金型の欠陥検査

金型は、自動車部品や精密部品、樹脂成形品などの製造に欠かせない道具です。金型表面の欠けや線キズ、研磨ムラ、汚れなどが残ったまま使用すると、成形品の品質不良や歩留まり低下の原因になります。本記事では、金型・成形品の欠陥検査でよくある検査用途や、LED光源装置を活用した検査事例、光源選定のポイントを解説します。

金型・成形品でよくある検査用途

• 金型表面の欠け・キズの確認：キャビティやコアなどの表面に、欠けや線キズ、打痕などが発生していないかを確認
• 研磨状態・加工状態の確認：研磨ムラや加工痕、表面の微細な凹凸などを確認
• 金型表面の汚れ・異物の確認：金型表面に付着した汚れや異物などを確認
• 成形品表面の外観確認：成形品に発生したキズや汚れ、欠け、表面状態の異常などを確認

金型の検査では、製品の形状を形成するキャビティやコアなどの表面状態を確認する場合があります。金型表面にキズや欠け、研磨ムラなどがあると、その状態が成形品の外観や品質に影響する可能性があるため、使用前やメンテナンス時などに表面状態を確認することが重要です。

また、金型を使用して製造された成形品についても、表面にキズや汚れ、欠けなどが発生していないかを確認します。ただし、金属表面や光沢のある成形品では、照明の反射によってキズや微細な凹凸が見えにくくなることがあります。そのため、検出したい欠陥や表面状態に合わせて、照明の種類や照射方向を検討する必要があります。

金型・成形品検査の種類

金型表面の欠陥検査

金型キャビティ表面の欠けや線キズ、研磨ムラなどを確認します。通常の作業灯や室内灯では見えにくい表面状態を捉えるため、検出したい欠陥に応じて照明の種類や照射方法を検討します。

成形品の外観検査

金型を使用して製造された成形品の表面状態を確認します。キズや汚れ、成形時に生じる表面上の異常などを画像で確認し、良品・不良品を判定します。

成形品の材質や表面状態によっては、照明の反射によって欠陥が見えにくくなることがあります。そのため、検出したい特徴に合わせて照明の種類や照射方向を検討し、対象部分を明確に撮像できる条件を整えることが重要です。

金型・成形品の外観検査事例

金型の欠陥の可視化事例

画像引用元：ユーテクノロジー公式HP
https://www.u-technology.jp/case/1766

課題：通常の作業灯・室内灯では金型表面の状態が見えにくい

金型表面の欠陥を確認する際、通常の作業灯や室内灯では、表面の微細な凹凸や欠けを検出することが難しいという課題がありました。

画像引用元：ユーテクノロジー公式HP
https://www.u-technology.jp/case/1766

結果：特殊光源と照射方法で欠け・線キズ・研磨ムラを検出

特殊な光源と照射方法を組み合わせることで、金型表面の欠け・線キズ・研磨ムラ・汚れなどを容易に検出できるようになった事例です。

金型・金属加工品の外観検査事例

画像引用元：CCS公式HP
https://www.ccs-inc.co.jp/solution/case/imaging/usage_visual-inspection.html#almiproduct

課題：明るさが不均一で切削痕も目立つ

金属加工品の外観検査で、通常照明では明るさが均一でなく、切削痕が目立って表面の状態を安定して撮像できないという課題がありました。

画像引用元：CCS公式HP
https://www.ccs-inc.co.jp/solution/case/imaging/usage_visual-inspection.html#almiproduct

結果：拡散光バー照明で均一化

拡散光を照射するバー照明を採用することで、金属加工品の表面を均一に照らし、切削痕の影響を抑えて安定した撮像ができるようになった事例です。

金型・成形品検査のポイント

金型・成形品の外観検査では、対象物の材質や表面状態に合わせた照明選定が重要です。金型のような金属表面では、通常の照明では見えにくい欠陥があるため、検出したい特徴に応じて光源や照射方法を検討します。

また、表面をできるだけ均一に撮像したい場合は、対象物の形状や検査内容に応じて拡散光などを活用する方法もあります。照明の種類によって、キズや加工痕などの見え方が変化するため、検出したい特徴に合わせた撮像条件の検討が必要です。