金属製品の研磨における大連ブラスト加工の技術

一、ブラスト研磨技術の概要

大連ブラスト加工は金属製品の表面処理の重要な技術として、高速噴射研磨剤を通じてワークの表面に衝撃を与え、清掃、バリ取り、研磨及び表面強化の効果を達成した。従来の機械研磨に比べて、サンドブラストプロセスは処理が均一で、効率が高く、適用性が広いなどの優位性があり、特に形状が複雑で、精度の要求が高い金物部品に適している。

基本原理は圧縮空気を動力とし、高速噴射ビームを形成して研磨剤をワーク表面に高速噴射し、研磨剤の衝撃と切削作用により、ワーク表面に清浄度と粗さを得ることである。この過程は表面酸化層と不純物を除去するだけでなく、均一な亜光表面を形成し、コーティングの付着力を高めることができる。

二、アブレイシブジェット技術パラメータ選択技術

1.研磨剤タイプの選択

異なる材質の金属製品は適切な研磨剤と一致する必要があります：

ステンレス製品：ガラスビーズまたはセラミック砂を使用することを推奨し、繊細で均一な亜光効果を得ることができる

アルミニウム合金製品：アルミナまたは炭化ケイ素研磨剤の使用に適しており、硬度が適度で基材を損傷しにくい

銅製品：プラスチック砂やくるみ殻などの軟性研磨剤を選択し、表面の過度な粗さを避けることが望ましい

鉄鋼製品：鋼砂、茶色剛玉などの硬質研磨剤を選択使用でき、清潔と強化効果を兼ね備える

2.研磨剤の粒度制御

粒度選択は表面粗さに直接影響する：

粗研磨（Ra 3.2-6.3μm）：60-80メッシュ研磨剤を選択

仕上げ研磨（Ra 0.8-1.6μm）：100-120メッシュ研磨剤を選択する

超精密研磨（Ra 0.2-0.4μm）：180-220メッシュ研磨剤を選択する

3.噴射パラメータのZ適化

気圧調節：一般的に0.4-0.7 MPaに制御され、薄肉部品は低圧（0.3-0.5 MPa）を使用することが望ましい

噴射角度：通常の処理は45-60°を採用し、特殊なテクスチャ要件は30°または75°に調整できる

噴射距離：100-200 mmを保持し、距離が近すぎると局所的な過度な摩耗を招きやすい

移動速度：均一移動スプレーガン、速度制御は0.5-1.5 m/min

三、特殊金物のサンドブラスト技術

1.精密小物処理

ねじ、ばねなどの小型金具の場合：

専用ターンテーブル式サンドブラスト機を採用し、各面の均一処理を確保する

部品の変形を防ぐために、気圧を0.2～0.3 MPaに下げます

細粒度ガラスビーズ（220メッシュ以上）を用いた微研磨

処理時間を30～60秒に制御

2.複雑構造物処理

穴、溝のある金具の場合：

重要箇所をテープで保護しておく

多角交互噴射方式を採用

補助回転装置を追加して内面処理の均一性を確保する

適切な処理時間の延長（2～3分）

3.薄肉部品の変形防止技術

低圧低速噴射モードを採用

球状研磨材を選択して衝撃力を低減

両面交互処理で応力バランスを保つ

専用治具を用いてワークを固定する

四、一般的な問題解決方案

1.表面不均一処理

可能な原因と対策：

研磨剤の混合むら-定期的に砂貯蔵タンクを清掃する

スプレーガンの移動が不規則-機械式自動スプレーガンを採用

研磨剤損失過多-新研磨剤の適時補充（新旧比1：3）

2.表面が過度に粗い

解決方法：

より細粒度研磨剤の交換

噴射圧力を0.1-0.2 MPa下げる

噴射距離を50 ~ 100 mm大きくする

処理時間を30～50%短縮

3.研磨剤の埋め込み問題

予防措置：

アルミニウム合金部品の使用前に完全に油を除去する

環境湿度を40～60%に制御

処理直後は圧縮空気で清浄

必要に応じて二次振動研磨を行う

五、ブラスト後処理と品質検査

1.後処理プロセス

クリーニング：まず圧縮空気でパージし、それから超音波で洗浄する

不動態化：ステンレス鋼部品は酸洗不動態化処理を行う必要がある

保護：一時防錆剤を塗布または包装する

2.品質検査基準

目視検査：表面均一無輝点、残留酸化皮膜なし

粗さ試験：粗さ計を用いてRa値が要求に合致するかどうかを測定する

付着力試験：スクライブ試験を行ってコーティング付着力を検証する

寸法検査：キー寸法の変化は0.05 mmを超えない

六、安全操作規範

防護マスク、防塵マスク、防護手袋を着用しなければならない

サンドブラスト機は接地が良好で、静電気の蓄積を防止する

作業領域は良好な換気を維持する

アブレイシブホースの摩耗を定期的に点検する

ガス貯蔵タンクの圧力は定格値を超えてはならない

停止後は圧力を解放してから点検する

七、技術革新と発展傾向

現代のサンドブラスト技術は知能化、環境保護化の方向に向かって発展している：

ロボット自動サンドブラストシステムによる整合性の向上

研磨剤のリサイクル率が95%以上

新型環境保護研磨剤（例えば氷粒、ドライアイス）による汚染低減

オンライン監視システムリアルタイム調整プロセスパラメータ

複合プロセス（サンドブラスト＋電解研磨）による効率向上

これらのサンドブラスト研磨技術を把握することにより、金属製品生産企業は製品の表面品質を向上させ、生産コストを下げ、市場競争力を強化することができる。実際の操作において、具体的な製品と設備条件に基づいてパラメータのZ適化を行い、標準化作業プロセスを確立してこそ、より良いサンドブラスト研磨効果を得ることができる。