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JP5732826B2 - Casting inspection method - Google Patents
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JP5732826B2 - Casting inspection method - Google Patents

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JP5732826B2 JP2010260222A JP2010260222A JP5732826B2 JP 5732826 B2 JP5732826 B2 JP 5732826B2 JP 2010260222 A JP2010260222 A JP 2010260222A JP 2010260222 A JP2010260222 A JP 2010260222A JP 5732826 B2 JP5732826 B2 JP 5732826B2
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Description

本発明は、鋳造品の検査方法に関する。特に、鋳造品の内部に異常があるか否かを推定する技術に関する。   The present invention relates to a method for inspecting a cast product. In particular, the present invention relates to a technique for estimating whether there is an abnormality in a cast product.

特許文献1には、鋳造品内部に渦電流を生じさせ、渦電流の分布や変化を検出することによって、鋳造品の欠陥を特定する技術が開示されている。ここでいう「欠陥」とは、典型的には鋳造品の強度が不足する箇所である。鋳造品の強度は、鋳巣やクラックの存在、或いは、その粒径の大きさに依存することが知られている。   Patent Document 1 discloses a technique for identifying a defect in a cast product by generating an eddy current in the cast product and detecting the distribution and change of the eddy current. The “defect” here is typically a portion where the strength of the cast product is insufficient. It is known that the strength of a cast product depends on the presence of a cast hole or a crack or the size of the particle size.

特開2005−91288号JP 2005-91288 A

渦電流は、鋳造品の温度によって流れ方が変化する。このため、特許文献1の技術では、高温状態にある鋳造品の欠陥を正確に特定することができない。また、特許文献1の技術では、渦電流を検出するために鋳造品にプローブを取り付ける必要がある。高温状態にある鋳造品にプローブを取り付けることは通常はできない。以上の理由から、特許文献1の技術では、高温状態にある鋳造品の検査を行うことができない。したがって、特許文献1の技術では、型から取り出した鋳造品が冷却され、温度が安定した後でなければ、鋳造品を検査できない。検査のための冷却時間を短縮化することができれば、鋳造品の製造効率を向上させることができる。即ち、高温状態にある鋳造品の検査を迅速に行うことができれば、製造効率の向上が見込める。なお、「高温状態にある鋳造品」とは、典型的には、鋳造直後の鋳造品である。本明細書は、高温状態にある鋳造品を迅速に検査することができる検査方法を提供する。   The flow of the eddy current changes depending on the temperature of the casting. For this reason, with the technique of patent document 1, the defect of the casting in a high temperature state cannot be pinpointed correctly. Moreover, in the technique of patent document 1, it is necessary to attach a probe to a casting in order to detect an eddy current. It is usually not possible to attach the probe to a casting that is in a high temperature state. For the above reasons, the technique disclosed in Patent Literature 1 cannot inspect a cast product in a high temperature state. Therefore, in the technique of Patent Document 1, the cast product taken out from the mold is cooled and the cast product cannot be inspected until the temperature is stabilized. If the cooling time for the inspection can be shortened, the production efficiency of the cast product can be improved. In other words, if inspection of a cast product in a high temperature state can be performed quickly, improvement in manufacturing efficiency can be expected. The “cast product in a high temperature state” is typically a cast product immediately after casting. The present specification provides an inspection method capable of quickly inspecting a cast product in a high temperature state.

本明細書が開示する鋳造品の検査方法は、鋳造品を冷却するとともに、鋳造品表面において検査対象として定められた検査領域の温度低下量を検出する冷却ステップを有している。
本発明の鋳造品の検査方法では、鋳造品が、繊維状カーボンに覆われているキャビティ面により成形された第1領域と、繊維状カーボン及び断熱材に覆われていないキャビティ面により成形された第2領域を有している。この検査方法は、鋳造品を冷却するとともに、鋳造品表面の第1領域と第2領域のそれぞれにおいて検査対象として定められた検査領域の温度低下量を検出する冷却ステップと、第1領域の温度低下量を第1基準温度低下量と比較し、第2領域の温度低下量を第2基準温度低下量と比較するステップを有している。第1基準温度低下量が第2基準温度低下量よりも大きい。
The casting inspection method disclosed in the present specification includes a cooling step of cooling the casting and detecting a temperature decrease amount of an inspection region defined as an inspection target on the surface of the casting.
In the method for inspecting a cast product according to the present invention, the cast product is formed by a first region formed by a cavity surface covered with fibrous carbon and a cavity surface not covered by the fibrous carbon and the heat insulating material. It has the 2nd field. The inspection method includes a cooling step for cooling the cast product, detecting a temperature drop amount of the test region defined as an inspection target in each of the first region and the second region on the surface of the cast product, and the temperature of the first region. Comparing the amount of decrease with the first reference temperature decrease amount and comparing the temperature decrease amount of the second region with the second reference temperature decrease amount. The first reference temperature decrease amount is larger than the second reference temperature decrease amount.

鋳造品において欠陥が生じている領域は、一般に、断熱性が高い(熱伝導率が低い)。このため、鋳造品を冷却する際に、内部に欠陥が存在する領域と欠陥が存在しない領域では、冷却時における温度低下量に差が生じる。欠陥が存在する領域では、欠陥によって熱伝導が阻害されるので、鋳造品の内部の熱が発散し難い。一方、欠陥が存在しない領域では、鋳造品の内部まで良く冷却される。このため、鋳造品全体を均一に冷却しても、局所的に見ると、欠陥が存在している領域は欠陥が存在していない領域よりも残存熱量が多い。別言すると、欠陥が存在する領域の表面は、欠陥が存在しない領域の表面に比べて、温度低下し難く、温度低下量が小さくなる。この検査方法では、鋳造品を冷却するとともに、検査領域の温度低下量を検出する。したがって、検出した温度低下量に基づいて、検査領域における欠陥の有無を特定することができる。また、検査領域(すなわち、鋳造品表面)の温度は、サーモグラフィ装置等によって非接触で検出することができる。すなわち、上記の温度低下量は、非接触で検出することができる。また、この検査方法では、鋳造品を冷却する必要があるが、鋳造品がある程度冷却されればよく、従来の検査方法のように鋳造品の温度が安定するまで冷却する必要はない。したがって、この検査方法によれば、高温状態にある鋳造品を迅速に検査することができる。なお、上記の温度低下量は、冷却の前後において検査領域の温度を検出することにより算出してもよい。また、冷却前の検査領域の温度が既知である場合には、冷却後の検査領域の温度のみを検出することでも上記温度低下量を検出することができる。   A region where defects are generated in a cast product generally has high heat insulation (low thermal conductivity). For this reason, when the cast product is cooled, there is a difference in the amount of temperature drop during cooling between a region where defects are present and a region where defects are not present. In the region where the defect exists, the heat conduction is hindered by the defect, so that the heat inside the casting is hardly dissipated. On the other hand, in the area where no defect exists, the inside of the cast product is well cooled. For this reason, even if the entire cast product is uniformly cooled, when viewed locally, the region where the defect exists has more residual heat than the region where the defect does not exist. In other words, the temperature of the surface of the region where the defect exists is less likely to decrease the temperature than the surface of the region where the defect does not exist, and the temperature decrease amount is small. In this inspection method, the casting is cooled and the temperature drop in the inspection region is detected. Therefore, the presence or absence of a defect in the inspection region can be specified based on the detected temperature decrease amount. Further, the temperature of the inspection region (that is, the cast product surface) can be detected in a non-contact manner by a thermography device or the like. That is, the amount of temperature decrease can be detected without contact. In this inspection method, it is necessary to cool the cast product, but it is sufficient that the cast product is cooled to some extent, and it is not necessary to cool the cast product until the temperature of the cast product is stabilized as in the conventional inspection method. Therefore, according to this inspection method, a cast product in a high temperature state can be inspected quickly. Note that the temperature decrease amount may be calculated by detecting the temperature of the inspection region before and after cooling. Further, when the temperature of the inspection area before cooling is known, it is possible to detect the temperature decrease amount by detecting only the temperature of the inspection area after cooling.

上述した検査方法は、冷却ステップの後に、検査領域を局所的に加熱するとともに、検査領域の温度上昇速度を検出する局所加熱ステップをさらに有していることが好ましい。   It is preferable that the inspection method described above further includes a local heating step of locally heating the inspection region and detecting a temperature rise rate of the inspection region after the cooling step.

