原鉄メールマガジンVol.22 「ブラスト加工の種類と特徴について」｜原田鉄工
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「原鉄メールマガジン」｜Vol.22 発行責任者：垰
公式ホームページ：https://harada-tekkou.co.jp/
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いつもお世話になっております。
原田鉄工株式会社 垰です。
2023年9月より始めました原鉄メールマガジン
今後も月に1度「原田鉄工について」や「お役立ち情報」「豆知識」などお届けするため、Vol.22を配信させていただきます。
前回配信「ブラストや塗装から表面を守る養生」
また過去配信した原鉄メールマガジンはこちらから読み返せます。
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「部分的にブラストや塗装をしたくない箇所があるけど、大丈夫？」とご質問いただく事があります。
大丈夫、安心してください！
そんな箇所に行うのが「養生」です！
養生とは工事現場、塗装現場などの現場作業においては「汚れ、傷、破損から守る」
作業の事を指します。
養生が必要となる箇所・範囲をテープやシートなどで覆い隠す事で、製品の破損、周囲への飛散などを防ぎ、仕上がりを向上させることが可能です。
そんな養生作業の注意点と原田鉄工で実際に行っている養生資材を紹介します。
【様々な養生資材たち】
大丈夫、安心してください！
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製品の養生方法が分からない、養生資材が無い場合はもちろん養生作業も承ります。
お気軽にご相談ください。
今回の原鉄メールマガジンVol.22は「ブラスト加工の種類と特徴について」です！
「結局使っている研削材の違いだけじゃないの？」と思われた方ちゃんと加工方法に違いがあり、それぞれメリット・デメリットがあるんです。
そんなブラスト加工の様々な種類と特徴について紹介します！
目次
ブラスト加工の種類と特徴について
ブラスト加工とは？
ブラスト加工とは圧縮した高圧の空気や高速回転するインペラ(羽根車)などの力を利用し、研削材となる粒子を高速で対象物に衝突させる事で表面を加工します。
表面処理加工の一種でバリ取り、デザイン、機能付与を目的としています。
大きくブラスト加工には3つの効果があります。
①削る
表面を粗く削る事で「面粗し」「梨地加工」「下地処理」「研磨」などの効果
②除去
表面の異物を除去する事で「洗浄」「塗装剥がし」「黒皮除去」「バリ取り」などの効果
③改善
表面を強くたたく事で「疲労強度向上」「耐摩耗性向上」「加工硬化」などの効果
ブラスト加工の分類
ブラスト加工は大きく以下のように分類されます。
重要となるのは2点です。
①研削材はどのような状態か？
乾いている ➞ 乾式
濡れている ➞ 湿式
②研削材はどのように加速させているか？
圧縮空気 ➞ エアー式
モーター ➞ 機械式
基本的に工場などで採用されているのは「エアーブラスト」「ショットブラスト」どちらかがほとんどです。
「バキュームブラスト」は現地作業がメイン、「ウェットブラスト」は精密加工が必要な特殊部品などがメインのイメージです。
ブラスト4種類の加工方法と特徴
一般的に普及している4種類について加工方法と特徴を紹介します！
どれも研削材となる粒子を表面に衝突させ、加工を行うところは一緒です。
①エアーブラスト（別名：乾式ブラスト）
圧縮した空気(エア)を利用する事で、研削材を発射します。
作業員が加工を行う「手動式」、ロボットによる「自動式」があります。
使用する研削材によって一般的な呼び方が異なります。
砂 = サンドブラスト、グリット(多角形状の鋼) = グリットブラスト、ドライアイス = ドライアイスブラストなどここから多くの種類に分類されます。
エアー圧力と研削材を変更する事で研削力・仕上がりを調整できる特徴があります。
［メリット］
・脆く割れやすいガラス～重量のある鋼など豊富な種類・サイズを使用できる。
・ノズルを変更する事で、配管内部や入り組んだ内面など特殊な部分も加工可能。
・複雑な形状でも加工可能で、対応できる素材の幅が最も多い。
［デメリット］
・圧縮した空気を一緒に研削材を発射するので、研削材・粉塵が広範囲に飛散する。
・圧縮した空気の力で強度の無い製品は変形・歪みなどが発生しやすい。
・作業員の防具の他、集塵装置や研削材の回収装置、コンプレッサなど設備が必要。
②ショットブラスト（別名：機械式ブラスト）
モーターでインペラ(羽根車)を回転させ、遠心力を利用し研削材を投射します。
製品をセットするだけで自動で加工する仕組みとなります。
製品をセットするだけで自動で加工する仕組みとなります。
ショットと呼ばれる金属製球状の研削材を使用する事がほとんどです。
自動で広範囲に研削材が投射できるのが特徴で、大面積・多ロットの加工に適しています。
