測定/検査体制

業界随一の測定・検査体制で先進のブラスト技術をサポート

加工物に新しい機能を持たせる先進のブラスト加工を、業界随一の測定・検査体制でサポートします。光学・レーザー・電子の各顕微鏡を完備し、9万倍までの表面形状のチェックができるほか、 ブラスト加工で改善された表面も元素レベルで成分分析が可能です。
その他にも、硬度計・摩擦磨耗試験機・摺動試験機などテスト加工後の評価には欠かせない測定・検査体制が充実しています。

■主な測定装置
粒度分布測定器・精密粒度分布測定器・電子天秤はかり・電子顕微鏡・レーザー顕微鏡・エネルギー分散型成分分析・摩擦磨耗試験機・表面粗さ測定機・微小硬度計・マイクロスコープ・超微小硬度計

マイクロスコープ(デジタルマイクロスコープ)/KEYENCE

研磨材やブラスト加工品などを20~2000倍までの拡大観察や簡易計測を行うことができます。
レンズの動作を電動化したことにより、これまでは凹凸のどちらかのみピントを合わせて観察していましたが、自動的にピント情報を認識してフルフォーカス画像を取得できます。そのため、高精度でブラスト後の表面形状の変化を確認することができます。

[測定原理]
光学顕微鏡と基本原理は同じで、光学顕微鏡が接眼レンズを通して観察するのに対し、マイクロスコープは目の代わりに画像素子を搭載し、液晶モニター上で観察する方法。

形状解析レーザー顕微鏡/KEYENCE
形状解析レーザー顕微鏡

研磨材や加工物などの100~24000倍までの拡大観察と3Dによる形状観察・表面形状の測定や解析などを非接触で行う事ができます。深さ方向の分解能が0.5nm、繰り返し精度が0.012μmで高精度な測定ができます。
そのため、微細な凹凸形状や鏡面体、透明体、斜面や勾配の激しい試料でも高精度・高精細に観察/測定することができます。
また、AI-Scan(人工知能)搭載で、全自動最適測定が可能となり、最大試料寸法50mmの広範囲を観察視野ごとの画像を連結して観察/測定することができるため、広い視野から見た表面形状の変化を確認することができます。

[測定原理]
レーザ光源は点光源のため、観察視野内を分割してスキャンし、各ピクセル毎の反射光を受光素子で検出します。
対物レンズをZ軸方向に駆動し、スキャンを繰り返すことにより各ピクセルのZ軸位置毎の反射光量を取得。最も反射光量の高いZ軸位置を焦点として、高さ情報と反射光量を検出します。形状解析レーザー顕微鏡はRPD(Real Peak Detection)方式というスキャンデータから合焦点位置を演算で検出する方式を搭載しており、ピークホールド方式よりも高精度に合焦点位置を検出できるのが特徴です。

走査電子顕微鏡/ 日立ハイテクノロジーズ
表面元素分析(EDX)/オックスフォード・インストゥルメンツ
電子顕微鏡

研磨材や加工物などの5~300000倍までの拡大観察や表面層の成分分析(定性・定量分析)を行う事ができます。
電子顕微鏡の中でも大型試料対応なことで最大試料寸法 200mmまでの加工物の観察/成分分析を行う事やESED(低真空モード用二次電子検出器)搭載しているため水分・油分を含んだ試料や絶縁物なども金属コーティングなどの前処理を行わず観察/成分分析ができます。

[測定原理]
電子顕微鏡は試料表面に電子ビームを照射して、この時に発生する二次電子を検出して像を作ります。照射される電子ビームは非常に小さな点(スポット)であり、このスポットを走査することで二次元画像を見る事ができます。
表面元素分析(EDX)は試料表面で発生したX線を全部まとめて検出し、後で電気的に振り分けて元素の同定を行う方式のX線分析装置です。非常に分析速度が速いのと感度の良いのが特徴です。

AFM(原子間力顕微鏡)/日立ハイテクサイエンス
AFM

測定エリア□1~100μmという非常に微小なエリアの表面形状、計測・解析ができる顕微鏡です。
試料の凹凸をナノレベルで精密に計測し、3D画像はもちろん、JIS規格化された粗さ数値などの解析データも取得できます。 平面状の表面観察が主な用途で、電子顕微鏡とは異なり、大気中で正確な凹凸の測定が可能です。

[測定原理]
探針と試料の間に作用する原子間力を検出する方式の顕微鏡です。
先端に探針が取り付けられているバネ(カンチレバー)を微小に共振させた状態で、カンチレバーの振動振幅、試料表面との距離が一定に保つよう制御しながら走査し、表面形状を画像化します。不二製作所が所有しているAFMは、自己検知方式を採用し、従来の光てこ方式である面倒なレーザー調整が不要です。

