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Visual Inspection

外観検査とは?

外観の傷、汚れを見逃さず検出する検査

外観検査とは、製品や設備などの品質や性能を維持・管理するためにおこなう検査を指します。半導体部品のような小さな部品から、発電設備のように非常に大きい設備まで、様々な業種や分野で実施されています。

外観検査には様々な方法がありますが、「外面と内面のどちらを検査するのか」「どのような不良を発見したいのか」によって手法や扱うべき機器が変わります。

外観検査とは

外観検査で発見できる 不良の種類

外観検査で発見できる不良の種類

  外観検査で発見できる不良の一例として、以下のモノがあります。

外観不良

外観不良

物体や構造物、例えば、建物や橋などの建築、自動車や航空機のボディ、ガラスや陶器といった製品において、表面に割れや亀裂が発生していないかを検査します。

対象物の一例

  • 住宅外壁
  • コンクリート構造物

腐食・洗浄残り

腐食・洗浄残り

品質劣化の要因となる金属表面の腐食や、洗浄不良によって表面に汚れや異物が残っていないかを検査します。
 

対象物の一例

  • 給排水
  • ボイラー
  • 発電機などの設備

残渣・バリ

残渣・バリ

製造・加工工程において発生する異物や残渣、型や金型からはみ出してできた余分な突起やエッジ(バリ)が残っていないかを検査します。

対象物の一例

  • 様々な鋳造部品や金属
  • 樹脂の加工品
     

溶接不良

溶接不良

余盛、焼き付きなどの溶接不良がないかを検査します。溶接不良が発生すると、溶接部の強度や耐久性が低下し、製品や構造物の品質や機能に影響を及ぼす可能性があります。

対象物の一例

  • 配管の接続部
  • 組み立て部品の接合部

はんだ不良

はんだ不良

はんだ付けプロセスにおいて、不完全な接合がないかを検査します。はんだ不良が発生すると、電子部品や回路が正しく機能せず、信頼性や品質に影響を及ぼす可能性があります。

対象物の一例

  • 自動車等ので使用される電子機器
  • 電子機器に搭載する基盤

表面粗さ

表面粗さ

主に製品表面の質感や触感の品質を評価します。例えば、液晶の画面上に微細な傷や凹凸があるかどうか、光の反射や拡散による映り込みや乱反射があるかどうかなどを評価します。

対象物の一例

  • スマートフォン用パネル
  • 医療用部品の表面

  このような不良は外面だけでなく、内面にも発生いたします。

このような不良は外面だけでなく、内面にも発生いたします。

不良が発生している場所とその種類によって、
手法や使用機器を変える必要があります。

1.外面を検査する

観察不良や不良の性質、サイズによって大きく3つの手法に分かれます

1mm以上の不良(欠陥)サイズ

1mm以上の不良(欠陥)サイズ

1mm以上のサイズを検査するのであれば、機材は使わずに目視検査することもあります。ただ、作業効率向上のため拡大鏡やラインカメラを使用することもあります。

外観不良 腐食・洗浄残り

1mm~ミクロンの不良(欠陥)サイズ

1mm~ミクロンの不良(欠陥)サイズ

1mm~ミクロの小さいサイズの検査は目視ではほぼ不可能となります。顕微鏡やマイクロスコープを活用して拡大観察をしたり、目視以外の検査手法を用いて検査を行う必要があります。

はんだ不良

ミクロン以下の不良(欠陥)サイズ

ミクロン以下の不良(欠陥)サイズ

ミクロン以下のサイズはレーザー顕微鏡など特殊な機器が必要になります。

表面粗さ

2.内面を検査する

観察箇所までの距離やアクセス経路によって大きく3つの手法に分かれます

直接目視可能な場合

直接目視可能な場合

内面とは言うものの、開放口があり目視ができるのであれば特別な機器はいりません。目視をしたり、開放口にデジタルカメラなどを入れて検査することでも目的を達成できます。

外観不良 溶接不良

直接目視不可かつ観察箇所までストレートな場合

直接目視不可かつ観察箇所までストレートな場合

直接目視できない場合、一般的には内視鏡を使用します。内視鏡の中でも「ボアスコープ(硬性鏡)はストレートタイプになっており、曲がりがない箇所にある不良はこのタイプでの観察が可能です。
*産業用の内視鏡のことで、人体をはじめ生物に使用することはできません。

はんだ不良

直接目視不可かつ観察箇所まで湾曲が必要な場合

直接目視不可かつ観察箇所まで湾曲が必要な場合

直接目視不可かつ、観察箇所までのアクセスが複雑な場合は内視鏡のうち「ファイバースコープ」「ビデオスコープ」というタイプが活躍します。ファイバースコープとビデオスコープは構造上の違いから呼び名が異なりますが、湾曲が可能という部分は共通しています。

残量・バリ 腐食・洗浄残り 溶接不良

外観検査のまとめ

上記の内容をまとめると、以下の通りプロットできます。
外観検査では、用途やサイズに合わせて使用する機器を選択することが重要となります。
グラフにはエビデントが提供するソリューションへのリンクが埋め込まれています。
興味のあるページをぜひご覧いただき、参考にしてください。

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外観検査による 外面検査を取り扱う機器とサイズ感

観察対象サイズ

1mm

実体顕微鏡

実体顕微鏡

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ミクロン

顕微鏡マイクロスコープ

顕微鏡マイクロスコープ

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サブミクロン

レーザー顕微鏡

レーザー顕微鏡

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外観検査による内面検査を取り扱う機器とサイズ感

観察可否・形状

目視可能

実体顕微鏡

目視観察デジタルカメラ

目視不可・ストレート形状

ボアスコープ(硬性鏡)

ボアスコープ(硬性鏡)

太径硬性鏡 V-SCOPE
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細径硬性鏡 FBスコープ
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不可

目視不可・湾曲形状

ファイバースコープ ビデオスコープ

ファイバースコープ
ビデオスコープ

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工業用内視鏡(ファイバースコープ)

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工業用内視鏡は、優れた画質と明るさによって、直接目視できない場所を見ることが可能です。使いやすさと、HDビデオ、3Dモデリング、ビデオ/画像記録などの先進機能を併せ持つエビデントのビデオスコープは、業界をリードする目視検査ツールです。

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工業用顕微鏡

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工業用顕微鏡は独自に開発した無限遠補正の工学システムであるUIS2光学系により高解像かつサンプルに忠実な色再現を実現しています。顕微鏡用デジタルカメラとの組み合わせにより、モニターでのリアルタイム観察や画像データの保存等が容易なデジタルマイクロイメージングシステムを実現することが可能です。また、非接触で三次元測定や粗さ測定ができる高精度な測定機器のラインナップも取り揃えています。

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