鋳造品表面を局所加熱すると、その鋳造品表面の温度が上昇する。このとき、内部に欠陥が存在する領域と欠陥が存在しない領域では、加熱時における温度上昇量に差が生じる。内部に欠陥が存在する領域では、事前に行われた冷却ステップ後において、欠陥が存在しない領域に比べて鋳造品内部に残っている熱量が多い(すなわち、鋳造品内部が高温に維持されている)。このため、内部に欠陥が存在する鋳造品の表面では、局所加熱時に温度上昇量が大きくなる。一方、内部に欠陥が存在しない鋳造品の表面では、事前に行われた冷却ステップにおいて鋳造品内部まで冷却されている。したがって、欠陥が存在しない領域の鋳造品表面では、局所加熱時に温度上昇量が小さくなる。上述した検査方法では、冷却ステップの後に、検査領域を局所的に加熱するとともに、検査領域の温度上昇量を検出する。検出した温度上昇量から、検査領域における欠陥を特定することができる。また、この検査方法では、検査領域を局所的に加熱する。局所的な加熱によれば、冷却ステップにおける冷却よりも急激に検査領域の温度を変化させることができる。このように、検査領域の温度をより急激に変化させてその温度変化量を特定することで、より正確に欠陥を特定することが可能となる。   When the casting surface is locally heated, the temperature of the casting surface increases. At this time, there is a difference in the amount of temperature rise during heating between a region where defects are present and a region where defects are not present. In areas where defects are present, after the pre-cooling step, more heat remains in the casting compared to areas where no defects exist (ie, the interior of the casting is maintained at a high temperature). ). For this reason, on the surface of the cast product in which defects are present, the amount of temperature increase during local heating increases. On the other hand, the surface of the cast product having no defects inside is cooled to the inside of the cast product in a cooling step performed in advance. Therefore, on the surface of the cast product in a region where no defect exists, the amount of temperature increase is small during local heating. In the inspection method described above, after the cooling step, the inspection region is locally heated and the temperature rise in the inspection region is detected. A defect in the inspection region can be identified from the detected temperature rise amount. In this inspection method, the inspection region is locally heated. According to the local heating, the temperature of the inspection region can be changed more rapidly than the cooling in the cooling step. In this way, it is possible to specify the defect more accurately by changing the temperature of the inspection region more rapidly and specifying the temperature change amount.

上述した検査方法は、冷却ステップで、鋳造品を水没させることによって鋳造品を冷却することが好ましい。そのような構成によれば、鋳造品を簡単に冷却させることができる。   In the inspection method described above, it is preferable to cool the casting by submerging the casting in the cooling step. According to such a configuration, the cast product can be easily cooled.

上述した検査方法は、検査領域を叩くことで生じる音の周波数を検出するステップをさらに有することが好ましい。また、上述した検査方法は、検査領域を叩くことで生じる音の減衰率を検出するステップをさらに有することが好ましい。   It is preferable that the inspection method described above further includes a step of detecting a frequency of sound generated by hitting the inspection region. Moreover, it is preferable that the inspection method described above further includes a step of detecting an attenuation rate of sound generated by hitting the inspection region.

鋳造品を叩くことで生じる音の周波数は、叩いた部分の粗材の構造特性に応じて変化する。粗材の結晶粒径が小さい場合には、叩くことで生じる音の周波数は高くなる。したがって、検査領域を叩くことで生じる音の周波数を検出することで、検査領域の粗材の異常(欠陥)を特定することができる。また、鋳造品を叩くことで生じる音は、叩いた部分にクラック等の欠陥があると、早く減衰する。したがって、検査領域を叩くことで生じる音の減衰率を検出することで、検査領域の粗材の異常を特定することができる。これらの音による検査と上述した温度低下量による検査を組み合わせて用いることで、より精密な検査を行うことができる。   The frequency of the sound generated by hitting the cast product changes according to the structural characteristics of the rough material of the hit part. When the crystal grain size of the coarse material is small, the frequency of the sound generated by hitting becomes high. Therefore, the abnormality (defect) of the rough material in the inspection region can be specified by detecting the frequency of the sound generated by hitting the inspection region. Further, the sound generated by hitting a cast product attenuates quickly if there is a defect such as a crack in the hit portion. Therefore, by detecting the attenuation rate of the sound generated by hitting the inspection area, it is possible to specify the abnormality of the rough material in the inspection area. By using a combination of the inspection based on these sounds and the above-described inspection based on the temperature drop amount, a more precise inspection can be performed.

粗大構造の粗材の内部構造を示す模式的な断面図。The typical sectional view showing the internal structure of the coarse material of coarse structure. 緻密構造の粗材の内部構造を示す模式的な断面図。The typical sectional view showing the internal structure of the coarse material of dense structure. 二層構造の粗材の内部構造を示す模式的な断面図。The typical sectional view showing the internal structure of the coarse material of two-layer structure. クラック状の欠陥108を有する粗材の内部構造を示す模式的な断面図。The typical sectional view showing the internal structure of the rough material which has crack-like defect 108. FIG. 鋳巣110を有する粗材の内部構造を示す模式的な断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an internal structure of a coarse material having a cast hole 110. 実施例の検査方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the inspection method of an Example. 実施例の検査方法を示すフローチャート(図6の続き)。The flowchart which shows the inspection method of an Example (continuation of FIG. 6). 熱放射による赤外線A1と反射による赤外線A2の説明図。Explanatory drawing of infrared rays A1 by thermal radiation and infrared rays A2 by reflection. 各領域の温度T0、温度差ΔT、マスタ温度差ΔTMを示す表。The table | surface which shows temperature T0 of each area | region, temperature difference (DELTA) T, and master temperature difference (DELTA) TM.

以下に、実施例に係る検査方法の特徴を列記する。
(特徴1)実施例は、繊維状カーボンが塗布されたキャビティ面を用いて鋳造されたダイカスト品(鋳造品)を検査する方法に関する。
(特徴2)ダイカスト品の表面に複数の検査領域が定められている。
(特徴3)検査領域毎に、冷却時の通常の温度低下量が定められている。なお、「通常時の温度低下量」とは、予め定められた品質基準に合格した鋳造品の温度低下量を意味する。
(特徴4)検査領域毎に冷却時の温度低下量を検出する。そして、検査領域毎に、検出した温度低下量と通常時の温度低下量とを比較する。
(特徴5)冷却ステップでは、予め決められた時間だけダイカスト品を冷却する。冷却時間が決まっているので、上述した温度低下量は、温度低下速度に等価である。
(特徴6)検査領域毎に、局所加熱時の通常の温度上昇量が定められている。なお、「通常時の温度上昇量」とは、予め定められた品質基準に合格した鋳造品の温度上昇量を意味する。
(特徴7)検査領域毎に局所加熱時の温度上昇量を検出する。そして、検査領域毎に、検出した温度上昇量と通常時の温度上昇量とを比較する。
(特徴8)局所加熱ステップでは、予め決められた時間だけ検査領域を加熱する。加熱時間が決まっているので、上述した温度上昇量は、温度上昇速度に等価である。
The characteristics of the inspection method according to the example are listed below.
(Feature 1) The embodiment relates to a method of inspecting a die-cast product (cast product) cast using a cavity surface coated with fibrous carbon.
(Feature 2) A plurality of inspection areas are defined on the surface of the die-cast product.
(Characteristic 3) A normal amount of temperature drop during cooling is determined for each inspection region. The “normal temperature drop” means the temperature drop of a casting that has passed a predetermined quality standard.
(Feature 4) The amount of temperature drop during cooling is detected for each inspection region. Then, the detected temperature decrease amount is compared with the normal temperature decrease amount for each inspection region.
(Feature 5) In the cooling step, the die-cast product is cooled for a predetermined time. Since the cooling time is determined, the above-described temperature decrease amount is equivalent to the temperature decrease rate.
(Characteristic 6) A normal temperature increase amount during local heating is defined for each inspection region. The “normal temperature rise” means the temperature rise of a casting that has passed a predetermined quality standard.
(Characteristic 7) The temperature rise amount at the time of local heating is detected for each inspection region. Then, the detected temperature increase amount is compared with the normal temperature increase amount for each inspection region.
(Feature 8) In the local heating step, the examination region is heated for a predetermined time. Since the heating time is determined, the above-described temperature increase amount is equivalent to the temperature increase rate.

