マルチマテリアル設計、eモビリティ、自動運転:急速に変化する自動車業界では、品質保証は新たな課題に対応していかなければなりません。業界と同様に、 Comet YxlonのX線およびCTシステムは常に進化を続けています。

品質管理における変化するニーズへの対応

自動車業界では、部品の種類が多岐にわたるため、品質保証は常に非常に多面的なものでした。新しい駆動システムやコネクティビティへの移行に伴い、この作業の複雑さはさらに増しています。当社のX線およびCTシステムにより、 Comet Yxlonは、自動車メーカーやOEMが最高品質の製品を最も費用対効果が高く持続可能な方法で生産し、不良品の発生を未然に防ぐという目標を支援します。

自動車分野における工業用X線の応用

  • 金属鋳造品の欠陥検出(例:気孔、亀裂)
  • 電子部品(例:自動車用半導体)の検査
  • バッテリー検査(例:オーバーハング測定、層間剥離)
  • タイヤのインライン品質管理

検査における課題は何ですか?

最先端の検査システムから受賞歴のあるユーザーインターフェースまでGeminy - でComet Yxlonは、お客様が未来の市場を切り拓くための革新的な製品とサービスを提供します。金属鋳造部品からバッテリー、さらには極小の電子部品まで、お客様の用途に応じて、分析をさらに深めるための適切なハードウェアおよびソフトウェアシステムを幅広くご用意しています。以下の3つの製品をご覧いただくか、当社のスマートソリューションをご覧ください。製品検索 最適な製品を見つけるために。 

検査に関する課題に対する解決策を探る

バッテリー点検

Comet YxlonのCTシステムは、原材料や個々のセルから完全に組み立てられたバッテリーパックまで、電気自動車用バッテリー製造のあらゆる段階において、包括的な非破壊検査ソリューションを提供します。

 セル製造において、CT検査は、汚染、介在物、正極/負極の突出部問題など、欠陥を早期に検出することで、高コストな不良率という課題の解決に役立ちます。セルがモジュールに積層される際、当社のシステムは溶接シーム、セルの向き、タブ溶接を正確に評価し、さらにラミノグラフィーによって設置済みセルの突出部測定も可能です。最後に、モジュールが完全なバッテリーシステムに統合されると、CT検査はモジュールとヒートシンクとして機能する金属ハウジング間の重要な接続を検証し、すべてのコンポーネントが完全に機能していることを保証し、完成車の信頼性、航続距離、および寿命を支えます。

代表的な用途

  • アノードとカソードのオーバーハング測定を含むアライメントチェック
  • 溶接品質の検証
  • 材料内部の多孔性および不純物
  • 層間剥離の検出と検査(バッテリー内部構造における層の剥離)
  • 材料特性
バッテリーの部分的なCT画像、 FF35 CT

バッテリーの典型的な欠陥

電池製造において、技術的な清浄度は重要な要件です。電池内部に不要な粒子が混入すると、陽極と陰極間の内部短絡が発生し、最悪の場合は熱暴走を引き起こす可能性があります。

This defect may cause so-called Lithium plating (small crystals of lithium metal). These crystals or other inclusions may damage the separator between the electrical poles of the battery (anode <–> cathode) and cause an internal short circuit

変形はバッテリーセルの内部部品を損傷し、熱分布の不均一化や電気的性能の低下につながる可能性があります。深刻な場合、セパレータが貫通すると、短絡と熱暴走が発生します。

活物質の多孔性は、エネルギー密度(容量)の低下や電極内部の熱分布の不均一化につながる可能性がある。

溶接部内の気孔や損傷は、接続タブの破損(接続部の脱落)のリスクを高めたり、電気伝導率やヘッド分布を低下させたりする可能性があります。

FF85 CTを使用してバッテリーパック全体をスキャンします。

FF85 CTは、最大限の柔軟性を実現するデュアルチューブ構成を採用した、高エネルギー・高解像度CTシステムです。マイクロCTアプリケーションから高エネルギーCT検査まで、FF85 CTはサイズや材質の異なる様々な部品に対応でき、最大1,000kgまでの部品に対応する構成も用意されています。最大7軸のグラナイト製マニピュレーターにより、卓越した精度と温度安定性を実現。さらに、豊富なCT軌道と画像強調ツールにより、優れた結果が得られます。

電気自動車の課題:大型部品、多素材

電気自動車への移行は、自動車業界に様々な課題をもたらしている。

  • 組み立て工程を減らすため、鋳造品はより大型化、より複雑化している。
  • 軽量化の必要性から、炭素繊維強化プラスチックなどの新素材が使用されるようになった。
  • 電化には、より少ない部品数で済むが、多くの場合、複数の材料(アルミニウム、プラスチック、封止材、銅、鋼鉄)が使用される。
  • バッテリーセル、バッテリーモジュール、および完全なバッテリーシステムは重要な構成要素となる。

