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中子の砂残り問題を解決する方法とは？
- アルミ鋳造で砂中子を使用してインレットチューブを製作していますが、鋳造後に砂残りが発生しています。
- 砂残り品の客先流出を防ぐためには外観検査以外のチェック機構を設ける必要があります。
- 機械加工後の圧力ドロップ式エアーリーク検査を利用して砂残りを計測する方法を検討しています。
- マシニングセンター
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回答（8）さんのネタが使えるかも？ 修正案 砂に蛍光体を混ぜるのでなく 水溶性蛍光塗料を検査直前にワーク内部に入れて軽く水洗い http://trick-poster.com/?mode=cate&cbid=629435&csid=12 http://www.d-and-c.com/pigment.html 砂粒１つ１つの検出は無理でも塊りなら 砂塊内部の空洞に蛍光塗料は残るハズ？ 砂塊以外のスキマとかに入り込んで区別が付かない可能性はあるが 残る問題は廃液処理 恐らく、下水に流すと怒られる 回収して何回でも使えるか？
ほぼネタ投稿です。 中子の砂に無機の蛍光体を添加する。 紫外LEDとカラーフィルター付きフォトダイオードをチューブ内に突っ込んで蛍光を検出する。 問題は無機の蛍光粉末があまり出回ってないこと。 一応、ZnS系顔料は出てきた。 http://nemoto.co.jp/jp/products/gss/index.html 内容積を出すなら 1.PISCOの固定絞り継手(0.1mmオリフィス)または適当なスピコン(出来れば低流量用) 約2000円 2.SMC ISE30Aとかの2つ以上のセットポイントを持った圧力計 約2万円 (圧力のアナログ電圧出力でも可) 3.適当なマイコン(未経験ならAruduinoが簡単) 約3000円 以上で圧力計のセットポイント1通過時刻とセットポイント2の通過時刻の差で 一応、測定できるはず。 ただ、製品のバラツキ>砂の体積な感じがします。
他の方も苦労されてる様子ながら、(3)で書いたようにやはり質問主旨に合致するのは難しいと感じます。 ＞奥まったところなので目視では確認難しく見落としが発生 工業用内視鏡が入るのでは 参考例はピンキリの中ほどより低め。カメラ径.5.5mm。もっと細くを望めばキリに近づく。 費用は掛かるが画像診断をPCにやらせることも出来るし、人でも複数を同時にモニタに映し能率アップできる。 医用内視鏡は体内の検査、X線も同じ。医用での方法は他にもあります。それも質問主旨とはピッタリこないのでは。
＞ここでの砂残りとはチューブのコーナー部に固まっているような状態です。 ということなので、砂落とし工程（振動）とときに 内部に小径の投射材（鋼球や樹脂球）などを緩く詰めてから 振動機に掛ければいいのではないかと思います。 投射材の材質と直経を数種類試せば良いコンディションのものが 見つかるのでは？
お礼
回答有難うございます。 やはり、検査工程で発見は難しいので、砂落とし工程の改善で砂残りゼロを目指すしかないのでしょうか・・・。
製品としての鋳物の重量やチューブ内の体積のばらつきが極めて小さい ならば、重量の差や体積の差で、を検出できると思います。 しかしながら現実には、鋳物という製法上、製品の質量や内体積は相当の ばらつきがあって、鋳砂の残存量に比べてばらつきの方が多く、信頼度ある 検出が難しいように想像します。 回答(1)さんご指摘のようにX線画像検査のような方法が良さそうに思います が御社での実現性は如何でしょうか。 以下は蛇足の単なる思いつきですが、次のような方法に検討の余地はないで しょうか？ ・ハンマリングした際の振動の減衰度合いによって検査する（鋳砂が残って いれば減衰が大きくなる） ・強い気流を吹き込みながらハンマリングする。（砂が多少なりともでて きたら、鋳砂のこりを疑う） ・製品に熱サイクルを加える（熱膨張率の差によって、鋳砂が隔離脱落 する） ・チューブ内に電子レンジで使用するマイクロ波を印加する（砂が加熱 され剥離脱落する） マイクロ波印加まえに、内管内に水分を含ませれ ば、より確実に発熱できると考えられる） ・加熱作用が顕著とならないレベルのマイクロ波であっても、反射波を検出 することで、電気的に鋳砂の残存を検出できるかもしれない ・内部を加圧して、急速に減圧するサイクルを繰り返して、鋳砂の脱落を 促進させる
お礼
回答有難うございます。 弊社にはＸ線画像検査装置がありますので、砂がどのように映るか試してみます。 ただ、加工棟とＸ線装置がある棟は離れているので、恒久的な工程にするのは難しいと思われます。 砂落とし方法の提案有難うございます。 現実性があるか検討してみます。
単純な思いつきです。 エアリーク検査工程なので、 一定程度の密閉を作っているものと思います。 これを流用して、水を注入、計量するというのはどうでしょう？ 先の回答にもあるように、 検出したい容積が小さいとかなり厳しいと思いますが、 結果、積算流量計の精度次第なのだけど、 1mL以下の0.1mL程度の精度のよい低価格の流量計があるのかは分かりません。
お礼
回答有難うございます。 小生も水を注入して流量を測定する方法が確立するような気がしてます。 が、水を使うのでエアーリーク工程とは別で検査する必要があると思ってます。
＞このエアーリーク検査工程で何かしら装置を取り付けて砂残りによる内容積減少を検査したいと思ってます。 これが質問主旨と考えておられる様子。 砂残りの容積の減少は重量増加とほぼイコール。重量の方が測りやすいが、それを測って判別できる量ですか? でなければその質問主旨を一旦頭から抜いたほうが解決策を見出しやすいと思います。
お礼
回答有難うございます。 重量計測も考えたのですが、砂残りのあるなしの重量差より、アルミ重量の差の方が大きいため計測はあきらめました。
＞砂残りによる内容積減少を検査したいと思ってます。 と、言う事は砂粒が２０～３０粒残ったとしても合格範囲？ 良品許容範囲は何粒でしょう？
お礼
粒であればショットブラストや加工後の洗浄で落ちてしまいます。 ここでの砂残りとはチューブのコーナー部に固まっているような状態です。 奥まったところなので目視では確認難しく見落としが発生します。
＞人による外観検査ではなく計測して砂残りを検査したいです。 たぶん計測検出は無理です。 （砂を特殊な材料で作って、Ｘ線などでアルミと分別できるなら別） 検査するくらいなら、水や溶剤で洗浄するほうが簡単だと思われ 売価が高ければ、二酸化炭素（ドライアイス）洗浄も視野に入るかも。 ＞何らかの計器で判断したいです。 うーん、１個あたりの計測コストの上限はいくらでしょう？
お礼
回答有難うございます。 除去作業があっても確認が必要です。 また、人に頼るのはポカミスがあるので何らかの計器で判断したいです。 1個当たりのコストではなく、計測設備追加で100万円ぐらいならすぐにOKもらえます。
お礼
回答有難うございます。 そうですよね。質問主旨に合致する方法は難しいですよね。 内視鏡検査も検討してみます。