ホワイト溶融アルミナ(WFA)、別名ホワイト溶融酸化アルミニウムは、高純度の合成研磨材で、高品位工業用アルミナ(Al₂O₃ ≥99%)を2000℃を超える温度で電気アーク炉で溶融し、その後、粉砕、ふるい分け、分級を行うことで製造されます。表面処理業界で最も広く使用されているブラスト材の一つであり、その優れた硬度、化学的不活性、均一な粒度分布が高く評価されています。そのため、グリットブラスト、サンドブラスト、ショットブラストなど、幅広い研磨ブラスト用途に最適です。
| 物理的性質 | |
| 硬度:マイクロ | 21600~22600kg/mm3 |
| 硬度:モース硬度 | 9.0分 |
| 比重 | 3.95~3.97g/cm3 |
| かさ密度 | 1.65~2.05g/cm3 |
| 粒子の形状 | 角ばっていて、鋭い |
| 色 | 白 |
| 化学組成 | |
| Al2O3 | 99.40分 |
| SiO2 | 0.15最大 |
| Na2O | 0.28max |
| Fe2O3 | 0.06max |
| 高い | 0.03最大 |



爆破用途におけるコア特性
WFAは、その固有の特性により、天然研磨材(例:シリカ砂、ガーネット)や他の溶融研磨材(例:褐色溶融アルミナ)と比較して、優れたブラスト媒体となります。主な性能特性:
- 高硬度・高耐摩耗性:モース硬度9.0(ダイヤモンドと立方晶窒化ホウ素に次ぐ)、ビッカース硬度1800~2200HV。ブラスト加工中も鋭利な刃先を維持し、効率的な材料除去と長寿命(低研磨材消費)を実現します。
- 高純度:Al₂O₃含有量99%以上(コーティング/ブラストグレード)、Fe₂O₃、SiO₂、TiO₂の含有量が低い。遊離シリカを含まないため、珪肺症のリスクを回避し、ワークピース表面の化学汚染を防ぎます。
- 粒子形状の制御:角型(ブラスト処理の標準形状)と亜角型の粒子形状をご用意しています。角型粒子は、表面形状を素早く整えるための強力な切削作用を発揮します。一方、亜角型粒子は、より穏やかなブラスト処理で、仕上げの細かい作業に適しています。
- 化学的不活性:酸、アルカリ、およびほとんどの有機溶剤に対して耐性があります。加工対象物の表面と反応せず(ステンレス鋼、アルミニウム、銅、および非鉄金属に適しています)、腐食性の残留物を残しません。
- 低嵩密度と均一な粒度:嵩密度は1.5~1.8g/cm³で、厳格な粒度分布(ISO、ANSI、FEPA規格に準拠)を実現。均一なブラスト被覆、一貫した表面粗さ(Ra/Rz)、そして粉塵発生の最小化を保証します。
- 熱安定性:融点は約2250℃で、高速ブラスト時にも熱分解や軟化を起こさず、高温作業環境下でも研磨性能を維持します。
キーブラストアプリケーション
ホワイト溶融アルミナは、航空宇宙、自動車、金属加工、電子機器、精密工学などの業界において、表面処理、洗浄、バリ取り、仕上げに使用できる汎用性の高いブラスト材です。代表的な使用例:
1. 表面処理(前処理/前めっき)
主な用途は、金属基材(鋼、ステンレス鋼、アルミニウム、チタン)上に均一なアンカー形状の表面を形成し、塗料、コーティング剤、粉体、めっきの密着性を向上させることです。また、基材を損傷することなく、錆、スケール、ミルスケール、油分などの汚染物質を除去します。
2. バリ取りとフラッシュ除去
鋳造品、鍛造品、機械加工部品、ダイカスト部品(自動車部品、航空宇宙用ファスナー、電子機器用ハードウェアなど)のバリ、フラッシュ、鋭利なエッジを除去します。鋭角な研磨粒子が効率的にバリを除去し、加工物の寸法精度を維持します。
