目的
数μｍ〜数百μｍ程度の表面粗さを有する表面の粗さを、超音波散乱を利用してインプロセスで評価可能な表面粗さ評価方法および評価装置を提供する。
効果
この表面粗さ評価方法および評価装置によれば、製造工程におけるリアルタイムでの表面粗さの評価が可能となる。また、数μｍ〜数百μｍ程度の表面粗さを有する表面の粗さの評価に適していることから、機械加工中における工具の磨耗状態や工作機械の状態監視に利用できる。さらに、超音波を反射する表面であれば粗さの評価をすることができることから、種々の表面粗さの評価に利用することができる。
技術概要
図１はランダムな粗さをもつ評価対象表面上に平面波が入射したときのエネルギー散乱の様子を模式的に示したものである。図２は、表面粗さ評価方法および評価装置の原理を示す略図である。評価対象物の表面１０に対し、トランスミッター１１である空気超音波送信子からパルス超音波１２が斜入射される。実験結果によればパルス超音波１２の入射角θ１は評価精度に大きな影響を与えるものではなく、トランスミッター１１やセンサ１３を装着し易い３０度〜６０度程度の範囲に設定することができる。トランスミッター１１はパルス超音波発生器１４により駆動される。ここで、反射波１５のコヒーレント成分は、反射角θ２と入射角θ１が同一となる性質があることから、センサ１３の装着は反射角θ２が入射角θ１と同一となるように固定される。センサ１３により検出されたコヒーレント成分の強度はアンプ１６を経てスペクトラムアナライザ１７へと送られ、さらに演算装置１８に送られる。図３は、表面粗さ評価方法により二乗平均平方根粗さＲｑを求める場合のフローチャート図である。
基本情報
開放特許情報
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