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2022年02月16日

みなさんは、「研削砥石」をご存じでしょうか？「研削砥石」とは、金属などの物体を研磨するのに用いる工具です。動力によって回転させることで、無数の鋭い粒が表面を削り取り、整った仕上げ面と正しい寸法に加工することができます。みなさんの中には、「研削砥石」に関する疑問をお持ちの方もいらっしゃると思います。
この記事では、研削砥石とは何か、研削砥石の種類と特徴、研削砥石とグラインダーの関係などについて、分かりやすく解説します。

研削砥石とは？

「研削砥石」とは、円盤の形状をしており、機械で回転させることで金属を削り、加工するための工具です。無数の鋭い粒が物体の表面を削り取り、整った表面と正確な寸法に加工します。「研削砥石」とよく似たものに、「切断砥石」があります。「研削砥石」が物体を削るための工具なのに対し、「切断砥石」は物体を切断するための工具です。

研削砥石の種類と特徴

研削砥石には、いくつかの種類があります。ここでは、6種類の研削砥石について、それぞれの特徴をご紹介していきます。

フレキシブル砥石

「ディスクグラインダー」に取り付けて使用する円盤型の砥石で、適度な弾性を持っています。オフセット砥石よりも薄く、厚みは2mm～3mm程度です、

研磨ディスク(フラップディスク)

クッション性が高く、経験が浅い人でも深い傷やえぐりを発生させる可能性が低いため、安心して使用することが可能です。用途の広さ、製品寿命、使いやすさなどから、多くの職人に愛用されています。

ミニ砥石

狭くて小さな部分を削るのに適した小型の砥石です。

オフセット砥石

「ディスクグラインダー」に取り付けて使用する円盤型の砥石です。中心の孔（穴）の周辺が少し隆起していて、砥石の部分と段差がついているため、安全かつ容易に作業が行えるようになっています。

切断砥石

高速切断機に取り付けて、鋼材・鋳鉄・ステンレス鋼などを切断するための砥石です。最も速度の速い周面を用いて砥石の厚さの分だけを削り取り、加工対象を切断します。

ガラスクロスディスク

ガラスクロス基材に研削材を付けた、切断用ディスクです。一般的な砥石では、目詰まりしやすい非鉄金属の物体をスムーズに切断することができます。

研削砥石の三要素

研削砥石は、「砥粒」「結合剤」「気孔」という三要素によって構成されています。
三要素のそれぞれについて、解説します。

砥粒	砥石としての機能を持つ硬度の高い粒状、または粉末の物体です。
結合剤	砥粒同士をつなげる接着剤の役割を持ち、「ボンド」とも呼ばれます。
気孔	研削砥石の中に存在する空洞で、切りくずを一時的に溜めておくポケットの役割と、発生した熱を冷却する役割を持っています。

また、研削砥石の性能は、「砥粒の種類」「粒度」「結合度」「組織」「結合剤」という５つの要素によって決定されます。

砥粒の種類

砥粒は、大きく「一般砥粒」と「超砥粒」に分けられます。前者はアルミナや炭化ケイ素で作られており、後者はCBN（立方晶窒化ほう素）やダイヤモンドで作られています。砥粒は加工対象よりも硬い必要があるため、対象物の硬度に応じて砥粒の種類を選択しなければなりません。

粒度

「粒度」は、砥粒の大きさを意味します。JIS規格では、一般砥粒で8番から3,000番まで区分されています。

結合度

「結合度」は、研削砥石の硬さを表します。アルファベットで表示され、Aに近いほど柔らかく、Zに近いほど硬くなります。

組織

「組織」とは、砥石の中にどれほどの割合で砥粒が含まれているかを示す指標です。0から14までの15の階級に分けられ、 0に近いほど「密」な構造になり、14に近いほど「粗」な構造になります。

結合剤

砥粒同士を結びつける結合剤には、主なものとして「ビトリファイド」「レジノイド」「ゴム」「電着」などがあります。

研削砥石を回転させるグラインダー

研削砥石を使用するには、「グラインダー」に取り付ける必要があります。グラインダーとは、回転によって研磨、切削、研削などを行う電動工具です。「金属の切断」「器具の研磨」「塗装の剥がし」など、さまざまな用途に使用することができます。砥石の種類によっては金属やコンクリートにも使えるため、本格的な作業からDIYまで、幅広い作業レベルで利用可能です。

以下の3種類のグラインダーがおすすめです。

ディスクグラインダー

円盤状の砥石を回転させるタイプのグラインダーです。毎分1万回という高速回転で、研削、研磨、切断、ツヤ出しなどを行います。

ハンドグラインダー

軸つきの砥石を回転させるタイプのグラインダーです。先端が細かいため、繊細な作業に適しています。

卓上グラインダー

砥石に材料を押し付けて加工するタイプのグラインダーです。ディスクグラインダーやハンドグラインダーがグラインダー自体を動かして使用するのに対して、卓上グラインダーは加工対象の方を動かして使用します。そのため、小さな材料の加工や繊細な作業に適しています。

まとめ

以上、研削砥石について解説いたしました。研削砥石は、さまざまな用途で使用可能な優れた工具であることがお分かりいただけたかと思います。ただし、砥石の選択を誤ると、効果は半減してしまいます。使用目的や対象物の硬度に応じて、最も適した砥石を選択することが大切です。

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