実施例の検査方法では、ダイカスト品を検査する。最初に、検査対象のダイカスト品について説明する。実施例の検査方法で検査するダイカスト品は、Al(アルミニウム)に少量の他種金属(Cu、Si、Mg等)を添加した合金の溶湯を金型内に流し込み、溶湯を凝固させることによって製造される。溶湯が凝固する際には、まず、溶湯内で初晶が析出する。溶湯の温度が低下するに従って、初晶の数が増大するとともに、各初晶の粒径が増大する。さらに温度が下がると、初晶の周囲の溶湯が凝固して共晶となる。したがって、ダイカスト品の粗材の内部には、多数の初晶が存在している。初晶の粒径は、溶湯を冷却する際の冷却速度等によって変化する。一般に、溶湯が急速に冷却されるほど、初晶の粒径は小さくなる。初晶の粒径が小さいほど、ダイカスト品の粗材の強度が向上する。   In the inspection method of the embodiment, a die-cast product is inspected. First, a die cast product to be inspected will be described. The die-cast product to be inspected by the inspection method of the embodiment is manufactured by pouring a molten alloy of Al (aluminum) with a small amount of other metals (Cu, Si, Mg, etc.) into the mold and solidifying the molten metal. Is done. When the molten metal solidifies, first, primary crystals are precipitated in the molten metal. As the temperature of the molten metal decreases, the number of primary crystals increases and the particle size of each primary crystal increases. When the temperature further decreases, the molten metal around the primary crystal solidifies to become a eutectic. Therefore, a large number of primary crystals exist in the die cast coarse material. The particle diameter of the primary crystal varies depending on the cooling rate when the molten metal is cooled. Generally, the faster the melt is cooled, the smaller the primary crystal grain size. The smaller the primary crystal grain size, the higher the strength of the die cast crude material.

この実施例の検査方法で検査するダイカスト品は、キャビティ面に繊維状カーボン(カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ等)が塗布された金型を用いて製造される。繊維状カーボンを用いたアルミダイカスト法の詳細については、日本特許公開公報第2010−131651号を参照されたい。繊維状カーボンは、キャビティ面の一部にのみ塗布される。繊維状カーボンが塗布されるキャビティ面は、ダイカスト品のうち特に強度が必要な部分を成形する面である。また、キャビティ面には、繊維状カーボンが塗布されていない面も存在する。繊維状カーボンが塗布されていない面には、断熱材に覆われている面と、繊維状カーボンと断熱材の何れにも覆われていない面が含まれている。キャビティ面の種類によって、溶湯の冷却過程は異なる。以下に、キャビティ面の種類毎に溶湯の冷却過程を説明する。   The die-cast product to be inspected by the inspection method of this embodiment is manufactured using a mold in which fibrous carbon (carbon nanofiber, carbon nanotube, etc.) is applied to the cavity surface. For details of the aluminum die casting method using fibrous carbon, refer to Japanese Patent Publication No. 2010-131651. Fibrous carbon is applied only to a part of the cavity surface. The cavity surface to which the fibrous carbon is applied is a surface on which a portion requiring particularly high strength is molded out of the die cast product. In addition, there is a surface on which the fibrous carbon is not applied on the cavity surface. The surface not coated with fibrous carbon includes a surface covered with a heat insulating material and a surface not covered with any of the fibrous carbon and the heat insulating material. The molten metal cooling process varies depending on the type of cavity surface. Below, the cooling process of a molten metal is demonstrated for every kind of cavity surface.

最初に、断熱材に覆われているキャビティ面について説明する。ゲート近傍のキャビティ面は、断熱材により被覆されている。このため、この領域では、溶湯から金型に熱が伝わり難い。すなわち、溶湯が冷却され難い。したがって、ゲートの近傍で溶湯が流れ易く、溶湯をキャビティ全体に行き渡らせることができる。キャビティへ溶湯を充填した後の溶湯を冷却する段階においては、この領域では、溶湯が緩やかに冷却される。したがって、この領域で凝固した粗材では、図1に示すように、初晶100の粒径が全体的に大きくなる。この場合、初晶の粒径は12μm以上となる。以下では、図1に示すように初晶の粒径が大きい粗材の構造を、粗大構造という。粗大構造の粗材は、強度が低い。したがって、ダイカスト品のうちの強度がそれほど必要とされない箇所のみが粗大構造となるように、金型のゲートの位置等は考慮されている。このように、通常は、ダイカスト品のうちの強度がそれほど必要とされない箇所のみが粗大構造となるが、鋳造時に異常が生じた場合には、その他の箇所が粗大構造となるおそれがある。粗大構造の粗材は、内部にクラックや鋳巣等の欠陥が存在しない限り、熱伝導率が高い。したがって、粗大構造の粗材を表面側から加熱または冷却すると、粗材の内部まで温度変化し易い。   First, the cavity surface covered with the heat insulating material will be described. The cavity surface near the gate is covered with a heat insulating material. For this reason, in this region, it is difficult to transfer heat from the molten metal to the mold. That is, the molten metal is difficult to be cooled. Therefore, the molten metal can easily flow in the vicinity of the gate, and the molten metal can be spread over the entire cavity. In the stage of cooling the molten metal after filling the cavity with the molten metal, the molten metal is slowly cooled in this region. Therefore, in the coarse material solidified in this region, as shown in FIG. In this case, the primary crystal grain size is 12 μm or more. Hereinafter, the structure of a coarse material having a large primary crystal grain size as shown in FIG. 1 is referred to as a coarse structure. A coarse material having a coarse structure has low strength. Therefore, the position of the gate of the mold is taken into consideration so that only the portion of the die-cast product where the strength is not so required has a coarse structure. As described above, normally, only a portion of the die-cast product where the strength is not so required has a coarse structure, but if an abnormality occurs during casting, the other portion may have a coarse structure. A coarse material having a coarse structure has a high thermal conductivity as long as there are no defects such as cracks and cast holes inside. Therefore, when a coarse material having a coarse structure is heated or cooled from the surface side, the temperature easily changes to the inside of the coarse material.

次に、繊維状カーボンに覆われているキャビティ面について説明する。キャビティ内に溶湯を流入させている間は、キャビティ面上の繊維状カーボンの熱伝導率が低い。このため、溶湯から金型に熱が伝わり難く、溶湯が流れ易い。キャビティが溶湯で満たされると、キャビティ面上の繊維状カーボンに高い圧力が加わって繊維状カーボンの熱伝導率が上昇する。これによって、溶湯から熱が奪われ、溶湯が凝固する。このように、繊維状カーボンに覆われているキャビティ面の近傍の領域では、キャビティが溶湯で満たされたタイミングから、この領域の溶湯全体が急速に冷却される。したがって、この領域で凝固した粗材は、図2に示すように、初晶100の粒径が小さくなる。この場合、初晶の粒径は、表面側の領域で5μm未満となり、内部側に向かうほど初晶の粒径が増大するが、最も内部の領域でも初晶の粒径は12μm未満となる。以下では、図2に示すように初晶100の粒径が小さい構造を、緻密構造という。緻密構造の粗材は強度が高い。緻密構造の粗材は、内部にクラックや鋳巣等の欠陥が存在しない限り、熱伝導率が高い。したがって、緻密構造の粗材を表面側から加熱または冷却すると、粗材の内部まで温度変化し易い。   Next, the cavity surface covered with fibrous carbon will be described. While the molten metal is flowing into the cavity, the thermal conductivity of the fibrous carbon on the cavity surface is low. For this reason, heat is not easily transmitted from the molten metal to the mold, and the molten metal flows easily. When the cavity is filled with the molten metal, high pressure is applied to the fibrous carbon on the cavity surface, and the thermal conductivity of the fibrous carbon increases. As a result, heat is removed from the molten metal and the molten metal is solidified. Thus, in the region near the cavity surface covered with the fibrous carbon, the entire molten metal in this region is rapidly cooled from the timing when the cavity is filled with the molten metal. Therefore, the coarse material solidified in this region has a smaller particle size of the primary crystal 100 as shown in FIG. In this case, the primary crystal grain size is less than 5 μm in the region on the surface side, and the primary crystal grain size increases toward the inner side, but the primary crystal grain size is also less than 12 μm in the innermost region. Hereinafter, the structure in which the grain size of the primary crystal 100 is small as shown in FIG. 2 is referred to as a dense structure. A coarse material having a dense structure has high strength. A coarse material having a dense structure has a high thermal conductivity as long as there are no defects such as cracks and cast holes inside. Accordingly, when a coarse material having a dense structure is heated or cooled from the surface side, the temperature easily changes to the inside of the coarse material.