解決策:インラインCTシステムとアットライン テスト

Comet Yxlonは、部品を破壊することなく内部構造を明らかにする高精度CTシステム(プロトタイプや量産前開発用など)を提供しています。初期サンプリングから生産中の検査まで、産業用CT 優れた可能性が開かれる: R&D ラボは FF20 CT の柔軟性から恩恵を受ける一方、 FF35 CTおよびFF85 CTシステムは、卓越した精度と正確性を備えている一方、生産環境で使用される汎用検査システムUX20およびUX50は、簡単で直感的な操作性と機械的な堅牢性を重視しています。

ステータをComet Yxlon UX50高出力CTシステム

金属鋳造

鋳物における典型的な欠陥は、鉄、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛などの材料を用いるあらゆる鋳造技術において発生する可能性があり、製品の品質に大きな影響を与える。

X線検査は鋳造品にとって不可欠なツールです。なぜなら、鋳造部品の内部構造を非破壊的に評価できるからです。表面下に隠れている可能性があり、部品の強度に大きな影響を与える可能性のある欠陥を評価することで、製造業者は部品の構造的完全性が損なわれていないことを確認し、必要に応じて鋳造プロセスを調整することができます。

代表的な用途

  • 鋳造品質の検証(例:気泡や気孔)
  • 多孔度分析
  • 内部構造の幾何学的測定
  • 壁厚解析
  • 目標値/実績値の比較
  • ブレーキディスクの接合部の点検
  • ピストン内の冷却チャネルの測定
エンジンブロックのCTスキャン

鋳造部品によく見られる欠陥

内部に中空構造を作るために使用される砂型コアは、損傷を受ける可能性があり、その結果、本来硬化すべきでない部分で金属が硬化してしまうことがある。 

金属内部に混入した砂、スラグ、その他の不純物などの異物。

鋳造部品の形状または位置合わせが想定どおりに一致しない。

金属内部に閉じ込められた気泡やガス溜まり、あるいは構造的完全性を損なう可能性のある内部亀裂。

金属鋳造のためのX線およびCTソリューション

UX20

鋳造部品の迅速かつ簡単な検査

UX20は、手動、アシスト、自動モードのいずれにおいても、あらゆる専門知識レベルにおいて直感的な操作を実現するように設計されています。ベンチマークとなる画質と高速な2Dおよび3D結果を提供し、当社のスマートソフトウェアツールなどによってサポートされています。 Geminy ユーザーインターフェース、CTデータ品質を向上させるScatterFix 2.0、衝突回避位置決めを実現するSmartGuardを搭載。さらに、大型で複雑かつ高密度な部品に対応するため、UX50は広い検査範囲、複数の視野拡張オプション、そして強力な450kV X線管を備えています。 

UX50

コンパクトなデザインながらパワフルなCT検査を実現 

450kVのX線管と広い検査範囲を備えたUX50は、金属鋳造、積層造形など、自動車分野における幅広い用途で、複雑で高密度な部品の検査に対応するように設計されています。ライン検出器とフラットパネル検出器の構成を選択できるほか、両方を同時に使用することも可能です。また、ScatterFix 2.0、ビーム硬化補正、金属アーチファクト低減など、包括的なCT技術と画質最適化機能により、様々な部品サイズや材質において優れた検査結果を実現します。

エレクトロニクス

現代の運転支援システム、自動運転、電気自動車はすべて、車両内の電子部品の数を急速に増加させています。これらの部品は堅牢で信頼性が高く、 Comet YxlonのX線およびCTシステムは、これらの小型ながら重要な部品の検査に最適です。

現代の車両、特に電気自動車には、多種多様なセンサー、制御ユニット、アクチュエータ、通信ネットワーク、電子管理システムが搭載されています。これらの重要なコンポーネントは、高温、振動、電気的ストレスなどの過酷な条件に耐え、信頼性の高い長期的な性能を確保する必要があります。多くの欠陥は市販の電子機器の欠陥と似ていますが、品質管理においては、マルチマテリアル設計や特殊な筐体によって課題が生じます。ラミノグラフィーは、平面部品の検査に最適で、組み立て精度や、接続不良や回路基板の破損などの機械的欠陥を明らかにします。一方、複雑な3Dチップパッケージの場合、高解像度3D X線(CT)により、正確な測定と、非湿潤接合、ヘッドインピロー、バンプシフトなどの微細な欠陥の検出が可能になります。 Comet YxlonシステムのようなCA20 (半導体に特化) FF35 CTまたはチーターEVO これらの技術を活用して、効果的な品質保証と故障解析を実現しましょう。

