X線を使用した非破壊検査装置とは

X線を使用した非破壊検査装置とは

産業用CTスキャン市場は、製品の品質維持に必要不可欠な装置であると多くの業界で認識されるようになり、ヘルスケア、自動車、エレクトロニクスなど、さまざまな産業分野で普及が進んできています。ここでは、X線を使用した非破壊検査装置について、分かりやすく説明しています。

非破壊検査とは

非破壊検査とはモノを破壊することなく検査する方法で、検査する対象物にキズをつけたり破壊したりせずに、その物質の性能、構造、欠陥などを調べることができます。そして、検査する対象物の内部を検査するのか、もしくは外部を検査するのかによって、検査方法は異なります。

内部を検査する

  • 放射線透過検査…検査する対象部にX線などを照射することによって、正常な部分と欠陥のある部分の透過線量の違いによって検出する方法
  • 超音波探傷検査…検査する対象物に超音波を送信することによって、欠陥のある部分からの反射により検出する方法

表面を検査する

  • 磁気探傷検査…対象の検査物を磁化し、表面のキズにより発生した漏洩磁束に磁粉を吸着させることで検出する方法
  • 浸透探傷検査…検査物に浸透液を塗布し、表面キズにしみこんだ浸透液を現像することにより検出する方法

上記以外にも、電磁誘導検査、ひずみ試験などがあります。

X線を使った非破壊検査とは

医療用のレントゲン撮影と原理は同じ

X線を使用した非破壊検査は、医療現場で使われているレントゲン撮影と同じ原理で、検査物にX線を照射し正常な部分と欠陥のある部分の透過線量の違いによって検出します。

医療用のX線CTは人体を撮影するため被ばく線量を抑えることが重要とされる一方で、産業用X線CTは工業用製品を撮影するため被ばく線量を抑える必要がないため、長時間にわたって撮影することができます

素材によって必要なX線の透過力が異なる

X線を使用した非破壊検査装置では、検査物によって必要なX線の透過力(物体を突き抜ける力)が異なります。小型の電子部品や繊維などの透過しやすい素材であれば少ない透過力で済みますが、大型のアルミダイカスト製品や鋳物、タイヤなどのX線の透過が難しい素材では、高い透過力がなければ撮影することができません。

検査対象の材質や厚みによって適切なX線出力を選ぶ必要があります。目安となる数値については、以下のページをご覧ください。

管電圧の透過厚さの目安
について詳しく見る

X線非破壊検査の主な用途とわかること

X線を用いた非破壊検査は、主に製品内部の欠陥検出や構造確認に活用されます。たとえば、アルミダイカスト部品の内部に生じた空洞(ボイド)の確認、電子基板のはんだ付け不良の検査、樹脂成形品のクラック(ひび割れ)検出などです。微細な欠陥を検出する際には、X線を照射するポイントの大きさが重要な指標となります。

焦点サイズについて詳しく見る

さらに、より立体的に内部構造を把握したい場合は、二次元のX線透過検査だけでなく、三次元データを取得できるCTスキャンが適しています

CTとX線の違い
について詳しく見る

SUMMARYまとめ
X線を用いた非破壊検査で品質向上へ

X線を使用した非破壊検査は、製品を壊すことなく内部の欠陥や構造を確認できる有効な手段です。検査対象の材質や目的に合わせて適切な透過力(管電圧)や装置(透過検査・CT検査など)を選ぶことで、品質管理の精度を大きく向上させることができます。

当メディアでは、検査用途や対象物に合わせた産業用CTを取り扱うメーカーを独自視点で調査し、ピックアップして紹介しています。導入の検討材料として、こちらもあわせてご確認ください。

導入未定でも大歓迎です。
まずは「どんな風に見えるか」お試しください。

撮影対象物から探す
産業用CT3選
アルミなどの軽金属や
プラスチック成形品など
低密度で透過しやすいなら
NAOMi-CTシリーズ
アールエフ
NAOMi-CTシリーズ
画像引用元:アールエフ公式HP
(https://rfsystemlab.com/product/industry/ct/280_380ct.html)
NAOMi-CT
Mサイズのスペック※2
最大管電圧 100kV
撮影サイズ※1 Φ151×H63~82mm
耐荷量 約10kg
本体サイズ 623×310×300mm
おすすめの理由
卓上サイズでその場で撮影可能
低価格で導入しやすいモデル
  • 卓上サイズ・シンプルな設計により308万円(税込/Mサイズ)と導入しやすい価格。工事をせずに研究室や事務所に設置できる。
  • 簡単な操作でその場で撮影・確認が可能。100kVの管電圧によりアルミ・プラスチック製の商品開発や考古学研究に活躍。
マルチマテリアルや
複雑形状部品など
部分ごとに厚みや材質が異なるなら
ZEISS METROTOMシリーズ
カールツァイス
ZEISS METROTOMシリーズ
画像引用元:カールツァイス公式HP
(https://www.zeiss.co.jp/metrology/systems/x-ray/3d-x-ray/metrotom-800-320-kv.html)
ZEISS METROTOM
1500 225kVのスペック
最大管電圧 225kV
撮影サイズ※1 Φ615×H800mm
耐荷量 50kg
本体サイズ 3700×1810×2440mm
おすすめの理由
測定に特化した設計で
精密なCTスキャンができる
  • 測定室・品質管理室での運用を想定。密度が高めの異材質混在部品や精密部品の品質保証に特化。
  • 三次元測定やCADとの連携により、寸法・形状・幾何公差を測定が可能で、不具合の特定や開発期間の短縮につながる。
厚物金属や
溶接構造部品など
高密度で透過しにくいなら
UXシリーズ
コメットテクノロジーズ・ジャパン
UXシリーズ
画像引用元:コメットテクノロジーズ・ジャパン公式HP
(https://yxlon.comet.tech/ja/products-ja/ux50)
UX50のスペック
最大管電圧 450kV
撮影サイズ※1 Φ600×H800mm
耐荷量 100kg
本体サイズ 2250×1770×2350mm
おすすめの理由
高出力・撮影可能範囲が広く
大型・高密度のワーク撮影に強い
  • 工場内や検査エリアで扱われる大型・高密度な鋳物部品や厚肉構造物に対し、高電圧による高い透過力で内部撮影が可能。
  • 広い視野で大型のワークでも全体を一度に把握することができ、欠陥の位置関係の把握や厚肉・高密度部の状態確認に対応。

電話番号は公式サイトに記載がありません

※1:撮影サイズについては、NAOMi-CT・UX50は「最大スキャンサイズ」、ZEISS METROTOMは「精度保証条件下での測定範囲」を掲載しています。
※数値はいずれも撮影・測定条件により変動しますので、詳しくは各社にお問い合わせください。
※2:NAOMi-CTは、Mサイズ、Lサイズ、スライドLの3種類があります。