次に、繊維状カーボンや断熱材に覆われていないキャビティ面について説明する。キャビティ面が断熱性の部材に覆われていないので、この領域では溶湯から金型に熱が伝わり易い。このため、キャビティ内に溶湯を流入させ始めた段階で、キャビティ面上で溶湯が冷却されて凝固する。その後、キャビティ内が溶湯で満たされると、キャビティ面から離れた位置の溶湯からも徐々に熱が奪われて、溶湯全体が凝固する。このように、この領域では、キャビティ面上では急速に溶湯が冷却されて、キャビティ面から離れた位置では溶湯が緩やかに冷却される。したがって、この領域で凝固した粗材は、図3に示すように、表面側の領域102では初晶100の粒径が小さいが、内部の領域104では初晶100の粒径が大きくなる。この場合、初晶の粒径は、表面側の領域102で5μm未満となるが、内部側の領域104では12μm以上となる。以下では、図3に示すように初晶の粒径が表面側の領域より内部側の領域で極端に大きくなっている構造を、二層構造という。二層構造の粗材は、緻密構造の粗材よりは強度が低い。緻密構造の粗材では表面側の領域102と内部側の領域104との境界106で初晶の粒径が極端に変化しており、この境界106が断熱層となる。したがって、二層構造の粗材を表面側から加熱または冷却すると、境界106により熱伝導が阻害されるため、粗材の内部(すなわち、内部側の領域104)の温度が変化し難い。   Next, the cavity surface not covered with fibrous carbon or heat insulating material will be described. Since the cavity surface is not covered with a heat insulating member, heat is easily transmitted from the molten metal to the mold in this region. For this reason, when the molten metal starts to flow into the cavity, the molten metal is cooled and solidified on the cavity surface. Thereafter, when the cavity is filled with the molten metal, heat is gradually taken away from the molten metal at a position away from the cavity surface, and the entire molten metal is solidified. Thus, in this region, the molten metal is rapidly cooled on the cavity surface, and the molten metal is slowly cooled at a position away from the cavity surface. Therefore, as shown in FIG. 3, the coarse material solidified in this region has a small particle size of the primary crystal 100 in the region 102 on the surface side, but a large particle size of the primary crystal 100 in the region 104 inside. In this case, the grain size of the primary crystal is less than 5 μm in the region 102 on the surface side, but is 12 μm or more in the region 104 on the inner side. Hereinafter, a structure in which the grain size of the primary crystal is extremely larger in the region on the inner side than the region on the surface side as shown in FIG. 3 is referred to as a two-layer structure. A coarse material having a two-layer structure has lower strength than a coarse material having a dense structure. In a coarse material having a dense structure, the grain size of the primary crystal changes extremely at the boundary 106 between the surface region 102 and the inner region 104, and this boundary 106 becomes a heat insulating layer. Therefore, when the two-layered coarse material is heated or cooled from the surface side, the heat conduction is hindered by the boundary 106, and therefore, the temperature inside the coarse material (that is, the region 104 on the inner side) hardly changes.

また、ダイカスト品の内部には、種々の欠陥が生じる場合がある。図4に示すように、ダイカスト品の表面のごく近傍には、層状に伸びるクラック状の欠陥108が生じる場合がある。クラック状の欠陥108は、断熱層となる。したがって、クラック状の欠陥108が存在している箇所の粗材を表面側から加熱または冷却すると、欠陥108により熱伝導が阻害されるため、粗材の内部の温度が変化し難い。   In addition, various defects may occur inside the die cast product. As shown in FIG. 4, there may be a crack-like defect 108 extending in a layer form in the very vicinity of the surface of the die-cast product. The crack-like defect 108 becomes a heat insulating layer. Therefore, when the coarse material at the location where the crack-like defect 108 exists is heated or cooled from the surface side, the heat conduction is hindered by the defect 108, so that the temperature inside the coarse material is difficult to change.

また、図5に参照番号110で示すように、ダイカスト品の内部には、鋳巣と呼ばれる空洞欠陥が形成されることがある。鋳巣110は断熱層となる。したがって、鋳巣110が存在している箇所の粗材を表面側から加熱または冷却すると、鋳巣110によって熱伝導が阻害されるため、粗材の内部(すなわち、鋳巣110よりも内部側の領域)が温度変化し難い。但し、鋳巣はサイズが小さい場合が多い。サイズが小さい鋳巣は、粗材の温度変化に与える影響は小さい。   Further, as indicated by reference numeral 110 in FIG. 5, a cavity defect called a cast hole may be formed inside the die-cast product. The cast hole 110 becomes a heat insulating layer. Accordingly, when the rough material at the location where the cast hole 110 is present is heated or cooled from the surface side, the heat conduction is inhibited by the cast hole 110, and therefore, the interior of the rough material (that is, the inner side of the cast hole 110). Area) is hard to change in temperature. However, the cast hole is often small in size. A small cast hole has little effect on the temperature change of the coarse material.

次に、実施例の検査方法について説明する。実施例の検査方法を行う対象である検査領域は、予め決められている。検査領域は、ダイカスト品の表面において複数個所定められている。以下では、3つの検査領域B1〜B3が存在しているとして説明する。この検査方法では、図6、7に示すフローチャートに従って各工程が行われる。   Next, the inspection method of the embodiment will be described. The inspection area that is the target for performing the inspection method of the embodiment is determined in advance. A plurality of inspection areas are predetermined on the surface of the die-cast product. In the following description, it is assumed that there are three inspection regions B1 to B3. In this inspection method, each process is performed according to the flowcharts shown in FIGS.

ステップS2では、金型から取り出された直後でまだ高温のダイカスト品を、サーモグラフィ装置によって撮影する。ダイカスト品は、金型の内部で冷却されて約200〜300℃の範囲内で温度が分布するようになった段階で金型から取り出される。ダイカスト品が金型から取り出された後に、ダイカスト品の内部で熱伝導が起きて、ダイカスト製品における温度分布がより均一化する。このときのダイカスト品の温度は、約200〜250℃となる。すなわち、金型から取り出された直後のダイカスト品では、約200〜250℃の範囲内で温度が略均一に分布している。図8に示すように、サーモグラフィ装置120は、ダイカスト品111から赤外線を検出する。これによって、サーモグラフィ装置120は、ダイカスト品111の表面における赤外線強度分布を示す画像を出力する。なお、本実施例では、汎用のサーモグラフィ装置を用いている。このため、サーモグラフィ装置は、検出された赤外線強度を温度に換算した温度分布を示す画像を出力する。しかし、後述するように、サーモグラフィ装置により検出される赤外線には、ダイカスト品の温度と相関する赤外線A1(ダイカスト品の熱放射による赤外線)の他に、温度と相関がない赤外線A2(反射による赤外線)が含まれている。したがって、サーモグラフィ装置により出力されるデータは、正確には、温度分布を示しているというより、赤外線強度分布を任意単位で示しているといえる。ステップS2で検出される赤外線強度分布には、検査領域B1〜B3の赤外線強度と、後述する擬似黒体部の赤外線強度が含まれている。   In step S2, a die-cast product that is still hot immediately after being taken out from the mold is photographed by the thermography device. The die-cast product is taken out from the mold at a stage where the temperature is distributed within a range of about 200 to 300 ° C. after being cooled inside the mold. After the die-cast product is taken out from the mold, heat conduction occurs inside the die-cast product, and the temperature distribution in the die-cast product becomes more uniform. The temperature of the die-cast product at this time is about 200 to 250 ° C. That is, in the die-cast product immediately after being taken out from the mold, the temperature is substantially uniformly distributed within a range of about 200 to 250 ° C. As shown in FIG. 8, the thermography device 120 detects infrared rays from the die-cast product 111. As a result, the thermography device 120 outputs an image showing the infrared intensity distribution on the surface of the die-cast product 111. In this embodiment, a general-purpose thermography apparatus is used. For this reason, the thermography device outputs an image indicating a temperature distribution obtained by converting the detected infrared intensity into a temperature. However, as will be described later, the infrared rays detected by the thermographic apparatus include infrared rays A2 (infrared rays caused by thermal radiation of die cast products) correlated with the temperature of the die cast product, and infrared rays A2 (infrared rays caused by reflection) that have no correlation with the temperature. )It is included. Therefore, it can be said that the data output by the thermography apparatus indicates the infrared intensity distribution in arbitrary units rather than the temperature distribution. The infrared intensity distribution detected in step S2 includes the infrared intensity of the inspection regions B1 to B3 and the infrared intensity of a pseudo black body portion described later.

