最適なサンドペーパーの番手の選び方：木材、プラスチック、レジン、金属、3Dプリント製品の実践ガイド

現地での撮影中、サンプルの1つの表面に細かな研磨跡がいくつかあることに気づきました。通常の光ではほとんど見えませんでしたが、カメラ用の照明を設定すると、跡がすべて浮かび上がりました。

このペーパーでは深い傷を取り除けませんでしたが、サンプルはすでにほぼ滑らかでした。最後にこのペーパーで仕上げたことで、細かな跡とくすんだ不均一な外観が十分に目立たなくなり、撮影を終えることができました。

この経験から、実用的な疑問が生まれました。木材、プラスチック、レジン、金属、または3Dプリント品を扱うとき、どの番手のサンドペーパーから始め、どこで止めるべきなのでしょうか。

答えは、単に入手できる中で最も番手の高いものを選べばよいというわけではありません。結果は、取り除きたい欠陥、研磨する素材、そしてその後に表面をどう仕上げる予定かによって異なります。

サンドペーパーの番手が実際に意味すること

番手の数字が小さいほど、研磨粒子は大きくなります。材料を速く削り取れる一方で、深い傷が残ります。番手の数字が大きいものは、より小さな研磨粒子を使用しているため、前の研磨工程で残った跡を取り除き、より滑らかな表面に仕上げるのに適しています。

番手は、1平方インチに収まる研磨粒子の数を単純に数えたものではありません。より正確には、分類された研磨粒子の粒径範囲を指します。 

注意点が1つあります。サンドペーパーは、FEPA、CAMI/ANSI、またはJIS規格に基づいて等級付けされている場合があります。粗い番手では、違いは通常限られています。しかし細かい番手になると、同じ番手でも粒径が完全に同じとは限りません。

安定した仕上がりを得るには、プロジェクト全体を通して同じ製品シリーズの研磨材を使用してください。表面の許容差が重要な場合は、番手だけに頼らず、指定された粒径をミクロン単位で比較してください。

各番手の範囲の用途

これらは開始時の目安であり、固定された決まりではありません。

欠陥を効率よく取り除ける範囲で、最も細かい番手を選んでください。240番で傷が取れるなら、120番から始める理由はありません。粗すぎる番手から始めると、より深い傷ができ、作業に不要な工程がいくつも増える可能性があります。

木材：ほとんどのプロジェクトで1500番は不要

すでに切断、かんながけ、または粗削りを済ませた木材では、120番から始めるのが、軽い工具跡やわずかな凹凸を取り除くうえで実用的です。その後、180番で研磨すれば、一般的な仕上げの多くに適した表面になります。

木地のままの場合の簡単な手順は次のとおりです。

120番 → 180番

仕上げの研磨は木目の方向に沿って行う必要があります。木地のままでは木目に逆らう傷が見えにくいことがありますが、ステインやオイル、クリア仕上げを施すと、目立ちやすくなることがよくあります。

細かければ常に良いとは限りません。研磨しすぎると表面が磨き固められ、ステインの浸透にむらが生じることがあります。 

プラスチック：より高い番手を追い求めるより、熱の管理が重要

「プラスチック」という言葉は、硬度や耐熱性が大きく異なるさまざまな素材を含みます。PMMAアクリルのような硬いプラスチックでは、粗く切断したエッジを整えるのに120番または180番が役立つ場合があります。ただし通常の傷には、240番または400番から始める方がよいでしょう。

実用的な手順は次のとおりです。

240番 → 400番 → 600番 → 800番

より透明感のある、またはより磨き上げられた表面にするには、適切なプラスチック用研磨剤を塗布する前に、1000、1200、1500番まで研磨を続けます。

PLEXIGLASでは、段階的に番手を上げて研磨し、必要に応じて水研ぎを行うことを推奨しています。水には目詰まりを減らし、摩擦で発生する熱を逃がす効果があります。公式の アクリル加工ガイド 詳しいガイダンスを提供しています。

プラスチックを研磨する際、力をかけすぎるのは最もよくある間違いの一つです。摩擦によって素材が軟化したり、研磨材が目詰まりしたり、局所的な変形が生じたりすることがあります。手作業でも電動工具を使う場合でも、軽い力で研磨材を動かし続けてください。

レジン：平坦化と研磨では異なる手順が必要

完全に硬化したエポキシレジンの場合、盛り上がった継ぎ目、垂れ、明らかな高い部分を除去するときは120番または180番から始めます。全体の平坦化には240番と400番を使い、その後600番または800番で残った傷のパターンを目立たなくします。

