Sa 2.5 のブラストでブラケットの寸法は変わるのか｜削る順序とマスキング

はい、Sa 2.5 のブラストは 45 鋼のブラケットから金属を削り取るので、寸法は動きます。動くのは表面だけで、その幅は穴ピッチ ±0.2 mm の公差帯より内側に収まります。この幅が効くかどうかは、順序で決まります。先にブラストをかけ、取付面を最後に削れば、厳しい数字は研削材が止まった後に出てきます。

Sa 2.5 が実際に定めていること

Sa 2.5 は ISO 8501-1 の素地調整の等級で、白金属（ホワイトメタル）の一段下に当たります。この等級が名指しするのは、落とすべきものです。油、グリース、汚れ、ミルスケール、錆、塗膜、酸化物がそれに当たります。薄い着色は残ってもかまいません。等級が名指ししないのは、深さです。二つのブラケットが、違うプロファイルで同じ Sa 2.5 に合格することはあります。清浄度とテクスチャは別の指示だからです。

図面が狂うのは、まさにここです。2.5 を Ra の値と読み違え、規格が定めていない数字をブラスト工程に渡してしまいます。この等級に深さの値はありません。面にテクスチャが要るなら、二つ目の指示として書き、プロファイルゲージで確認してください。塗装に回すブラケットに必要なのは清浄度だけで、Sa 2.5 は鋼がどれだけ減るかに何も触れていません。

ブラストが金属を削る場所

研削材が鋳物に当たると、スケールを剥がし、同時に鋼も削ります。平らな面では、削れ方はプロファイルに従い、山から谷底まで及びます。エッジでは同じ流れが二つの面に同時に当たり、角を丸めます。変化が先に出るのは、ねじ山の頂、リーマ加工した穴の縁、薄肉部です。

ただし、どれも穴の中心を動かしません。±0.2 mm で開けた穴は、ブラストを受けても中心を保ちます。変わるのは縁の鋭さで、穴の口には R が付きます。傷むのは穴の周りの面です。山が落ちて谷が残るからです。加工済みのパッドにブラストをかければ、工作機械が残した平面は失われます。削り直せば、同じ面に二度払うことになります。

機械加工をブラストの後に置く理由

工程表は、砂型鋳造、ゲート除去、焼入れ・焼戻し、鋳込み試験片、Sa 2.5 のブラスト、取付面の機械加工、図面で指定された場合の不動態化、という順に並びます。ブラストが第 5 工程、取付面が第 6 工程です。この順序は寸法上の判断です。平面度 0.1 mm と穴ピッチ ±0.2 mm は図面の目標で、どちらも、最後に研削材が部品に触れた後に削られます。

この二つを入れ替えると、現場は完成面をマスキングするか、削り直しの代金を払うかのどちらかになります。検査にもう一つの理由があります。機械加工の前にブラストをかけると、取付部の鋳肌が落ちます。そのぶん、砂穴や引け巣を、切削を費やす前に磁粉探傷や浸透探傷で見つけられます。この順序の代償は、段取りが一回と、クランプがもう一回増えることです。

残す面をマスキングする

ノズルが来た時点で最終寸法になっている箇所は、すべて遮蔽が要ります。ねじ、リーマ穴、加工済みのパッド、そしてデータム面そのものです。その役を果たすのは、ゴム栓やボルト止めの当て板です。ここで効くのは嵌合です。ブラストをかけた当たり面は、山の先だけで相手に触れます。山はボルトの締付力で潰れ、締結した後に結合部が落ち着きます。組立時に面が付いていたブラケットが、一週間後には浮いてきます。

マスキングには限界があります。まだ削っていない面はマスクできず、これからブラストをかける面は削るべきではありません。成り立つ道は二つです。完成した箇所を遮蔽して残りにブラストをかけるか、鋳物全体にブラストをかけてから削るかです。工程表が採るのは二つ目なので、ここでのマスキングは主に穴の話で、パッドの話ではありません。

合否は比較板で決まり、測定値では決まらない

検査表に載るのは、この指示に対する Sa の比較板で、表面粗さ計ではありません。検査員は、取り決めた明るさの下でブラスト面を基準写真に当て、等級を判定します。ISO 8501-1 が等級を見た目で定めている以上、この道具が問いに合っています。プロファイルゲージが報告するのは、規格が決めていない深さです。ランプと視角を指示書に固定してください。境界の部品では、検査員二人の判定が割れます。

取付面は別に測ってください。三次元測定機（CMM）か定盤で、平面度 0.1 mm に照らします。面の等級に答える道具と、寸法に答える道具は別です。発注書には、その形で書いてください。Sa 2.5（ISO 8501-1）の指示、マスキングする箇所の名称、取付面の切削より前に行うブラスト、そして CMM の報告書で承認する鋳造後の機械加工です。