大連ブラスト加工はどのように粗さを制御しますか？

大連ブラスト加工は高速噴射研磨材を通じてワーク表面に衝撃と切削を行う表面処理技術であり、金属、プラスチック、ガラスなどの材料の表面処理に広く応用されている。その目的は表面酸化層、バリ、汚れを除去し、表面粗さを増加し、コーティング付着力を改善し、あるいは特定の表面テクスチャ効果を達成することである。アブレイシブジェット加工では、粗さがワークピースの機能性と見栄えに直接影響するため、表面粗さを制御することが重要な技術要件です。

1.研磨剤の選択

研磨剤はサンドブラスト加工の中核要素の1つであり、そのタイプ、粒度、形状、硬度は表面粗さに直接影響する。

研磨剤の種類：一般的な研磨剤は鋼砂、ガラスビーズ、アルミナ、炭化ケイ素などを含む。異なる研磨材の硬度と切削能力は異なり、例えば鋼砂の硬度は高く、金属表面処理に適しており、大きな粗さを発生することができる、一方、ガラスビーズは硬度が低く、表面研磨や軽い粗面化処理に適している。

研磨剤の粒度：研磨剤の粒度が大きいほど、サンドブラスト後の表面粗さが高くなる。例えば、20〜40メッシュ（粗砂）の研磨剤を使用すると、より粗い表面が生成され、80〜120メッシュ（細砂）の研磨剤を使用すると、より滑らかな表面が生成される。適切な粒度を選択することは粗さを制御する鍵である。

研磨剤形状：研磨剤の形状は粗さにも影響します。角形アルミナなどの鋭い研磨材は、表面をより効果的に切削し、高い粗さを生成することができます。一方、ガラスビーズなどの円形研磨材は主に研磨とわずかな粗化に使用される。

2.ブラスト圧力

アブレイシブジェット圧力は粗さに影響するもう一つの重要な要素である。圧力が大きいほど、研磨材のワーク表面への衝撃力が強くなり、切削効果が顕著になり、粗さが高くなります。

高圧サンドブラスト：金属表面のコーティング前処理など、より粗さが必要なワークピースに適しています。しかし、圧力が高すぎると、表面が過度に損傷したり変形したりする可能性があります。

低圧ブラスト：精密部品の表面処理など、粗さの低いワークピースを必要とする場合に適しています。低圧ブラストは表面への衝撃を低減し、より滑らかな表面を得ることができる。

実際の作業では、ワークの材質、厚さ、粗さの要求に応じて、適切なサンドブラスト圧力を選択する必要があります。

3.アブレイシブジェット距離

アブレイシブジェット距離とは、ノズルとワーク表面との間の距離のことです。距離が近いほど、研磨剤の衝撃力が集中し、表面粗さが高くなります。距離が離れるほど、研磨剤の衝撃力が分散し、表面粗さが低くなります。

近距離ブラスト：比較的高い粗さを必要とするワークに適しているが、表面の過度な損傷を避けるためにブラスト時間を制御することに注意する必要がある。

遠距離サンドブラスト：より低粗さを必要とするワークに適用し、より均一な表面処理効果を得ることができる。

4.アブレイシブジェット角度

サンドブラスト角度とは、研磨材の噴射方向とワーク表面との間の角度を意味する。角度によって研磨剤の表面への切削効果が異なります。

垂直ブラスト（90°）：表面に対する研磨剤の衝撃力が大きくなり、高い粗さを発生することができるが、表面が不均一になる可能性がある。

傾斜ブラスト（30°〜60°）：低粗さを必要とするワークに適用し、より均一な表面処理効果を得ることができる。

実際の作業では、ワークの形状と粗さの要件に応じて適切なサンドブラスト角度を選択する必要があります。

5.サンドブラスト時間

サンドブラスト時間とは、ワーク表面に対する研磨剤の作用時間を指す。時間が長くなるほど、研磨剤の表面への切削作用が十分になり、粗さが高くなります。

長時間のサンドブラスト：比較的高い粗さを必要とするワークに適しているが、表面の過度な損傷を避けるためにサンドブラスト圧力と時間を制御することに注意する必要がある。

短時間：より低粗さを必要とするワークに適用し、より滑らかな表面処理効果を得ることができる。

6.ワーク材質

ワークピースの材質はサンドブラスト後の粗さにも影響します。材質によって硬度、靭性、表面特性が異なり、研磨剤に対する応答も異なる。

高硬度材料（鋼材など）：要求される粗さを達成するためには、より高いサンドブラスト圧力とより太い研磨材が必要である。

アルミニウムなどの低硬度材料：表面の過度な損傷を避けるためには、より低いサンドブラスト圧力とより細い研磨剤が必要です。

7.サンドブラスト設備

アブレイシブジェットの性能は粗さの制御にも影響します。例えば、ノズルの直径、サンドブラスト機の圧力、流量制御精度などがサンドブラスト効果に影響します。

大径ノズル：より高い粗さを必要とするワークに適しており、より多くの研磨剤を噴射することができる。

小径ノズル：低粗さを必要とするワークに適しており、サンドブラスト効果をより正確に制御することができます。

8.表面粗さの検出と調整

アブレイシブアブレイシブプロセスでは、設計要件に適合することを確実にするために、表面粗さを定期的に検出する必要があります。一般的な検出方法には、粗さ計、輪郭計などがある。粗さが要件を満たしていない場合は、研磨剤、圧力、距離、角度などのパラメータを調整することでZ適化することができます。

サンドブラスト加工の粗さを制御するには、研磨剤、圧力、距離、角度、時間、材質、設備など多くの要素を総合的に考慮する必要があります。実際の操作では、ワークの具体的な要求に基づいて、適切なプロセスパラメータを選択し、検出と調整によって表面粗さが設計基準に合致することを確保する必要があります。科学的で合理的な制御を通じて、サンドブラスト加工はワークに理想的な表面処理効果を提供し、異なる応用シーンの需要を満たすことができる。