代表的な用途

  • IGBTなどの集積型パワーエレクトロニクス部品
  • トランジスタなどの個別部品
  • コネクタ
  • MEMSの検査

電子部品やチップによく見られる欠陥

半導体には、はんだバンプとそのパッドに影響を与える可能性のあるさまざまな欠陥があります。ブリッジ、膨らみ、バンプの欠落、濡れ不良、パッドの欠落、バンプのずれ、傾き、または枕に頭が入った状態など、当社の特殊な検査ソリューションは、 CA20 主要な重大な欠陥をすべて評価できます。 

層間剥離は、プリント基板(PCB)内の層間、またはPCBと構成部品間の接着が剥がれたり分離したりすることで発生します。層間剥離は、電気的および機械的性能の低下につながる可能性があります。 

はんだ付け工程において、混合物が固化する前に排出されない閉じ込められたガス、水分、または溶剤は、はんだ接合部内に空隙を生じさせ、電気的性能と熱伝導率を低下させる可能性がある。 

亀裂とは、はんだ接合部、回路基板、部品リード線などの材料に生じるひび割れや亀裂のことです。これらの欠陥は、機械的ストレス、熱サイクル、または製造工程によって発生し、電気接続を阻害することで、断続的または永続的な電気的故障を引き起こす可能性があります。

タイヤ点検

ラジアルタイヤは車両と路面をつなぐ重要な接点であるため、その安全性と信頼性を確保するには品質検査が不可欠です。大量生産の需要の高まりを受け、X線検査を生産ラインに直接組み込むことで、検査工程の効率化を図ることができます。


製造工程に直接組み込む場合でも、製品開発の場合でも、産業用X線検査システムは品質保証におけるオペレーターのサポートを提供し、特に当社の欠陥認識支援(ADR)ソフトウェアオプションと組み合わせることで、その効果を最大限に発揮します。これにより、潜在的な欠陥の等級付けや報告におけるオペレーターのサポート、あるいはX線画像の完全自動評価が可能になります。 

典型的な用途/不具合

  • 構造用鋼材の不正確な位置決めの検出
  • タイヤ内部の欠陥(ワイヤーの緩みやドッグイヤーなど)を評価する
  • 側壁内のコードの分離またはコードの間隔の不規則性
  • ゴム配合物中の異物混入または欠陥
  • ビーズコア部分の欠陥
  • ベルトの端が不規則にカットされている
  • トレッド部分の非対称なタイヤ構造
MTISによるインラインタイヤ検査

MTIS

ラジアルタイヤ検査用の最先端X線システム

世界中で375台以上を販売しているMTISは、同クラスで最も人気のある検査ソリューションの1つであり、高い性能を発揮します。稼働時間 24時間365日稼働可能な信頼性の高いインライン運転を実現します。優れた画質と4軸操作により、卓越した精度と再現性の高い検査結果を保証します。自動欠陥認識(ADR)により、客観的かつ効率的な検査が可能となり、各タイヤからのデータ取得によって包括的な統計的プロセス管理を実現します。

自動化を活用して検査プロセスを効率化する

自動車産業は生産量が多いため、生産主導型産業であり、価格圧力の影響を受けやすい。 Comet Yxlonのシステムは、自動検査プロセスを使用して複雑さを軽減します。例えば、自動テストレポートの作成、寸法精度と画像品質の記録、コンピュータ支援評価によるユーザーに依存しない検査判断の促進(自動欠陥認識(ADR)とも呼ばれる)などです。

自動車品質ソリューション:ラジアルタイヤ検査

今日、何百ものComet Yxlonの検査システムは、鋳造品とタイヤの両方を含む部品を全自動で検査するために、世界中の生産ラインに統合されています。一例として、インライン検査システムMTISは、ラジアルタイヤ向けの最も成功したX線検査システムであり、各タイヤから貴重なデータを収集して、統計的プロセス管理と生産へのフィードバックに役立てています。

AIを活用したインサイト

とDragonfly 3D World

ほとんどComet Yxlonの検査システムには、高度な3D可視化および解析ソフトウェアを搭載できます。 Dragonfly – a Comet ブランド。科学と研究にルーツを持つ革新的な企業として、 Dragonfly 20年間、AI開発を推進してきた。

彼らの主力製品は、 Dragonfly 3D World機械学習ベースのセグメンテーションエンジンを使用し、画像から強力な定性的および定量的分析結果を簡単に抽出します。鋳造部品の肉厚分析、設計からの偏差の測定、気孔の特定と測定を、直感的で強力なインターフェースで行えます。