3Dプリントエンジン部品の高度検査戦略－第3部

GEアビエーションのアビオニクス専門家グレッグ・モリス氏によれば、3Dプリントエンジン部品の造形後工程は総生産時間の最大25%を占めます。複雑な検査プロセスが、製品の迅速かつ効率的な納品を困難にしています。

品質・検査ルーチンでは、粉末品質の評価、寸法測定の実施と記録、NDT（非破壊検査）技術による内部・外部状態の評価が必須です。3Dプリント工程で自然に発生するばらつきがあるため、これらのステップは全ての必要規格を満たす高品質なエンジン部品を生産する上で不可欠です。

検査機器と技術の種類

メーカーには3Dプリント部品のテストに関して2つの選択肢があります。1つは各ロットからサンプリングし、その結果を全ロットの代表とする方法です。しかし、この方法では3D部品固有の固有のばらつきを考慮できません。多くの場合、これらの方法ではユニットが破壊されるため、全ての部品に適用できません。つまり、メーカーは大量の不良部品を見逃している可能性があります。

もう1つの選択肢は、非破壊検査（NDT）です。NDTでは各部品を個別に検査でき、在庫を破壊せずに3Dプリント部品の安全性、有効性、機能性を保証します。一般的なNDT検査方法には以下があります。

• 目視検査
• CTシステム
• X線検査
• 浸透探傷試験
• 赤外線サーモグラフィ
• 複雑構造向けのリーク・圧力試験
• 渦流探傷
• 引張・降伏・せん断・疲労を測定する機械的特性検査
• 金属組織検査
• 硬度試験

NDT検査は、特に3D分野において多くの製造プロセスの重要な一部です。NDTによりメーカーは：

• 欠陥とそのアプリケーション性能への影響を追跡・トレース・評価するデータを収集
• 製造プロセス中の溶融ゾーンを監視し、欠陥の高速視覚画像を取得
• 部品寸法をチェックし、欠陥を検出
• 完成品の性能を損なう臨界欠陥をスクリーニング

NDTテストは、より破壊的な手順と比較して、より安全で徹底した検査方法です。

新しい3D製造検査手法

英国コベントリーの製造技術センターでは、ベン・ダットン博士がレーザー超音波技術を開発中です。付加製造分野では、このNDT検査法を直接堆積製造プロセス中の粉末層評価や、複雑構造を持つコンポーネントの評価に使用できます。

この新しい超音波応用は従来のカメラ法より優れています。レーザー超音波は材料の最表層を貫通し、表面直下の微細な欠陥を検出可能です。従来のカメラ法は各層の写真撮影に限定されるため、潜在的に致命的な欠陥を抱える盲点が生じます。新しい粉末層が追加されるたびに、これらの欠陥はより深く埋もれ、従来手法では発見しにくくなります。

インプロー・インダストリーズでのNDTテスト

NDT検査法はメーカーの時間とリソースを節約します。非破壊検査により、部品とプロセスの内部をより明確に可視化できるため、成果が向上し、より安全で効率的な製品が生まれます。現在開発中の新しいテスト手法は、ダメージを与えずにプロセスを評価する能力をさらに高めるでしょう。

インプロー・インダストリーズは製造試験分野のグローバルリーダーです。多様な産業と連携し、様々な目的で高精度・高複雑性・ミッションクリティカルなコンポーネントを提供しています。

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