ステップS4では、ステップS2で検出された赤外線強度分布から、擬似黒体部の赤外線強度を特定する。「擬似黒体部」とは、ダイカスト品の表面のうちで熱放射赤外線比率が高い部分に付した呼び名である。擬似黒体部について以下に説明する。図8に示すように、ダイカスト品111からの赤外線(すなわち、サーモグラフィ装置120により検出される赤外線)には、ダイカスト品111からの熱放射により生じる赤外線A1と、外部からダイカスト品111に到達した赤外線A3がダイカスト品111の表面で反射することで生じる赤外線A2が含まれている。ダイカスト品111からの赤外線のうちの熱放射による赤外線A1の割合が熱放射赤外線比率である。ダイカスト品111に形成されている凹部112内には、外部からの赤外線A3がほとんど到達しない。したがって、凹部112内からは反射による赤外線A2がほとんど生じない。このため、凹部112内の熱放射赤外線比率は、略100%である。熱放射赤外線比率が100%である物質は、一般に、黒体と呼ばれる。凹部112内は、熱放射赤外線比率が略100%であるので、ここでは擬似黒体部という。ステップS4で赤外線強度を検出する擬似黒体部は、予め決められている。本実施例では、サーモグラフィ装置120による撮影範囲のうちで最も熱放射赤外線比率が高い領域が、擬似黒体部として予め定められている。   In step S4, the infrared intensity of the pseudo black body is specified from the infrared intensity distribution detected in step S2. The “pseudo black body part” is a name given to a part of the surface of the die-cast product having a high thermal radiation infrared ray ratio. The pseudo black body portion will be described below. As shown in FIG. 8, infrared rays from the die-cast product 111 (that is, infrared rays detected by the thermography device 120) include infrared rays A1 generated by thermal radiation from the die-cast product 111 and infrared rays that reach the die-cast product 111 from the outside. Infrared rays A2 generated when A3 is reflected from the surface of the die-cast product 111 are included. The ratio of infrared rays A1 due to thermal radiation in the infrared rays from the die-cast product 111 is the thermal radiation infrared ray ratio. Infrared rays A3 from the outside hardly reach the recess 112 formed in the die-cast product 111. Therefore, almost no infrared rays A2 are generated from the inside of the recess 112 due to reflection. For this reason, the thermal radiation infrared ray ratio in the recessed part 112 is about 100%. A substance having a thermal radiation infrared ray ratio of 100% is generally called a black body. Since the thermal radiation infrared ray ratio in the recess 112 is approximately 100%, it is referred to herein as a pseudo black body portion. The pseudo black body part for detecting the infrared intensity in step S4 is determined in advance. In the present embodiment, the region having the highest thermal radiation infrared ray ratio in the photographing range by the thermography device 120 is predetermined as the pseudo black body portion.

ステップS6では、ステップS2で検出された赤外線強度分布と、ステップS4で特定された擬似黒体部の赤外線強度から、ダイカスト品の表面における熱放射赤外線比率分布を算出する。そして、算出した熱放射赤外線比率分布から、検査領域B1〜B3の熱放射赤外線比率を特定する。ここで、上述したように、擬似黒体部から出る赤外線の略全ては、熱放射による赤外線である。一方、擬似黒体部以外のダイカスト品の表面から出る赤外線には、熱放射による赤外線と反射による赤外線が含まれている。また、金型から取り出した直後のダイカスト品では、200〜250℃の範囲で略均一に温度が分布している。したがって、擬似黒体部以外のダイカスト品の表面から熱放射により放出される赤外線の強度は、擬似黒体部の赤外線強度と略等しい。このため、擬似黒体部の赤外線強度を所定の領域の赤外線強度で除算することで、その領域の熱放射赤外線比率を算出することができる。鋳造品表面の各部において熱放射赤外線比率を算出することで、ダイカスト品の表面の熱放射赤外線比率分布を得ることができる。即ち、擬似黒体部の赤外線強度を、赤外線強度分布の各位置における赤外線強度で除し、そうして新たに生成される分布が熱放射赤外線比率分布となる。得られた熱放射赤外線比率分布には、検査領域B1〜B3の熱放射赤外線比率が含まれている。したがって、熱放射赤外線比率分布から検査領域B1〜B3の熱放射赤外線比率を特定することができる。   In step S6, a thermal radiation infrared ratio distribution on the surface of the die-cast product is calculated from the infrared intensity distribution detected in step S2 and the infrared intensity of the pseudo black body part specified in step S4. And the thermal radiation infrared ray ratio of test | inspection area | region B1-B3 is specified from the calculated thermal radiation infrared ray ratio distribution. Here, as described above, substantially all of the infrared rays emitted from the pseudo black body portion are infrared rays caused by thermal radiation. On the other hand, infrared rays emitted from the surface of the die-cast product other than the pseudo black body portion include infrared rays caused by thermal radiation and infrared rays caused by reflection. Moreover, in the die-cast product immediately after taking out from a metal mold | die, temperature distributes substantially uniformly in the range of 200-250 degreeC. Therefore, the intensity of infrared rays emitted by thermal radiation from the surface of the die cast product other than the pseudo black body part is substantially equal to the infrared intensity of the pseudo black body part. For this reason, by dividing the infrared intensity of the pseudo black body portion by the infrared intensity of a predetermined region, the thermal radiation infrared ratio of the region can be calculated. By calculating the thermal radiation infrared ray ratio in each part of the casting product surface, the thermal radiation infrared ray ratio distribution on the surface of the die cast product can be obtained. That is, the infrared intensity of the pseudo black body part is divided by the infrared intensity at each position of the infrared intensity distribution, and the newly generated distribution is the thermal radiation infrared ratio distribution. The obtained thermal radiation infrared ray ratio distribution includes the thermal radiation infrared ray ratios of the inspection regions B1 to B3. Therefore, the thermal radiation infrared ray ratio of the inspection regions B1 to B3 can be specified from the thermal radiation infrared ray ratio distribution.

以上に説明したステップS4〜S6の一連の処理は、サーモグラフィ装置に接続された演算装置(図示省略)により実行される。後に説明されるサーモグラフィ装置の検出値を用いた演算も、この演算装置により実行される。   The series of processing in steps S4 to S6 described above is executed by an arithmetic device (not shown) connected to the thermography device. The calculation using the detection value of the thermography apparatus described later is also executed by this calculation apparatus.

ステップS8では、ダイカスト品を水没させる。ダイカスト品は、容器内に貯められた水の中に沈められる。これによって、ダイカスト品が冷却される。ダイカスト品を水没させた状態で予め決められた時間が経過したら、ダイカスト品を水中から引き上げる。そして、ダイカスト品の表面の水滴を除去する。   In step S8, the die-cast product is submerged. The die-cast product is submerged in the water stored in the container. As a result, the die-cast product is cooled. When a predetermined time elapses while the die-cast product is submerged, the die-cast product is pulled up from the water. Then, water droplets on the surface of the die cast product are removed.

ステップS10では、ステップS2と同様にして、ダイカスト品を、サーモグラフィ装置120によって撮影する。これによって、ダイカスト品の表面における赤外線強度分布を検出する。ステップS10で検出される赤外線強度分布には、検査領域B1〜B3の赤外線強度と擬似黒体部の赤外線強度が含まれている。   In step S10, the die-cast product is photographed by the thermography device 120 in the same manner as in step S2. Thereby, the infrared intensity distribution on the surface of the die-cast product is detected. The infrared intensity distribution detected in step S10 includes the infrared intensity of the inspection regions B1 to B3 and the infrared intensity of the pseudo black body portion.

