法人のお客様
試作開発の業務効率を最大化

金属3Dプリンター × X線CTの連携ソリューション

造形条件の最適化を
試行錯誤からデータドリブンへ

金属3Dプリンターは、自由度の高い形状を短期間で造形できる一方、初回造形時には、レーザーパワーや操作条件などのパラメータ調整が必要で、造形後の品質評価が開発スピードを左右します。従来の「破壊検査」では、検査数が多い場合、造形条件の最適化に2週間ほどの時間がかかる場合もあります。
その点、X線CTと連携することで、「内部品質の可視化」から「条件への即時フィードバック」までを高速で実施。短サイクルで再現性の高い最適条件への収束を実現します。

金属AMに「非破壊」の検査プロセスを

X線CTで、時間短縮と廃棄ロス削減を実現

「金属3Dプリンターによる造形」と「X線CTによる内部構造の可視化」を連携させることで、試作品開発の精度向上と検証プロセスの効率化を実現できます。

画像:ニコンの金属3DプリンターとX線検査装置を用いた、試作品の造形・評価・データ修正の効率的なワークフローを示す図解

従来の造形プロセスにおける検査工程での課題

  • 検査に時間がかかり、開発・製造が滞ってしまう。
  • 破壊検査のため、OK判定が出ても製品として再利用できない。
  • 複雑な形状や、アセンブリ(組み立て)状態のままの解析が難しい。

X線CT導入によって期待できる効果

  • メリット 1

    時間短縮

  • サンプルを壊さず内部三次元データを取得し、内部形状・欠陥を位置情報付きで定量評価。
    短サイクルで造形条件の最適化と、再設計の精度向上を実現します。

  • メリット 2

    廃棄ロス削減

  • 非破壊なので、OK品は評価後も再利用可能。
    材料・組立・調達のロスを抑制しながら、効率的に検証できます。

    X線CTの「2つの特長」

  • 特長 1

    非破壊・マイクロフォーカスX線源

  • サンプルの内部構造を非破壊で詳細に可視化し、検査・計測・解析を行います。
    ニコン独自のマイクロフォーカスX線源により、大型部品でも細部まで詳細な分析が可能です。

  • 特長 2

    内部可視化・不良解析

  • X線CT検査であれば非破壊で内部を一度に可視化できます。
    欠陥の位置特定、CADデータとの比較、寸法測定などさまざまな解析を非破壊で対応でき、短時間で効率的な検査が可能です。

    非破壊3D検査の様子
    欠陥の抽出

    金属3DプリンターでのX線解析例

  • 特長1

    強度不足の検証(ボイド解析)

  • 内部に発生したボイド(気泡・巣)の体積や分布を比較し、強度不足の要因を特定します。
    条件Aと条件Bの結果を比較し、最適な造形パラメータへ即座に反映させることができます。

    画像:内部発生したボイド(気泡・巣)の体積や分布を比較し、強度不足の要因を検証する様子を示した図解
  • 特長2

    組み合わせ不具合の検証(寸法計測)

  • 非破壊のまま内部の寸法・幾何公差・クリアランスを評価できます。
    また、アセンブリ(組み立て)状態で干渉や偏差を把握できるため、治具や公差設計の手戻りを大幅に削減します。

    画像:非破壊検査で内部の寸法を計測する様子を示した図解

    内部を視る力が量産へ導く

    金属AMを “より効率的に” するための品質基盤として

    内部品質を可視化し、その結果を造形条件へフィードバックしてはじめて、金属AM(アディティブ・マニュファクチャリング)は量産レベルの信頼性に近づきます。ニコンは金属3DプリンターとX線CTの両輪で、造形×検査を一体で支える品質基盤を提供します。

    関連製品

    金属3Dプリンターの方式の中で、L-PBF(Laser Powder Bed Fusion)タイプの金属3Dプリンターを生産しているニコングループ会社の製品群です。

    小型コネクタから大型鋳造品まで、非破壊・非接触でサンプル細部を可視化。研究開発、故障解析、製造に至るまで精密な品質管理をサポートします。

    内部品質を可視化し、その結果を造形条件へフィードバックしてはじめて、金属AM(アディティブ・マニュファクチャリング)は量産レベルの信頼性に近づきます。ニコンは金属3DプリンターとX線CTの両輪で、造形×検査を一体で支える品質基盤を提供します。

    株式会社ニコン
    インダストリアルソリューションズ事業部

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