接触式粗さ計(表面粗さ形状測定機)/東京精密
接触式粗さ計

ブラスト加工を行う研磨材・噴射圧力・ガン~加工物までの距離・噴射方式など様々な条件で加工物表面の仕上がりにも影響するので表面粗さを測定し適した条件を探します。JIS規格としてJIS-2001、JIS-1994、JIS-1982に対応しています。

[測定原理]
検出器の先端には触針がついていて、この触針で試料の表面をなぞり、触針の上下運動を電気的に検出します。その電気信号を増幅、デジタル化などの処理を行い記録します。

粒度分布測定機(レーザー解析式粒度分布測定装置)/島津製作所
粒度分布測定機

研磨材粒度などを0.03~700μmと幅広く測定できる測定機です。
ノズルから噴射された研磨材は加工物に衝突し加工を行いますが、衝突時に一部の研磨材は破砕し粒度が変化するので、研磨材循環方式で加工を行っていると製品仕上がりにも影響します。
そのためサイクロンタンクなどで循環している研磨材粒度管理には分級調整が欠かせませんが、そのような時に研磨材粒度管理や集塵機から排出される粉塵などをこの粒度分布測定機で確認しながら分級調整を行う事ができます。
又、販売目的の研磨材などもこの粒度分布測定機にて測定を行い、粒度管理を行っています。

[測定原理]
粒子群にレーザー光を照射すると、その粒子の大きさに応じて前後・上下・左右と様々な方向へ回折・散乱光が発せられます。
粒子径が大きい場合の回折・散乱光は粒子の後ろ側、即ちレーザー光の進行方向側に集中する。粒子径が小さくなるにつれて回折/散乱光はレーザー光進行方向の後ろ側へも広がってくる。その強度分布パターンから計算によって粒度分布を求める方式です。

ポータブル型X線残留応力測定装置 μ-X360/パルステック工業
AFM

WPC処理をはじめとする圧縮残留応力付与による疲労強度向上を目的とするブラスト処理の残留応力測定に使われます。
CCDカメラ、測定狙い位置のポインタが搭載しているので、立体形状物でも簡単に狙いをつけることができます。非破壊で測定可能なため、ブラスト加工品の評価にご利用頂けます。

[測定原理]
X線の単一入射法であるcosα法を採用しているので、多くの情報量から応力を求めることができます。
cosα法はデバイ環全体を取得し、無応力試料を基準に測定試料のデバイ環との差を求めることで、残留応力を算出する方法です。

卓上形精密万能試験機/島津製作所
AFM

WPC処理、GEMINI処理、MKS処理、α処理などブラストによる摺動性向上や強度向上の評価、下地処理による密着強度の評価などに使われています。
また、「触り心地」などの様々な物理現象の数値による評価を可能とします。

[測定原理]
Xロードセルに掛かる外力を数値化する事で計測を行っています。
測定用途に合わせた様々な試験治具を社内設計製造し、様々な用途を数値化します。

摩擦摩耗試験機/RHESCA
摩擦摩耗試験機

当社のWPC処理をはじめとする摩擦抵抗低減効果を目的とするブラスト処理の評価に使われています。

[測定原理]
測定物に球形の測定子をあて、荷重を掛けながら動かし動摩擦係数を発生させ、その数値を読み取り評価します。測定物表面の削れや剥がれを数値から評価する事も可能です。

分光光度計/日本分光
分光光度計

紫外から近赤外領域までの分光スペクトルを測定する装置です。
ブラスト加工による平面の反射率、ガラス・樹脂など透明性のある面の透過率を測定できます。測定モードにより正透過(反射)率、拡散透過(反射)率をそれぞれ測定でき、また透過率データよりヘーズ(曇り度)も測定可能です。

[測定原理]
光源ランプの光を回折格子によって単色光に分光し、試料に入射させます。光源には、紫外領域用に重水素ランプ、可視・近赤外領域用にハロゲンランプを使用しています。
この単色光を試料へ通し、通過した光の強度を検出器で検出します。光の強さをデジタル変換し、スペクトルデータを取得します。

超高速シャッターカメラ(研磨材噴射速度測定)/ナックイメージテクノロジー
超高速シャッターカメラ

MCP(マルチチャンネルプレート)を内蔵したφ25mm近接型イメージテンシファイアーを採用し超高速露光、超高感度のCooled CCDシャッタカメラです。
このカメラは露光時間を5ナノ秒から100秒まで任意に与えることができ、5回までの多重露光が可能です。この特性を活かし、高速で移動する微小粒子をとらえ、噴射速度を測定することが出来ます。

[測定原理]
ブラストガンから噴射された粒子をストロボと連動させて超短時間多重露光で撮影します。モニター上のスケールと、多重露光のインターバル時間から粒子速度を計算します。