ステップS12では、擬似黒体部と各検査領域B1〜B3の温度を算出する。擬似黒体部の温度は、ステップS10で検出された擬似黒体部の赤外線強度を温度に換算することで算出される。擬似黒体部は、熱放射赤外線比率が略100%であるので、ステップS10で検出された赤外線強度を直接温度に換算することができる。擬似黒体部は、本実施例の場合、200〜250℃の範囲内の何れかの温度となり、ダイカスト品の温度の代表点となる。一方、検査領域B1〜B3の温度は、以下のように算出される。まず、ステップS10で検出された各検査領域B1〜B3の赤外線強度に、ステップS6で算出した各検査領域B1〜B3の熱放射赤外線比率を乗算する。これによって、冷却後(ステップS10の実行時)において各検査領域B1〜B3で生じていた熱放射による赤外線強度が算出される。次に、算出された熱放射による赤外線強度を、温度に換算する。これによって、各検査領域B1〜B3の冷却後の温度が正確に算出される。上述したように、冷却前(金型から取り出した直後)のダイカスト品の温度は、200〜250℃の範囲内で略均一に分布している(すなわち、各検査領域の冷却前の温度が既知である)。したがって、冷却後の各検査領域B1〜B3の温度を算出することは、これらの領域の冷却工程における温度低下量を算出することに等しい。図9は、ステップS12で得られる各領域の温度T0を例示している。なお、検査領域B1は、二層構造となるべき箇所であり、検査領域B2、B3は、緻密構造となるべき箇所である。図9に示すように、二層構造となるべき検査領域B1では、通常は、緻密構造となるべき検査領域B2、B3よりも冷却後の温度T0が高くなる(すなわち、温度低下量が小さくなる)。   In step S12, the temperature of the pseudo black body portion and each of the inspection regions B1 to B3 is calculated. The temperature of the pseudo black body part is calculated by converting the infrared intensity of the pseudo black body part detected in step S10 into a temperature. Since the pseudo black body portion has a thermal radiation infrared ray ratio of approximately 100%, the infrared intensity detected in step S10 can be directly converted into a temperature. In the case of the present embodiment, the pseudo black body portion has any temperature within a range of 200 to 250 ° C., and is a representative point of the temperature of the die cast product. On the other hand, the temperatures of the inspection regions B1 to B3 are calculated as follows. First, the infrared intensity of each inspection region B1 to B3 detected in step S10 is multiplied by the thermal radiation infrared ratio of each inspection region B1 to B3 calculated in step S6. Thereby, the infrared intensity due to the heat radiation generated in each of the inspection regions B1 to B3 after cooling (when executing step S10) is calculated. Next, the calculated infrared intensity by thermal radiation is converted into temperature. Thereby, the temperature after cooling of each inspection area | region B1-B3 is calculated correctly. As described above, the temperature of the die-cast product before cooling (immediately after taking out from the mold) is substantially uniformly distributed within a range of 200 to 250 ° C. (that is, the temperature before cooling of each inspection region is known). Is). Therefore, calculating the temperatures of the inspection regions B1 to B3 after cooling is equivalent to calculating the amount of temperature decrease in the cooling process of these regions. FIG. 9 illustrates the temperature T0 of each region obtained in step S12. The inspection region B1 is a portion that should have a two-layer structure, and the inspection regions B2 and B3 are portions that should have a dense structure. As shown in FIG. 9, in the inspection region B1 that should have a two-layer structure, the temperature T0 after cooling is usually higher than the inspection regions B2 and B3 that should have a dense structure (that is, the amount of temperature decrease is small). ).

ステップS14では、図9に示すように、各検査領域B1〜B3と擬似黒体部との温度差ΔTを算出する。   In step S14, as shown in FIG. 9, a temperature difference ΔT between each of the inspection regions B1 to B3 and the pseudo black body portion is calculated.

ステップS16では、ステップS14で各検査領域B1〜B3について算出した温度差ΔTを、マスタ温度差ΔTMと比較する。マスタ温度差ΔTMは、各検査領域について予め定められている。各検査領域のマスタ温度差ΔTMは、図9に示されている。マスタ温度差ΔTMは、各検査領域B1〜B3の通常時の温度差ΔTを定めたものである。なお、通常時の温度差ΔTとは、予め定められた品質基準に合格したダイカスト品で得られる温度差ΔTを意味する。当然、予め定められた品質基準に合格したダイカスト品の温度差を計測する際、検査対象のダイカスト品の温度差を計測する場合と同じ条件(冷却前の温度や冷却条件)の下で温度差を計測する。   In step S16, the temperature difference ΔT calculated for each of the inspection regions B1 to B3 in step S14 is compared with the master temperature difference ΔTM. The master temperature difference ΔTM is predetermined for each inspection region. The master temperature difference ΔTM in each inspection area is shown in FIG. The master temperature difference ΔTM defines a normal temperature difference ΔT between the inspection regions B1 to B3. The normal temperature difference ΔT means a temperature difference ΔT obtained with a die-cast product that passes a predetermined quality standard. Naturally, when measuring the temperature difference of a die-cast product that has passed a predetermined quality standard, the temperature difference is the same as when measuring the temperature difference of the die-cast product to be inspected (temperature before cooling or cooling conditions). Measure.

温度差ΔTがマスタ温度差ΔTMよりも小さいことは、その検査領域が通常よりも冷えていることを意味し、温度差ΔTがマスタ温度差ΔTMよりも大きいことは、その検査領域が通常よりも冷えていないことを意味する。二層構造となるべき検査領域B1の温度差ΔTがマスタ温度差ΔTMよりも極端に大きい場合(通常よりも冷えていない場合)には、検査領域B1の内部に、二層構造の境界部(図3の境界106)よりも断熱性が大きい欠陥(例えば、クラック状の欠陥や鋳巣)が存在していると考えられる。また、緻密構造となるべき検査領域B2、B3の温度差ΔTがマスタ温度差ΔTMよりも極端に大きい場合(通常よりも冷えていない場合)には、検査領域B2、B3の粗材が二層構造になっているか、または、検査領域B2、B3の内部に断熱性が大きい欠陥が存在していると考えられる。緻密構造となるべき検査領域B2、B3は強度が求められる箇所であるので、検査領域B2、B3が二層構造となっていると強度不足となるおそれがある。このように、緻密構造となるべき領域が二層構造となっていることは、欠陥の一つと考えることができる。ステップS16では、各検査領域の温度差ΔTをマスタ温度差ΔTMと比較することで、各検査領域における欠陥の有無を判定する。例えば、図9の例では、温度差ΔTとマスタ温度差ΔTMの差が10℃以上である場合に、異常あり(その検査領域に欠陥がある)と判定される。検査領域B1、B3では、温度差ΔTがマスタ温度差ΔTMと近い。したがって、検査領域B1、B3は異常なしと判定される。一方、検査領域B2は、温度差ΔTがマスタ温度差ΔTMよりも26℃高い。このため、検査領域B2は、異常ありと判定される。   If the temperature difference ΔT is smaller than the master temperature difference ΔTM, it means that the inspection region is colder than usual, and if the temperature difference ΔT is larger than the master temperature difference ΔTM, the inspection region is smaller than usual. It means not cold. When the temperature difference ΔT of the inspection region B1 that should have a two-layer structure is extremely larger than the master temperature difference ΔTM (when it is not cooler than usual), the boundary portion of the two-layer structure (in the inspection region B1) It is considered that a defect (for example, a crack-like defect or a cast hole) having a greater heat insulation than the boundary 106) in FIG. 3 exists. In addition, when the temperature difference ΔT between the inspection regions B2 and B3 to be a dense structure is extremely larger than the master temperature difference ΔTM (when it is not cooled more than usual), the coarse materials in the inspection regions B2 and B3 are two layers. It is considered that there is a structure or there is a defect with high heat insulation inside the inspection regions B2 and B3. Since the inspection regions B2 and B3 that should have a dense structure are places where strength is required, if the inspection regions B2 and B3 have a two-layer structure, the strength may be insufficient. Thus, it can be considered that one of the defects is that the region to be a dense structure has a two-layer structure. In step S16, the presence or absence of a defect in each inspection region is determined by comparing the temperature difference ΔT in each inspection region with the master temperature difference ΔTM. For example, in the example of FIG. 9, when the difference between the temperature difference ΔT and the master temperature difference ΔTM is 10 ° C. or more, it is determined that there is an abnormality (the inspection area has a defect). In the inspection areas B1 and B3, the temperature difference ΔT is close to the master temperature difference ΔTM. Therefore, it is determined that the inspection areas B1 and B3 are not abnormal. On the other hand, in the inspection region B2, the temperature difference ΔT is 26 ° C. higher than the master temperature difference ΔTM. For this reason, it is determined that the inspection area B2 is abnormal.

なお、ステップS16では、ステップS12で算出した温度(摂氏温度)ではなく、ステップS14で算出した温度差ΔTに基づいて欠陥の有無を判定している。温度差ΔTは、擬似黒体部に対する検査領域の相対温度を示している。このように、温度差ΔTに基づいて欠陥を特定するのは、各工程の条件のばらつきによってダイカスト品全体の温度が高くなったり低くなったりすることがあるためである。温度差ΔTを用いることで、このダイカスト品全体の温度のばらつきの影響を排除して欠陥を特定することができる。ただし、ダイカスト品全体の温度のばらつきがそれほど生じない環境で検査を行う場合には、温度差ΔTではなく、温度T0を用いて検査を行ってもよい。   In step S16, the presence or absence of a defect is determined based on the temperature difference ΔT calculated in step S14, not the temperature (degrees Celsius) calculated in step S12. The temperature difference ΔT indicates the relative temperature of the inspection region with respect to the pseudo black body portion. In this way, the reason why the defect is specified based on the temperature difference ΔT is that the temperature of the entire die-cast product may increase or decrease due to variations in the conditions of each process. By using the temperature difference ΔT, it is possible to specify the defect by eliminating the influence of the temperature variation of the entire die cast product. However, when the inspection is performed in an environment where the temperature variation of the entire die-cast product does not occur so much, the inspection may be performed using the temperature T0 instead of the temperature difference ΔT.