加工目的はバリ取り、表面研磨、梨地加工、疲労強度向上のピーニング処理など。
［メリット］
・構造的にシンプルかつ自動な為、設備とコストを抑える事が可能。
・広範囲に研削材を投射するので、大面積の加工が容易。
・球状の研削材を使用するため、粉塵の飛散が比較的少ない。
［デメリット］
・一定の方向・距離・角度から投射するので、複雑な形状などは加工が難しい。
・加工する力を調整できないので、精度の高い加工には向かない。
・使用可能な研削材の種類が少なく、対応できる加工に限りがある。
③ウェットブラスト（別名：湿式ブラスト）
エアーブラストと似たような仕組みですが、圧縮した空気の力を利用して水と研削材を混ぜたものを発射します。
作業員が加工を行う「手動式」とロボットによる「自動式」があります。
水と研削材を混ぜる事によって通常では制御できない微粒子を研磨剤として使用し、精密加工ができるのが特徴です。
加工目的は微細な粗面化、表面研磨、表面洗浄、バリ取り、梨地加工など。
［メリット］
・薄物や電子部品、プラスチックなども損傷を最大限に抑えた加工が可能。
・エアーブラストでは扱えない細かい研削材を使用する事ができる。
・水と研削材を混ぜているため、粉塵がほとんど発生しない。
［デメリット］
・水に弱い、錆びやすい、濡れると性質が変化する素材などは加工できない。
・研削力が低いため、対応できる加工に限りがある。
・エアーブラストにプラスで水を循環させる装置、排水などの装置が必要となる。
④バキュームブラスト（別名：吸引式ブラスト）
圧縮した空気の力を利用し、ノズル内で研削材を発射及び回収を行います。
作業員がノズルを押し当てながらブラスト加工を行う仕組みです。
作業員がノズルを押し当てながらブラスト加工を行う仕組みです。
ノズル内で加工を行う為、研削材の飛散・粉塵の発生を防ぐ特徴があります。
加工目的は屋外現場の下地処理としての粗面化、錆や汚れの除去、塗装剥離など。
［メリット］
・屋外作業などでも養生作業不要で加工できる。
・機材設備がコンパクトなので、運搬と設置が容易。
・研削材の飛散が無いので、複数人での作業が可能。
［デメリット］
・研削力が低いので、小面積でも加工に時間と労力がかかる。
・ノズルを密着させる必要があるので、基本的に平滑面の処理となる。
・作業員の防具の他、発電機、コンプレッサなど設備が必要。
まとめ
ブラストは研削材が「乾いてる or 濡れてる」、加速方法が「圧縮空気 or モーター」この2点で大きく分類されます。
更に加工方法と仕組みの違いによって「エアーブラスト」、「ショットブラスト」、「ウェットブラスト」、「バキュームブラスト」などに分かれます。
エアーブラストが研削材によってサンドブラストやグリットブラストなど呼び方が色々あるのが、ややこしいですよね…
紹介したブラスト加工4種類は使用可能な研削材、研削力、加工方法が大きく異なるのでそれぞれメリット・デメリットがあります。
対応できる加工も異なりますので加工する目的や周辺の環境、製品の形状や強度など考慮し、適切な方法にてブラスト加工を行う必要があります。
ブラストは発射・投射さえ可能ならあらゆるものが研削材となります。
そのため数えきれないほどの種類・サイズが存在します。
そのため数えきれないほどの種類・サイズが存在します。
今回紹介したブラスト加工の4種類はそれぞれ使用できる研削材は異なりますが、一般的に流通・使用されているものは大体11種類ぐらいになります。
研削材で重要となるのは「素材」「形状」「サイズ」「硬度」「比重」「粉砕性」です！
・素材
もらい錆などを防ぐために、加工対象物の素材に合わせる必要があります。
・形状
多角形状は塗装前の下地処理、球状はバリ取りやピーニングに適しています。
・サイズ
大きければ大きく粗面化し、小さければより微細な加工が可能です。
・硬度
硬ければ高い研削力、柔らかければ損傷を抑えた加工となります。
・比重
重ければ高い研削力、低ければ損傷を抑えた加工となります。
・粉砕性
大きければ低い研削力で高コスト、小さければ高い研削力で低コストとなります。
ブラストの加工方法だけではなく、研削材の種類やサイズを選定・使い分ける事で、仕上がりや加工効果、加工対象となる素材は大きく変わります。
原田鉄工では多くの研削材にも対応可能ですので、お気軽にお問い合わせください。
製品・建造物・製造物などの「初期費用～廃棄処分費用まで」全ての費用をまとめたものをライフサイクルコスト（Life Cycle Cost）と言います。
LCCと省略されたり、生涯費用とも呼ばれています。
LCC（ライフサイクルコスト）は
大きく「初期費用」「運用」「保守」「管理」「解体」5つの項目に分けられます。
構造物・製造物の種類や規模によっても割合は変わりますが…
多くは「初期費用」の割合より「運用」と「保守」の方が高くなる傾向にあります。
一般的な初期費用はLCCの20～30％と思っているより実はずっと少ないです。
LCCを低減、削減するためには
使用方法や環境に合わせた耐久性の高い塗装を初期製作時に行う事です！