3. 表面仕上げと研磨
微細粒WFA(ミクロン/細目)は、精密な表面仕上げに使用され、ステンレス鋼、アルミニウム、装飾金属部品(台所用品、建築用金属、宝飾品など)に滑らかで均一なマット仕上げまたはサテン仕上げを実現します。自動ブラスト処理において、従来のエメリークロスに代わる製品です。
4.スケール除去と錆除去
金属表面(鋼管、構造用鋼、船舶部品など)の錆、酸化スケール、熱処理による変色を効率的に除去します。非腐食性の残留物であるため、ほとんどの用途においてブラスト後の化学洗浄は不要です。
5. 精密ブラスト(マイクロブラスト)
超微細なWFA粉末は、半導体ウェハー、医療機器、電子コネクタなどの繊細な部品のマイクロブラスト処理に使用され、表面に損傷を与えることなく、微細な汚染物質を除去したり、微細な表面構造を形成したりします。
他のブラスト材に対する利点
| ブラストメディア | 主な制限事項 | 白色溶融アルミナの利点 |
|---|---|---|
| シリカ砂 | 遊離シリカ(健康リスク)、柔らかい(摩耗しやすい)、粒子サイズが不均一、残留物が残る | シリカフリー、高硬度(長寿命)、均一な粒度分布、腐食性残留物なし |
| ガーネット | 硬度が低い(切削効率が低い)、かさ密度が高い(粉塵が多い)、粒子の形状が限られている | より鋭い切断動作、低粉塵、調整可能な粒子形状(角型/亜角型) |
| 褐色溶融アルミナ(BFA) | 鉄分含有量が高い(表面汚染の原因となる)、純度が低い | 99% Al₂O₃(不純物なし)、ステンレス鋼/非鉄金属に適しています |
| ガラスビーズ | 材料除去率が低く、ピーニング/仕上げ加工専用(形状加工は不可) | 効率的なプロファイリングと仕上げ、準備と仕上げの両方に使えるデュアルパーパス |
| プラスチック研磨剤 | 柔らかい(軽い洗浄のみ)、低温耐性 | 高い耐摩耗性を持ち、重負荷および高温ブラストに適しています。 |
重要な取り扱いと使用上のヒント
ブラスト効率を最大化し、メディアの寿命を延ばし、加工物の品質を確保するため、WFAをブラストメディアとして使用する際の以下のガイドラインに従ってください。
- ワークピースと要件に合わせて粒度を合わせる:ブラスト強度に基づいて適切な粒度を選択してください。粒度が大きすぎると表面にピットが発生し、粒度が小さすぎると効率が低下し、仕上がりが不均一になります。
- ブラストパラメータの維持:空気圧(一般的なブラストでは60~100psi)、ノズル距離(10~30cm)、ブラスト角度(45~60°)を制御して、過剰なブラストや基材の損傷(アルミニウムなどの軟質金属では特に重要)を回避します。
- 乾燥した圧縮空気を使用してください。空気供給源が乾燥していて油分が含まれていないことを確認してください。水分があるとWFA粒子が凝集し、ブラスト効率が低下し、ワークピースの表面に水滴の跡が残ります。
- 使用済みろ材のろ過と再生:ろ材再生装置を使用して、使用可能なWFA粒子を粉塵や微細な破片から分離します。再生されたろ材は再利用でき(中目の場合3~5回)、材料費と廃棄物を削減できます。
- 個人用保護具(PPE):粉塵の発生量が少ない場合でも、研磨粒子の吸入や皮膚・眼の炎症を防ぐため、認定されたブラスト用呼吸器、安全ゴーグル、防爆スーツ、手袋を着用してください。
- ブラスト後の洗浄:乾燥した油分を含まない空気でワークピースを軽く吹き付け、残留するWFAダストを除去します。WFAは化学的に不活性であるため、ほとんどのコーティング/メッキ用途ではそれ以上の化学洗浄は必要ありません。