また、ステップS8でダイカスト品を水中から引き上げてからステップS10でダイカスト品をサーモグラフィ装置で撮影するまでの間に、水滴の除去等を行う必要がある。このため、ダイカスト品を水中から引き上げてからサーモグラフィ装置による撮影を行うまでの時間間隔はある程度長くなる。このため、この間にダイカスト品の表面の温度分布が均質化し、欠陥に起因する温度差が消失する場合がある。このため、ステップS16では、比較的大きい欠陥を特定することはできるが、小さい欠陥を特定することは難しい。したがって、この検査方法では、ステップS16に引き続いてステップS18以降の処理を実施する(図7)。   Further, it is necessary to remove water droplets and the like after the die-cast product is lifted from the water in step S8 until the die-cast product is photographed by the thermography device in step S10. For this reason, the time interval from when the die-cast product is lifted out of the water to when the image is taken by the thermography device is increased to some extent. For this reason, the temperature distribution on the surface of the die-cast product is homogenized during this time, and the temperature difference due to the defect may disappear. For this reason, in step S16, a relatively large defect can be identified, but it is difficult to identify a small defect. Therefore, in this inspection method, the process after step S18 is implemented following step S16 (FIG. 7).

ステップS18では、サーモグラフィ装置120で撮影しながら、ハロゲンヒータ等によって各検査領域B1〜B3を局所的に加熱する。局所加熱は、予め決められた時間だけ行う。そして、サーモグラフィ装置120によって、各検査領域B1〜B3の局所加熱の前後における赤外線強度の変化量を検出する。ステップS18は、検査領域B1〜B3毎に行う。次に、ステップS20で、ステップS18で検出した各検査領域B1〜B3の赤外線強度の変化量と、ステップS6で算出した各検査領域B1〜B3の熱放射赤外線比率から、ステップS18の局所加熱の前後における各検査領域B1〜B3の温度上昇量を算出する。   In step S <b> 18, the inspection regions B <b> 1 to B <b> 3 are locally heated by a halogen heater or the like while photographing with the thermography device 120. Local heating is performed for a predetermined time. And the thermography apparatus 120 detects the variation | change_quantity of the infrared intensity before and behind local heating of each test | inspection area | region B1-B3. Step S18 is performed for each of the inspection areas B1 to B3. Next, in step S20, from the amount of change in the infrared intensity of each inspection region B1 to B3 detected in step S18 and the thermal radiation infrared ratio of each inspection region B1 to B3 calculated in step S6, local heating in step S18 is performed. The temperature rise amount of each inspection area | region B1-B3 before and behind is calculated.

ステップS22では、ステップS20で算出した各検査領域B1〜B3の温度上昇量を、マスタ温度上昇量と比較する。マスタ温度上昇量は、各検査領域について予め定められている。マスタ温度上昇量は、各検査領域B1〜B3においてステップS20で通常時に得られる温度上昇量を定めたものである。なお、通常時の温度上昇量とは、予め定められた品質基準に合格したダイカスト品で得られる温度上昇量を意味する。   In step S22, the temperature increase amount of each of the inspection regions B1 to B3 calculated in step S20 is compared with the master temperature increase amount. The master temperature increase amount is predetermined for each inspection region. The master temperature rise amount defines the temperature rise amount that is normally obtained in step S20 in each of the inspection regions B1 to B3. The normal temperature rise means the temperature rise obtained with a die-cast product that passes a predetermined quality standard.

温度上昇量がマスタ温度上昇量よりも小さいことは、その検査領域が通常よりも温度上昇していないことを意味し、温度上昇量がマスタ温度上昇量よりも大きいことは、その検査領域が通常よりも温度上昇していることを意味する。二層構造の粗材や断熱性の欠陥が存在する粗材では、冷却工程で内部が冷却され難いので、局所加熱工程の開始時において粗材の内部が高温に維持されている。したがって、このような粗材の表面領域は、ステップS18の局所加熱において表面側と内部側の両方から加熱される。このため、粗材の表面が急速に温度上昇する。したがって、このような粗材は、温度上昇量が大きくなる。各検査領域の温度上昇量をマスタ温度上昇量と比較することで、各検査領域内における欠陥の有無を判定することができる。   A temperature rise amount smaller than the master temperature rise amount means that the inspection region has not risen more than usual, and a temperature rise amount larger than the master temperature rise amount means that the inspection region is normal. It means that the temperature is rising. In a coarse material having a two-layer structure and a coarse material having a heat insulation defect, the inside of the coarse material is maintained at a high temperature at the start of the local heating step because the inside is difficult to be cooled in the cooling step. Therefore, the surface area of such a rough material is heated from both the front side and the inner side in the local heating in step S18. For this reason, the temperature of the surface of the coarse material rises rapidly. Therefore, such a rough material has a large temperature rise. By comparing the temperature increase amount of each inspection region with the master temperature increase amount, it is possible to determine the presence or absence of a defect in each inspection region.

上述したように、ステップS16で通常よりも温度低下が小さい検査領域は、二層構造の領域か、クラック状の欠陥が存在する領域か、鋳巣が存在する領域である。このステップS16で通常よりも温度低下が小さい検査領域が、ステップS22で通常よりも温度上昇が大きい場合には、その検査領域は、二層構造の領域か、クラック状の欠陥が存在する領域であると考えられる。また、ステップS16で通常よりも温度低下が小さい検査領域が、ステップS22で通常と同定度に温度上昇する場合には、この検査領域は、鋳巣が存在する領域であると考えられる。このように、二層構造及びクラック状の欠陥と、鋳巣とで温度上昇量に差が生じるのは、二層構造及びクラック状の欠陥は面状に広がるため広い範囲に断熱の影響が及ぶのに対し、鋳巣は点状の欠陥であるため、鋳巣の周囲を通じて粗材の表面側と内部側とで熱が伝導し易いためである。また、検査領域に鋳巣が存在する場合には、サーモグラフィ装置の出力画像に円形の模様が見える場合もある。このように、ステップS16で欠陥があることが特定された領域においては、ステップS22でその欠陥が鋳巣であるのか、他の欠陥であるのかを判別することができる。   As described above, the inspection region where the temperature drop is smaller than usual in step S16 is a region having a two-layer structure, a region where a crack-like defect is present, or a region where a cast hole is present. If the inspection area where the temperature drop is smaller than normal in step S16 and the temperature rise is larger than normal in step S22, the inspection area is a two-layer structure area or an area where crack-like defects exist. It is believed that there is. In addition, when the inspection region in which the temperature drop is smaller than normal in step S16 rises to normal and the identification degree in step S22, this inspection region is considered to be a region where a cast hole exists. As described above, the difference in temperature rise between the two-layer structure and crack-like defects and the cast hole is because the two-layer structure and crack-like defects spread in the form of a plane, so the influence of heat insulation is affected over a wide range. On the other hand, since the casting hole is a point-like defect, heat is easily conducted between the surface side and the inner side of the coarse material through the periphery of the casting hole. In addition, when there is a cast hole in the inspection area, a circular pattern may be seen in the output image of the thermography apparatus. As described above, in the region where it is determined that there is a defect in step S16, it can be determined in step S22 whether the defect is a cast hole or another defect.

また、ステップS16で温度低下が通常と同程度である検査領域は、緻密構造の領域か粗大構造の領域である。但し、二層構造の領域でも、表面側と内部側とで初晶の粒径の差が小さければ、ステップS16で温度低下が通常と同程度であると判定される場合がある。したがって、ステップS16で温度低下が通常と同程度である検査領域には、二層構造の領域が含まれる場合がある。ステップS16で温度低下が通常と同程度である検査領域が、ステップS22で通常よりも温度上昇が大きい場合には、その検査領域は二層構造の領域であると考えられる。ステップS22で通常と同程度に温度が上昇する場合には、その検査領域は緻密構造から粗大構造の領域であると考えられる。このように、ステップS16で二層構造として特定できない検査領域をステップS22で二層構造として特定できるのは、ステップS18における局所加熱ではステップS8における冷却よりも急激に温度変化するためである。このように、局所加熱により検査領域を急激に加熱することで、断熱性の差により生じる温度上昇量の差をより正確に検出することができ、より正確に二層構造を特定することができる。   In addition, the inspection region where the temperature drop is about the same as normal in step S16 is a dense structure region or a coarse structure region. However, even in the region of the two-layer structure, if the difference in the primary crystal grain size is small between the front side and the inner side, it may be determined in step S16 that the temperature drop is about the same as usual. Therefore, the inspection region where the temperature drop is about the same as that in step S16 may include a two-layer structure region. If the inspection region in which the temperature drop is about the same in step S16 is higher than normal in step S22, the inspection region is considered to be a two-layer structure region. If the temperature rises to the same extent as usual in step S22, the inspection region is considered to be a region from a dense structure to a coarse structure. As described above, the inspection region that cannot be specified as the two-layer structure in Step S16 can be specified as the two-layer structure in Step S22 because the temperature in the local heating in Step S18 changes more rapidly than the cooling in Step S8. In this way, by rapidly heating the inspection region by local heating, it is possible to more accurately detect the difference in temperature rise caused by the difference in heat insulation, and to identify the two-layer structure more accurately. .

