樹脂成型品のランダムサンプリング 例:シートベルトバックルのボタン

自動車のシートベルトバックルのボタンは、安全に関与するこの部品が壊れることがないことを保証するために、高品質な要求基準を満たす必要があります。日常使用により発生する物理的ストレスに晒されているとしても、自動車の製品寿命を超えて、ボタンの安定性は100%保証されなければなりません。

統計的プロセス制御のためのZEISS CTソリューション
ZEISS METROTOM
ZEISS PiWeb
成果:
  • 生産プロセスの最適化
  • 追跡可能な測定結果

統計的なプロセス管理のためのサンプル検査

品質保証に関する要求事項

このボタンに関する品質保証は可能な限り包括的で、樹脂成型品の鋳型の製造後、直ちに実行する必要があります。そうしないと、ボタンが取り付けられた後に欠陥が検出された場合、多大なコスト増に繋がります。なぜならば、安全に関するすべてのモジュールを交換する必要があるからです。最悪の場合、この欠陥によりシートベルトがもはや使い物にならなくなり、安全性が損なわれます。

シートベルトのバックル
CTデータ(青色)とCADデータ(灰色)のベストフィット 公差外の測定値が赤色で表示
CTデータ(青色)とCADデータ(灰色)のベストフィット 公差外の測定値が赤色で表示

統計的なプロセス管理

定期的なランダムサンプリングは量産プロセスの品質を保証します。なぜなら、コスト・技術両方の理由から全てのシートベルトのボタンを検査することは難しいからです。定義された部品の寸法が定期的に取得され、その寸法からの誤差値がモニターされます。統計的な分析により、理想的なタイミングで量産プロセスを停止させることを可能にするのと同様、量産工程の緩やかな劣化を早期に発見することを可能にします。また、傾向解析により欠陥を生み出す原因に関する情報を取得することができます。

課題

以下の課題がボタンの質を主に決定します:

  • 外形形状寸法の安定性 例:CADモデルの設計値との比較
  • 空隙により制限される可能性のある安定性
ZEISS CALYPSO CTによるカーブ形状の寸法解析
ZEISS CALYPSO CTによるカーブ形状の寸法解析
上側:設計値/実測値比較のカラーマップ表示。下側:欠陥/介在物解析
上側:設計値/実測値比較のカラーマップ表示。下側:欠陥/介在物解析

座標測定機による従来の検査方法

寸法安定性は通常、接触式もしくは光学式センサを備えた座標測定機を使用して検査されます。より多くの三次元情報を取得しようとすると、検査時間も増大します。場合によっては部品の固定方法を変更する必要があります。さらに部品を破壊せずに、隠れた内部の構造を座標測定機で測定するのは困難もしくは不可能です。加えて、内部に存在する空隙は検査することができません。定期的な検査に必要な時間はランダムサンプリングを実施する頻度に応じて増大します。しかしながら、ランダムサンプリングの頻度を上げることにより、量産プロセスを安定させ、公差からの誤差値を最小限に抑え、不良品や欠陥品の数量、その結果として生じるコストの削減に役立ちます。

ZEISS METROTOMによるX線CT検査

ZEISS METROTOMによるX線CT検査を行うことで、たった1度のスキャニングによりプロセス管理の関する全ての寸法情報が取得できます。複数の部品をまとめてCTシステムに設置し、同時に検査することも可能です。部品のサイズにもよりますが、部品全体の投影も可能です。さらに、補助的な解析を行うために生成されたボクセルデータを使用して、いつでも追加の寸法を検査することが可能です。もし必要であれば、設計値/実測値比較をカラーマップ表示することにより、部品全体の寸法精度を全体的に表現することも可能です。ZEISS METROTOMの際立った特徴は測定結果に追従性があり、現在の計測基準に忠実に則っていることです。

ZEISS METROTOM 800 130kV/225kV
ZEISS METROTOM 800 130kV/225kV