ブラスチング
ブラスチングは、圧縮空気または遠心ホイールで加速したアブレシブ（研掃材）を被処理面に衝突させ、さび・スケール・旧塗膜を除去し、同時に表面を粗面化して塗装・めっき・接着の下地を整える表面処理である。一般に“blast”や“shot blasting”“sandblasting”と呼ばれ、媒体にはスチールショット、スチールグリット、アルミナ、ガラスビーズなどが用いられる。乾式が主流であるが、粉じんの飛散や静電付着を抑える目的で湿式（スラリー）も選択される。鋼材・鋳物・アルミ・ステンレスなど幅広い素材に適用され、建設鋼構造・橋梁・造船・機械部品の前処理から、疲労強度向上を狙うショットピーニングにまで用途が及ぶ。
原理と方式
ブラスチングの基本は、アブレシブ粒子の運動エネルギー（E＝1/2・m・v^2）で付着物を破砕・剥離し、微小な塑性変形でアンカーパターン（微細な凹凸）を形成する点にある。方式は大別して、圧縮空気でノズルから噴射するエアブラストと、羽根車（タービン）で投射するホイールブラストがある。エア式は狭小部・局所処理に、ホイール式は大量処理・連続ラインに適する。湿式はスラリーにより衝突エネルギーを緩和し、粉じん（粉塵）拡散を抑える。
目的と効果
- 錆・スケール・旧塗膜の除去：溶接スパッタや酸化皮膜を除き、清浄な素地を露出させる。
- 粗面化（表面プロファイル）付与：塗料・接着剤・溶射の機械的かみ合わせを高め、付着強度を向上させる。
- 残留応力制御：条件次第で圧縮残留応力を付与し、疲労き裂の発生・進展を抑制する（用途が近いのはショットピーニング）。
- 寸法再現性：切削除去ではなく汎用的に薄い層を均一処理でき、複雑形状にも追従する。
媒体（アブレシブ）の種類と選定
媒体は目的・素材・求める表面粗さで選ぶ。スチールショット（球状）は均質な凹凸と再利用性に優れる。スチールグリット（角状）は切削性が高く除錆力に富む。ステンレスショットは非鉄材やステンレス鋼の汚染を避けたい場合に有効である。アルミナやガラスビーズは非鉄や薄板、意匠面に好適である。選定指標は粒度（mesh/μm）、形状（丸/角）、硬度（HV/HRC）、破砕耐性、再生回数、異材汚染リスクである。
表面粗さと清浄度
ブラスチング後のアンカーパターンは一般にRaよりRz（十点平均粗さ）で管理し、用途に応じてRz≒10–100μm程度を目安とする。塗装の下地では旧塗膜の完全除去と素地露出が重要で、清浄度は目視比較見本や付着試験で確認する。粗すぎれば塗膜消費量増加・ピンホール増加、粗さ不足なら付着不足の原因となるため、試験片で最適域を事前同定する。
装置構成と運用
装置は投射源（ノズル/ホイール）、処理チャンバ、ワーク搬送、媒体リクレーマ、分級機、集じん機、制御部で構成される。再生循環で媒体消費を抑え、分級で破砕粉を除去し加工の安定を確保する。安全面では遮音・防爆・防塵・保護具（呼吸用保護具・聴覚保護具）を徹底し、特に鉛塗膜や重金属を含む旧塗膜の除去では廃棄物管理を厳格に行う。溶接部のスケール除去では溶接後のビード端や熱影響部の酸化を重点的に処理する。
工程設計と品質管理
- カバレッジ（coverage）：処理面が一度以上衝突を受けた面積率（%）で、通常98–100%を狙う。アルメンストリップ等の比較治具で再現性を確保する。
- プロファイル管理：粗さ計によるRz測定、テープ法でアンカーパターン深さを推定する。
- 清浄度確認：目視基準、付着試験、塩分汚染試験などを組み合わせる。
- 媒体管理：粒度分布・混入異物・破砕率・硬度を定期監視し、必要に応じて新材を補給する。
類似・関連プロセスとの違い
ブラスチングは切削・塑性の微細作用で“面全体をならす”のに対し、研磨は局所的に粗さを下げ鏡面に近づける処理である。ワイヤブラシによるブラッシングは線接触で軽度の錆落としに適する。サンドブラストは砂系媒体の総称的呼びで、現在は健康・環境配慮から専用アブレシブが使われる。疲労強度向上が主目的の場合はショットピーニングを選ぶ。
環境・安全上の配慮
- 粉じん・騒音：密閉チャンバと高性能集じんで飛散を抑制し、周辺環境への影響を低減する（粉塵）。
- 異材汚染：ステンレスや非鉄材では鉄系媒体の使用を避け、専用媒体をライン分離する。
- 廃棄物管理：回収粉・塗膜片は材質別に分類し、適正処理する。
代表的なトラブルと対策
- 過粗化：粒度が大きすぎる、速度過大、スタンドオフ不足。粒度・圧力・距離・角度を是正する。
- メディア埋没：軟質材や劣化塗膜で発生。媒体変更（ガラスビーズ等）や湿式化を検討する。
- 不均一：ノズル摩耗、分級不良、治具不適合。定期点検と流量・走査条件の標準化で解消する。
選定指針（素材別の要点）
- 炭素鋼・鋳鉄：スケール除去とRz20–60μm程度のアンカー形成を狙い、グリット主体で高生産性を確保する。
- アルミ：寸法・外観重視。ガラスビーズや細粒アルミナでRz10–30μm程度に抑える。
- ステンレス鋼：もらい錆防止のため非鉄媒体（ステンレスショット等）で専用ラインを用いる。
以上のように、ブラスチングは下地性能を規定する基盤工程であり、媒体・方式・粗さ・カバレッジ・清浄度の各指標を整合させることが品質確保の鍵である。塗装・溶射・接着・めっきなど後工程の要求を起点に、処理条件と検査方法を標準化し、再現性ある運用に落とし込むことが重要である。
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