初期費用を抑えるため簡素な素地調整・塗装を行った場合、10年ごとに塗替え工事が必要となります。
工事個所の点検及び検査費用、塗替え工事費用、工事中の設備停止による生産効率の低下など多くの費用と労力が10年ごとに増加し、LCCは膨らみます。
ブラスト加工にて素地調整を行い、使用環境を考慮した耐久性の高い塗装を行う事で塗替え周期は最大で50年に延長する事が可能です！
初期費用のみを考慮するのではなく、運用・保守・管理といった長期的なコストも視野に入れて仕様を選定する事で、「LCC」「保守管理の負担」「メンテナンス資源」を大きく削減する事が可能です！
ご相談、御見積りなどお気軽にお問い合わせください。 担当：垰
ブラスト・塗装だけでなく製缶加工も承っております。
最後まで読んでいただき、ありがとうございました。
今月のたお
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GWも終わってしまいましたね。
最長で11連休もあったという話も伺って、びっくりです。
GWは比較的広島は天気に恵まれた気がしますが、お休み満喫できましたでしょうか？
5月は週末天気が崩れる事も多く、早めに梅雨入りするのかな？と思いましたが中国地方の梅雨入り予想は6/6とのことです。もう少し後でした。
6月は祝日もないし、じめじめ蒸し暑いしで嫌な月ですよね…
最高気温は27℃を超える日も出てくるようですので、水分補給などで熱中症対策しながら頑張っていきましょう！
GWはカレンダー通りの4連休だったので親族で集まりがあったり、フラワーフェスティバルに行ったりと割とドタバタでした。
ここでも化石発掘体験ができ、貝の化石がメインですがめちゃくちゃいっぱい化石が取れると情報を聞きワクワクしながら深夜に出発です。
凄い端っこの方なので岡山県なのに高速3時間、下道5時間もかかります…
長男はいつも通り楽しみ過ぎて、行き道ずっと元気に起きていました笑
なぎビカリアミュージアムに到着するとまず博物館に入場して展示品やビデオなど一通り鑑賞してから、化石発掘体験へ進むように指示されます。
当たり前ですが、化石発掘をやる気満々の長男は全ての展示品を素通りし速攻で化石発掘体験へ！
入館料払ったので、ちょっとでも見て元を取りたかった…
先日行った福井と比べると海の化石だからか、長男の力でも何とか割れるぐらい柔らかかったので自分で化石を掘れるのが嬉しいのか必死になって化石を発掘。
小さいものが多いですが、いくつか石を割ると何個も貝の化石が簡単に見つかります。
「これティラノザウルスの化石じゃない？」と何か見つけるたびに大喜び。
制限時間の1時間めいっぱい化石を探し、沢山見つけて持ち帰る事ができました。
昔の学校を改装したようでかなり古い博物館ですが、めちゃくちゃ多くの種類の動物や昆虫などのはく製が約20,000点以上あります。
多分現代では規制されてそうな珍しいはく製や初代館長のホルマリン漬けなど他では見れないものが沢山あるボロボロだけど凄い博物館です。
長男は部屋いっぱいにいる昆虫のはく製や目の前で見れる動物のはく製などに興味津々でそんなに広い訳ではないのに、家族で2時間ぐらいしっかり滞在。
長男は少し表情が変なはく製を見つけ「えー変な顔ー」と爆笑して楽しそうでした笑
変な顔のはく製を真似して変な顔する長男を見て、こっちも笑ってしまいました。
「お尻食べられる～」とワニにケツを突き出す長男
その後近くのゴーカートに乗れる大きな公園へ
ゴーカートはギリギリ間に合わず終了したようなので、普通に公園で遊ぶことに。
子どもたちが集まっている長い滑り台もあるのですが、「ちょうちょ捕まえてくる！」と長男は網と虫かごを持って周りに飛び回るちょうちょへダッシュ！
長男も頑張って追いかけて網を振り回していますが、蝶も上手にひらひら捕まらない
ように逃げ続ける事5分。
コツをつかんだのか次々に蝶を乱獲する長男！
虫かごは蝶でいっぱいでかごに入れるたびに何匹か逃げ出す状態になりました笑
夕方までしっかり遊んで「逃がしたらダメ！」と蝶だらけの虫かごを抱えて帰宅。
流石に遊び疲れたようで車に乗った瞬間に寝落ち、こっそり蝶は逃がしました。
地味に遠いですが、すごく喜んでくれたのでまた岡山へ遊びに行きたいです！
ちなみに近頃「今日保育園で何したん？」と聞くといつも「あり探し」と答えます。
「誰と一緒にあり探したん？」と聞くと大体「ひとりで探した」と答えるので、
友達たちは鬼ごっことかしながら遊んでいる中、一人隅っこでありを探す長男を
想像してなんか色々心配でした。
先日参観日があり外で遊んでいる様子を見ていると、長男を入れた5人ぐらいがバケツを持って各自ありを探し捕まえて遊んでいました笑
なるほど！！確かにその通り！と納得。
想像した絵面じゃなく、一応友達たちと一緒に遊んでいるっぽいので安心しました。
5人が園内でバケツ持ちずっとしゃがみ込んでいるのは、多少異様な光景でしたが…
その後全員から捕まえたありや虫を見せられる度、周りのお母さま方から黄色い声援が湧き上がっていました笑
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