高光沢仕上げにするには、次の番手へ進めます。

800番 → 1000番 → 1200番 → 1500番

1500番の研磨材を使うと、研磨に適したより均一な表面を作れますが、それだけで鏡面仕上げになるとは限りません。最終的な光沢は通常、研磨剤、レジンに適合した仕上げ剤、またはクリアコーティングによって得られます。

研磨する前に、レジンが完全に硬化していることを確認してください。まだ柔らかい、またはべたつく場合は、研磨によって研磨材が目詰まりし、表面を傷める可能性があります。エポキシの種類によっては硬化後にワックス状の膜が残ることもあるため、作業を始める前にレジンメーカーの清掃手順に従ってください。

金属：ひどいさびの除去よりも仕上げの調整に適する

この番手範囲では、120番で軽いさび、小さなバリ、目立つ表面の傷を除去できます。平坦化には180番と240番を続けて使い、その後400～800番に進めると、より均一なサテン仕上げまたはヘアライン仕上げになります。

便利な開始手順は次のとおりです。

120番 → 180番 → 240番 → 400番

より滑らかな仕上がりにするには、600番と800番まで進めます。鏡面仕上げが目的の場合は、金属用研磨剤を使う前に1000番、1200番、1500番へと進めます。

ヘアライン仕上げを作る場合は、番手と同じくらい研磨方向が重要です。各ストロークを同じ方向に動かしてください。金属に光が反射すると、交差した研磨線は簡単に見えてしまいます。

アルミニウムなどの軟質金属は、研磨材をすぐに目詰まりさせることがあります。金属粒子が詰まった状態で研磨を続けるのではなく、ワークと研磨材を定期的に清掃してください。

3Dプリント：プリント方式に合わせて開始番手を選ぶ

FDMプリントには、積層痕やサポート材の跡が目立つことがよくあります。盛り上がった部分は120番から始め、その後180番、240番、400番の順に進めて表面を平らにします。

実用的なFDMの手順は次のとおりです。

120番 → 180番 → 240番 → 400番 → 600番

塗装する場合は、最初の平坦化工程の後にプライマーを薄く塗布します。プライマーを塗ると、残った積層痕やへこみ、小さな欠陥が見つけやすくなります。これらの部分は、上塗りの前に400番または600番の研磨材で修正できます。

PLAやABSなどの熱可塑性樹脂は、摩擦熱の影響を受けやすい素材です。電動研磨を使えば時間を短縮できますが、鋭いエッジを丸めたり、小さなディテールを消したり、表面を軟化させたりすることもあります。軽い力で作業し、同じ場所に留まり続けないようにしてください。

SLAレジンプリントは、一般的にレイヤーラインがより細かくなります。サポート跡は、240番または400番から処理を始め、続けて600番、800番を使用することができます。ディスプレイモデルや、より滑らかな仕上がりを目的とするパーツは、その後1000番、1200番、1500番で仕上げられます。

次の番手へ早く進みすぎない

研磨とは、深いキズを徐々に細かいキズへ置き換える作業です。研磨材を変える前に、現在の番手で前の工程のキズのパターンを除去できている必要があります。

手触りだけを頼りにしないでください。表面が滑らかに感じられても、深い研磨痕が残っていることがあります。パーツを清掃し、低い角度からの光で確認します。局所的な深いキズ、光沢のあるくぼみ、またはムラが残っている場合は、現在の番手で研磨を続けます。

一般的な素材に適した、実用的な開始手順を以下に示します。

• 木材： 120番 → 180番

• プラスチック： 240番 → 400番 → 600番 → 800番

• レジン： 240番 → 400番 → 600番 → 800番 → 1000番 → 1200番 → 1500番

• 金属： 120番 → 180番 → 240番 → 400番

• FDMプリント： 120番 → 180番 → 240番 → 400番 → 600番

• SLAプリント：240番 → 400番 → 600番 → 800番 → 1000番 → 1200番 → 1500番

すべてのプロジェクトですべての番手を使う必要はありません。元の表面がすでに滑らかなら中間の番手から始め、次の工程で高光沢仕上げが必要ないなら早めに終了します。

図5：残っているキズを見つけるため、低い角度からのサイドライトで完成モデルを確認する。

番手選びを簡単にするルール

サンドペーパーの番手を選ぶ前に、次の2つの質問に答えます。

何を除去する必要があり、次に表面はどうなるのか？

現在の欠陥を効率よく除去できる、最も細かい番手から始めます。前の工程のキズのパターンが消えてから、次の番手へ進みます。この方法なら、手戻りを減らし、細部を保護し、粗すぎる番手で始めたり、プロジェクトに必要な範囲を超えて研磨したりすることによる不要な損傷を防げます。