ショットブラストとは

読み: しょっとぶらすと

ショットブラストとは、鋼球やアルミナ粒などの投射材(ショット)を高速で対象物の表面に吹き付け、スケールや錆、旧塗膜を除去して表面を整える処理である。

Meta-Navi bridge

まずはお気軽にご相談ください

図面や仕様が固まっていなくても構いません。条件を整理しながらMeta-Naviで相談できます。

Meta-Naviで相談する

概要

鋳造品・鍛造品・溶接構造物の表面には、熱処理や溶接に伴うスケール(酸化被膜)や錆、加工時の汚れが付着していることが多い。ショットブラストは、これらを投射材の衝突エネルギーで機械的に削り取り、素地を露出させる処理である。

除去だけでなく、表面を均一に粗面化する効果もあるため、次工程である塗装やコーティングの密着性を高める下地処理としても使われる。

目的と原理

投射材の粒径・材質・投射速度は、対象物の材質や求める表面状態によって使い分けられる。硬い鋼球を使えば除去力が強く粗面化も進みやすく、比較的柔らかい投射材を使えば対象物へのダメージを抑えながら清浄化できる。

主目的は表面の清浄化・粗面化であり、次工程(塗装、化成処理、めっき、溶射など)の下地として表面状態を整えることにある。

ショットピーニングとの違い

名称が似ているショットピーニングは、投射によって表面に圧縮残留応力を導入し疲労強度を高めることが目的であり、清浄化が主目的のショットブラストとは狙いが異なる。ショットピーニングは投射条件(ショット径・速度・カバレッジ)を疲労強度向上のために厳密に管理するのに対し、ショットブラストは除去・粗面化の効果を重視して条件が設定される。

同じ設備・手法を使う場合でも、目的が違えば管理項目も変わる点に注意が必要である。

適用工程と注意点

ショットブラストは、鋳造・鍛造品の後処理、溶接構造物の塗装前処理、熱処理後のスケール除去などに使われる。加工基準面や公差が厳しい面には、投射によるわずかな寸法変化や粗さの増加が影響する場合があるため、事前にマスキングするか、ブラスト後に仕上げ加工を行う工程を検討する。

投射材の種類や強さによって表面粗さが変わるため、後工程で表面粗さの管理が必要な場合は条件を明確に伝えておくことが望ましい。

よくある誤解

✕ ショットブラストとショットピーニングは同じ処理である。

○ どちらも投射材を吹き付ける点は共通するが、ショットブラストは表面の清浄化・粗面化が目的、ショットピーニングは圧縮残留応力の導入による疲労強度向上が目的であり、狙いと管理項目が異なる。

✕ ショットブラストをすれば表面は必ずきれいで滑らかになる。

○ 投射材の衝突で表面は清浄化されるが、同時に粗面化も進む。むしろ表面粗さは増加する方向に働くため、平滑な仕上げ面が必要な部位には適さない。

✕ 公差が厳しい面にもそのままブラストして問題ない。

○ 投射による微小な寸法変化や粗さの増加が、精密な基準面・仕上げ面に影響することがある。厳しい公差が必要な面は、マスキングするかブラスト後の仕上げ加工を工程に組み込む必要がある。

よくある質問

ショットブラストをすると表面粗さはどう変わりますか。+

投射材の粒径や投射条件によって変わりますが、一般に清浄化と同時に表面はある程度粗くなります。滑らかな仕上げ面が必要な部位には、ブラスト後の仕上げ加工か、あらかじめマスキングする対応が必要です。

精密な公差が要る面にもブラストして大丈夫ですか。+

投射による微小な影響が出る場合があるため、精密な基準面・はめあい面はマスキングするか、ブラスト後に必要な仕上げ加工を行う工程にしておくのが安全です。図面上で対象範囲を明示しておくと発注先に伝わりやすくなります。

ショットピーニングと混同されやすいのはなぜですか。+

どちらも投射材を高速で吹き付ける点が共通しているためです。ただしショットブラストは清浄化・粗面化、ショットピーニングは疲労強度向上のための圧縮残留応力導入と、目的が異なる処理として区別されています。

出典

鋳鍛造品・溶接構造物のブラスト前処理に関する一般的な表面処理工学の知識

このページの情報は役に立ちましたか？