなどの丸い研磨剤を使用すると、非常に滑らかで磨かれた表面が得られます。グリットを使用する場合は、研磨剤の寸法と剛性も重要です。さらに、クルミの殻などの柔らかい素材は、アルミニウム ボロンやカーバイド ビーズなどの硬いケイ酸塩研磨剤よりも基材に優しい傾向があり、基材の洗浄と粗面化に効果的です。
Q: ブラスト作業でガーネット研磨材を使用する利点は何ですか?
A: ガーネット研磨材は、ブラスト作業においていくつかの利点があります。また、金属から塗料、錆、その他の余分なコーティングを剥がすのにも非常に効果的です。ガーネットは鉱物のようなガーネットで、砂よりはるかに耐久性がありますが、酸化アルミニウムよりは劣ります。さまざまな用途に使用できます。ガーネットはシリカ砂よりも空気中の粉塵が少なく、健康被害も少なくなります。ガーネットは再利用可能で、環境に優しく、ブラスト後の破片が少なく、さまざまな産業用ブラスト用途に適しています。
Q: ビーズブラストとは何ですか? また、どのような場合に研磨剤として選択されるのですか?
A: ビーズ ブラストでは、小さなビーズ ブラストに関して、小さな球状のガラス ビーズを研磨材として使用します。したがって、部品の寸法を変えずに明るい仕上げが必要な場合に最適です。ビーズ ブラストの用途には、小さく繊細な部品の脱脂と仕上げ、薄いバリの除去、さまざまなメディア タイプを使用した金属の表面の軟化などがあります。ビーズ ブラストは、自動車や航空宇宙の分野、宝石業界でよく利用されており、きれいで摩耗のない表面仕上げが必要で、特殊なメディア ブラスト システムがよく使用されています。
Q: 他のブラスト方法と比較した真空ブラストの特徴は何ですか?
A: 簡単に言うと、真空ブラストは、ブラスト中に研磨媒体と破片を除去するために真空を組み込んだ研磨ブラストの一種です。予想どおり、この方法は従来のブラスト方法に比べていくつかの利点があります。粉塵の放出を減らし、限られた環境または制御された環境での作業に適しています。真空ブラストは、ブラストの限定された領域の制御を可能にし、オーバースプレーを排除し、明確な表面を破壊するのに非常に効果的です。そのため、この方法は、スポットブラスト、鉛塗料の除去、および廃棄物を封じ込める必要があるその他の領域で非常に効果的であることがわかっています。
Q: 蒸気ブラストとは何ですか? また、その利点は何ですか?
A: 蒸気ブラストは、シリカ砂などの研磨材に水を混ぜて研磨材にも水が含まれるようにする作業で、ウェット ブラストまたはスラリー ブラストとも呼ばれます。スラリー メディアは、圧縮空気を使用して表面に放出されます。蒸気ブラストでは、粉塵雲が発生する問題がなく、メディアの使用量が大幅に削減され、表面がより丁寧に扱われます。これは、壊れやすい材料から汚染物質を除去したり、下地の表面を保護しながらコーティングを剥離したり、一貫した結果を提供したりするのに理想的です。歴史的建造物の清掃や自動車の修復事業は、自動車ケア業界における代替ブラスト アプリケーションを際立たせています。
Q: ペンシルブラストはどこで利用されていますか? また、どのようなサブトラクトメディアがよく使用されますか?
A: ペンシル ブラストは、小さな表面や小さくて複雑な部品に特化したブラスト技術です。また、小さなノズルを使用するため、研磨剤の塗布を特定の領域に限定して集中させることができます。主に、ワークピースのターゲット スポットの洗浄、溶接用の表面の準備、任意の領域からの錆の除去に使用されます。ペンシル ブラストで使用される研磨剤の種類については、媒体は異なる場合がありますが、通常、粉末研磨剤は完全に封じ込められており、滑らかで、ノズルを通って流れ、効果的に表面を洗浄または準備します。これには、酸化アルミニウム、ガラス ビーズ、重曹などがあります。
Q: 柔らかい素材を使用する場合、どのような研磨媒体をお勧めしますか?
A: 柔らかい素材をブラストするには、ブラスト面を侵さない研磨媒体を入手することが重要です。これらの用途では、クルミの殻やトウモロコシの芯の砂、またはプラスチックの粒が適しています。これらの素材は、部品の表面や形状を損傷するのではなく、汚染物質、塗料、または軽い酸化を除去する際に問題が発生する場合にも使用できます。研磨粒子のサイズと硬度は、洗浄する柔らかい部品の性質を損なわずに必要な洗浄効果が得られるように制御および調整する必要があります。湿式研磨ブラスト技術とブラスト圧力により、部品を洗浄し、他のより敏感な部品を保護することができます。
