マルチマテリアル化のための品質保証

自動車の燃費改善においては、車体の軽量化が最優先課題となります。従来の鋼材は改良され続けていますが、今後も大幅な軽量化を実現するためには、より軽量な部素材を適材適所に使う「マルチマテリアル化」による最適設計が必要となってきます。

マルチマテリアル化は、個別の材料開発のみならず、異種部素材間の接合技術により実現されます。そこで重要となるのは新しい接合度合いの検査方法です。同質素材同士では問題がなかったとしても、異種素材の結合では条件が通常検査と異なるはずですし、量産品においてはさらに、数値化して品質保証することは困難になることでしょう。

八光オートメーションが開発したAEROSONAR(エアロソナー)は、金属-樹脂間の接着面積を可視化し、品質保証を実現することができます。これまでの実例としては、Al(アルミニウム)及びCFRTP(炭素繊維強化熱可塑性樹脂)の接着検査が挙げられます。

超音波の反射率は、媒質境界面の音響インピーダンスの比により決まります。ここで空気の音響インピーダンスは、その他の媒質に比べて極めて小さい値となります。

完全に接着されていれば2枚の板の間に空気層は存在しませんが、接着されていない場合は空気層が存在します。もし空気層が存在すれば超音波が反射し、透過する成分はほぼ0%となります。その透過度合いにより接着状態を定量的に、非破壊・非接触にて検査することが可能となります。

AEROSONAR標準仕様では、計測範囲150mm×100mm、非接着スポットはφ2mmからの測定が可能です。また検査対象は、送信プローブと受信プローブ間に設置する必要があります。詳しくは以下製品情報ページをご覧ください。

 

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