自動プラスチック燃料パイプの溝と円弧表面の厚さを測定する高精度の非破壊検査ソリューション--

Oct 14, 2025

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自動車燃料システムの安全性、信頼性、環境性能は基本的に、主要な接続コンポーネントであるプラスチック製燃料ホースの安定性に依存します。{0}}燃料伝達の「チャネル」として機能するプラスチック製燃料ホースの太さは、設計基準に厳密に準拠する必要があります。ホースが薄すぎると強度が不足し、燃料圧力や振動によって漏れが発生しやすくなり、安全上のリスクが生じる可能性があります。逆に、ホースが太すぎると車両重量が増加し、製造コストが上昇し、組み立て時の互換性に影響を与える可能性があります。したがって、プラスチック燃料ホースの厚さと内部構造(積層など)を正確に検査することは、自動車部品の品質を確保する上で重要なステップです。

 

最近、自動車部品会社からプラスチック燃料パイプのテストサンプルを委託されました。主な目的は、製品の厚さが設計基準を満たしているかどうかを評価し、試験部分の上層と下層に剥離欠陥がないか確認することです。

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テストされたワークピースのコアパラメータ

 

今回テストしたプラスチック燃料ホースの材質は PP (ポリプロピレン) プラスチック - ですが、この材質は燃料腐食や高温、低温に対する優れた耐性があり、自動車の燃料ラインによく選ばれています。-非金属材料であるため、超音波は中を伝播する際にエネルギーが減衰する傾向があり、固有の課題を引き起こしています。 高精度の測定。-ワークピースの特定のパラメータは次のとおりです。

測定面積 主要なパラメータ 厚さの範囲
外部曲面 直径10~20mm 2~7mm
溝エリア アクセス可能幅 2-5mm 溝深さ 6mm 0.8~5mm

検査要件と難易度

 

1. 検査要件

  • 測定範囲: 外曲面と溝部分の厚さをカバーし、同時に 2 層構造の剥離をチェックします。-
  • 精度要件: 厚さ測定誤差は ±0.03 mm 以下である必要があります(従来の非金属検査の精度をはるかに超えており、対象を絞ったソリューションが必要です)。-
  • 検査方法: 完全に非破壊検査です(サンプル構造の損傷を回避し、検査後にサンプルを再利用または保持できるようにするため)。{0}

2.測定の主要な課題

  • 材料の減衰効果: PP プラスチックは超音波減衰材料であり、伝播中にエネルギーが失われやすいため、界面反射信号が弱くなり、厚さ計算の精度に影響を与える可能性があります。
  • 曲面フィッティングの問題: 外側の円弧面の曲率は大きく異なり (直径 10 ~ 20 mm)、従来のフラット プローブでは完全に適合できず、エア ギャップにより結合が不十分になります。
  • 溝スペースの制限: 溝の接触幅はわずか 2 ~ 5 mm、深さは 6 mm です。狭いスペースではプローブの安定した接触が妨げられ、深い溝では測定の死角が生じる可能性があるため、下部界面からの信号の捕捉が困難になります。

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カスタマイズされた測定ソリューション

 

ワークの特性や検査の課題に応じて、「結合方法を変えて特定部位にプローブを適合させる」というカスタマイズソリューションを採用し、あらゆる領域での測定精度を確保しています。

1.外部曲面:小径プローブによる接触方式

外部曲面の測定における中心的な課題は、「プローブと曲面の適合」です。したがって、小径の特殊なプローブが選択され、高粘度の超音波接触媒質と組み合わせられます(プローブとワーク表面間の結合効果を高め、空気干渉を低減するため)-

効果:測定再現性誤差 ±0.025mm以下で、±0.03mmの精度要件を満たしています。操作も簡単で、単一点の測定にかかる時間はわずか 3 ~ 5 秒です。-

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2. 溝部:浸漬プローブ測定

溝領域のスペースは限られており、死角が生じやすいため、カップリングと死角の問題​​に根本的に対処するために「水没集束トランスデューサ」アレイが採用されています。{0}この方法では、溝の壁からの干渉を避けて、超音波エネルギーを溝のターゲット領域に正確に集中させます。層間剥離が存在する場合、「層間剥離界面」に追加の反射ピークが現れ、直観的な欠陥評価が可能になります。

効果:剥離検出精度は 100% に達し、内部構造欠陥を効果的に特定します。

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対応デバイス:PM5GEN3 技術的利点

 

今回の検査にはYUSHI PM Gen3超音波膜厚計を選択しました。そのマルチモード適応性と抗干渉設計は、測定精度を確保するための中心的なサポートです。-

  • マルチ測定モード切り替え: 「接触」モードと「浸漬」モードを柔軟に切り替えることができるため、機器を変更せずに外部曲面や溝を検査できるため、作業効率が向上します。
  • この機器は動的ゲイン調整機能を備えており、エネルギー損失を自動的に補償して、弱い反射信号を正確に捕捉できます。
  • 広範なシナリオへの適応性: 自動車用プラスチック燃料パイプに加えて、プラスチック パイプライン、複合材料コンポーネント、非金属容器、その他のシナリオの厚さ測定にも拡張でき、自動車、化学、家電などの業界に統合された非破壊検査ソリューションを提供します。{0}