(レーザー関連)非接触で表層にある微小欠陥を検出

研究成果のポイント

  • 非接触で固体材料表層にある微小欠陥を画像化する技術
  • レーザ照射により発生させた超音波が表層の欠陥部で共振する現象を利用
  • 金属3Dプリンタで造形中に現れるマイクロメートルオーダーの微小欠陥でも検出が可能
  • 造形中に検査を行い、直ちに補修すれば、微小欠陥のない造形体の実現が期待できる

概要
大阪大学大学院工学研究科の林高弘教授、森直樹助教らの研究グループは、金属3Dプリンタの造形体に発生する微小欠陥を非接触で画像化する技術を発表しました。

パウダーベッド方式の金属3Dプリンタでは、薄い金属粉末の層ごとに焼結・溶融して形状を構築するため、マイクロメートルオーダーの微小な欠陥が残ることが多く、強度の必要な部品や構造部材への適用は広がっていないのが現状です。

今回、林教授らの研究グループは、レーザ照射により造形体中に非接触で発生させた超音波を利用して表層の微小欠陥を画像化する技術(図1)を開発しました。これにより、造形プロセスの途中に欠陥検出が可能となることから、その場での補修も実現でき、金属3Dプリンタ造形体の品質と信頼性の飛躍的な向上が期待できます。

本研究成果は、学術雑誌「Ultrasonics」(エルゼビア社)に8月25日(水)にオンライン掲載されました。

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