白色溶融アルミナによるチタン合金ネックレスのバリ取り

白色溶融アルミナ（WFA）がチタンに適している理由

1. 硬度： WFAのモース硬度は約9.0です。チタン合金の硬度は通常5～6.5の範囲です（合金の種類や熱処理によって異なります）。この大きな硬度差により、WFAはチタンを急速に摩耗させることなく効果的に研磨することができます。
2. 脆性： WFAは鋭く塊状の研磨材で、破砕することで新たな鋭い刃先を生み出します。この「自己研磨性」により、安定した切削動作を維持できます。
3. 化学的純度：「ホワイト」とは、純度が高い（Al₂O₃含有量が99%以上）ことを意味します。これはジュエリーにとって非常に重要であり、鉄の混入リスク（最終製品に錆を発生させる原因となる）を最小限に抑えます。褐色溶融アルミナ（BFA）は純度が低いため、チタンジュエリーにはお勧めできません。

バリ取りの推奨方法

1. 振動タンブリング（小型部品で最も一般的）

• メディア：三角形またはピラミッド型の、あらかじめ成形されたプラスチックまたはセラミック製のメディアを使用します。メディアには研磨剤が含まれており、優しくこすり合わせる効果があります。
• プロセス：
  1. チタン部品を振動槽に投入します。
  2. プラスチック/セラミック媒体を浴槽の容量の約 70 ～ 80% まで追加します。
  3. ホワイトフューズドアルミナ研磨材を追加します。​ 細かい粒度を使用してください。 バリ取りを積極的に行う場合は、まず#80～#120の粒度から始め、その後、より滑らかな研磨前の仕上げにするために、より細かい粒度（ #220～#400）を使用します。一般的な開始時の比率は、研磨材1に対して研磨材10の体積比です。
  4. スラリーがペースト状になりすぎないようにし、摩擦を減らし、機械の錆を防ぐために、少量の水と一滴の液体コンパウンド（「研磨コンパウンド」）を加えます 。
  5. バリの量と仕上がり具合に応じて、数時間（2～8時間）タンブル研磨します。定期的に確認してください。

2. 樽回し

• 最適な用途:ペンダントまたはより堅牢なコンポーネント。
• プロセス:​ 振動タンブリングに似ていますが、部品が絡まったり衝突したりするのを防ぐために、メディアの選択が重要です。

3. ブラスト（マット仕上げや特定のテクスチャ用）

• 研磨剤:白色溶融アルミナ、通常は細かい粒度（#80 ～ #220）。
• 装置:​ 専用の 圧力ブラストキャビネットまたは吸引ブラスターを使用します。
• 主なパラメータ:
  • PSI（空気圧）：30～60 PSI程度の比較的低めの圧力で使用してください 。圧力が高すぎると、表面が過度にエッチングされたり、ピーニングされたりする可能性があります。
  • ノズルの距離:不均一な斑点ができないように、ノズルを一定の距離 (4 ～ 8 インチ) で動かし続けます。
  • 角度:バリ取りを効果的に行うには 45 度の角度でブラストします。一般的な表面仕上げには 90 度の角度が適しています。

4. 手仕上げ（精密で繊細な作品の場合）

• ツール:
  • 研磨紙/スポンジ: WFA でコーティングされたサンディングスポンジまたはシート。
  • ブラシ: WFA パウダーと水のスラリーを塗布した、小さくて硬いナイロン製または天然繊維製のブラシを使用します。
• テクニック：可能であれば、常に金属の目に沿って研磨してください。粗い目から細かい目へと徐々に変えていきましょう。

重要な考慮事項と安全性

1. 汚染はあなたの敵です：これ が最も重要な点です。
   • 鉄汚染：​鋼や鉄の部品に使用した器具は絶対 チタンは鉄汚染に非常に敏感です。埋め込まれた鉄粒子は錆び、ジュエリーに醜い赤いシミを作り、作品を台無しにします。チタン専用のタブ、メディア、ブラストキャビネットを使用してください。
   • 研磨粒子間の相互汚染：​ 異なる粒子径の研磨には、それぞれ別の研磨材を使用してください。#80 研磨で使用した研磨材を #400 研磨で使用すると、残った粗い研磨材が仕上げ面に傷をつけてしまいます。
2. 粒度の段階的変化：滑らかで光沢のある仕上がりを得るには、徐々に細かい粒度へと変化させていく必要があります。#80番の仕上げからいきなり鏡面研磨にすることはできません。一般的な段階的変化としては、#120番でバリ取り→#220番で滑らかに→#400番で下磨き→研磨剤の使用といった具合です。
3. チタンの低い熱伝導率：チタンは、研磨や手作業での激しい研磨中に急速に熱くなります。過度の熱はチタンの色を変化させ（麦わら色、青、灰色などの熱による変色）、強度にも影響を与える可能性があります。軽い圧力をかけ、作品を冷やした状態に保ち、可能であれば冷却剤や潤滑剤を使用してください。
4. 安全装備（交渉不可）:
   • 防毒マスク：ブラスト作業や乾式研磨作業を行う際は、 必ずNIOSH認定のP100フィルター付き防毒マスクを着用してください。微細な研磨粉塵を吸入すると、肺に極めて有害です。
   • 目の保護:安全メガネ、またはフルフェイスシールドがさらに良いでしょう。
   • 手袋:​ 耐切創性手袋を推奨します。

概要ワークフロー

1. 清掃:清潔でグリースのない部品から始めます。
2. 方法を選択してください:​ バッチ処理には振動タンブリング、仕上げにはブラスト、精度には手作業を選択します。
3. バリ取り:選択した方法でWFA グリット #80-#120を使用します 。
4. すすぎ:​ 各ステップの後に部品を水で十分にすすぎ、研磨剤の残留物をすべて除去します。
5. 進捗:​ 表面を洗練させ、前のステップでついた傷を取り除くために、より細かい粒度 ( #220-#400 ) に移ります。
6. 最終洗浄:超音波洗浄を実行して、埋め込まれた粒子を除去します。
7. 研磨:標準的な研磨技術 (ダイヤモンドコンパウンドや特殊なチタン研磨ペーストなど) を実行して、最終的な光沢を実現します。