以上に説明したように、ステップS22までの処理で、かなり高い精度で欠陥を特定できる。しかし、ステップS22までの処理では、検査領域が、緻密構造であるか粗大構造であるかを判別することができない。また、ステップS22までの処理では、検査領域が、二層構造であるか、クラック状の欠陥が存在する領域であるかを判別することができない。したがって、本実施例の検査方法では、さらに以下のステップを実行する。   As described above, the defect can be identified with a considerably high accuracy by the processing up to step S22. However, in the process up to step S22, it cannot be determined whether the inspection area has a dense structure or a coarse structure. Further, in the processing up to step S22, it is not possible to determine whether the inspection region is a two-layer structure or a region where a crack-like defect exists. Therefore, in the inspection method of the present embodiment, the following steps are further executed.

ステップS24では、各検査領域を鉄球等の打撃手段で叩き、これによって生じた音を集音マイクにより検出する。さらに、マイクに接続されている演算装置によって、マイクで検出された波形を周波数解析する。これによって、ダイカスト品の固有振動数を検出する。さらに、音の減衰率を検出する。また、この演算装置は、検出された周波数と減衰率に基づいて、各検査領域の良否を判定する。   In step S24, each inspection area is hit with a hitting means such as an iron ball, and the sound generated by this is detected by a sound collecting microphone. Further, the frequency of the waveform detected by the microphone is analyzed by an arithmetic device connected to the microphone. Thus, the natural frequency of the die cast product is detected. Furthermore, the sound attenuation rate is detected. Further, the arithmetic device determines pass / fail of each inspection region based on the detected frequency and attenuation rate.

叩くことで生じる音の波形を周波数解析すると、通常は、3つの周波数でピーク(極大値)が得られる。本実施例の場合には、100Hz程度の低周波数領域と、1kHz程度の中周波数領域と、10kHz程度の高周波数領域で極大値が得られる。これらの周波数は、ダイカスト品毎に固有の振動数である。低周波数領域の固有振動数は、ダイカスト品の形状によって変化する。したがって、低周波数領域の固有振動数と予め決められた周波数(良品で得られる低周波数領域の固有振動数)との差を算出し、その差に基づいて、ダイカスト品が設計通りの形状であるか否かを判定することができる。中周波数領域の固有振動数は、叩いた領域の肉厚等によって変化する。中周波数領域の固有振動数が予め決められた周波数(良品で得られる中周波数領域の固有振動数)との差を算出し、その差に基づいて、叩いた領域が設計通りの肉厚であるか否かを判定することができる。また、中周波数領域の固有振動数は、粗材が二層構造である場合や、粗材中に鋳巣がある場合にも変化することがある。したがって、中周波数領域の固有振動数により、これらの有無を検査することもできる。高周波数領域の固有振動数は、叩いた領域の粗材の内部の結晶の粒径によって変化する。粗材の内部の結晶の粒径が大きければ、高周波数領域の固有振動数は低くなり、粗材の内部の結晶の粒径が小さければ、高周波数領域の固有振動数は高くなる。このため、叩いた領域が緻密構造や二層構造であれば、高周波数領域の固有振動数は高くなり、叩いた領域が粗大構造であれば、高周波数領域の固有振動数は低くなる。すなわち、高周波数領域の固有振動数と予め決められた周波数(良品で得られる高周波数領域の固有振動数)との差を算出し、その差に基づいて、叩いた領域が粗大構造であるか否かを判定可能である。上述した温度変化による検査では、緻密構造か粗大構造かを判別できないが、ステップS24でこれを判定することができる。   When frequency analysis is performed on the sound waveform generated by hitting, normally peaks (maximum values) are obtained at three frequencies. In the case of the present embodiment, maximum values are obtained in a low frequency region of about 100 Hz, a medium frequency region of about 1 kHz, and a high frequency region of about 10 kHz. These frequencies are frequencies unique to each die-cast product. The natural frequency in the low frequency region varies depending on the shape of the die-cast product. Therefore, the difference between the natural frequency in the low frequency region and the predetermined frequency (the natural frequency in the low frequency region obtained with a non-defective product) is calculated, and the die cast product has the shape as designed based on the difference. It can be determined whether or not. The natural frequency in the middle frequency region varies depending on the thickness of the hit region. Calculate the difference between the natural frequency in the middle frequency range and the frequency determined in advance (the natural frequency in the middle frequency range obtained with a non-defective product), and based on the difference, the hit area is as designed. It can be determined whether or not. In addition, the natural frequency in the medium frequency region may change when the coarse material has a two-layer structure or when there is a cast hole in the coarse material. Therefore, the presence or absence of these can also be inspected based on the natural frequency in the middle frequency range. The natural frequency in the high frequency region varies depending on the grain size of the crystals inside the coarse material in the struck region. If the grain size of the crystal inside the coarse material is large, the natural frequency in the high frequency region becomes low, and if the grain size of the crystal inside the coarse material is small, the natural frequency in the high frequency region becomes high. For this reason, if the hit region is a dense structure or a two-layer structure, the natural frequency in the high frequency region is high, and if the hit region is a coarse structure, the natural frequency in the high frequency region is low. That is, the difference between the natural frequency in the high frequency region and a predetermined frequency (the natural frequency in the high frequency region obtained with a non-defective product) is calculated, and based on the difference, whether the hit region has a coarse structure It can be determined whether or not. In the inspection based on the temperature change described above, it is not possible to determine whether the structure is a dense structure or a coarse structure, but this can be determined in step S24.

また、叩くことで生じる音の減衰率は、叩いた領域内におけるクラックの有無によって変化する。クラックが生じている場合には、減衰率は大きくなり、クラックが生じていなければ、減衰率は小さくなる。したがって、減衰率を検出することで、検査領域近傍におけるクラックの有無を判別することができる。上述した温度変化による検査では、二層構造かクラック状の欠陥かを判別することができないが、ステップS24でこれを判別することができる。   Further, the attenuation rate of the sound generated by hitting varies depending on the presence or absence of cracks in the hit area. When a crack is generated, the attenuation rate is increased. When no crack is generated, the attenuation rate is decreased. Therefore, the presence or absence of a crack in the vicinity of the inspection region can be determined by detecting the attenuation rate. In the inspection based on the temperature change described above, it cannot be determined whether the defect has a two-layer structure or a crack, but this can be determined in step S24.

また、このように、固有振動数と音の減衰率に基づく判定を行う場合には、音圧が判定結果に影響することがない。したがって、ダイカスト品を叩くときの強さにばらつきが生じても、正確に判定をすることができる。   In addition, when the determination is made based on the natural frequency and the sound attenuation rate, the sound pressure does not affect the determination result. Therefore, even if the strength when hitting the die-cast product varies, it is possible to make an accurate determination.

なお、ステップS24は、ダイカスト品が完全に冷却されるより前(温度が安定するより前)に行う。このため、ステップS24を実行する際のダイカスト品の温度は、ダイカスト品の冷却速度や、ステップS24を実行するタイミング等によって変化する。上述した固有振動数や減衰率は、ダイカスト品の温度によっても変化する。すなわち、ステップS24で検出される固有振動数や減衰率には、ダイカスト品の温度によって大きな誤差が生じる。しかしながら、この温度による誤差は、ダイカスト品の温度が分かっていれば補正することができる。本実施例の検査方法では、ステップ18で各検査領域の温度を測定している。したがって、ステップS24では、温度による誤差を補正して正確に固有振動数及び減衰率による検査を行うことができる。   Step S24 is performed before the die-cast product is completely cooled (before the temperature is stabilized). For this reason, the temperature of the die-cast product when executing step S24 varies depending on the cooling rate of the die-cast product, the timing of executing step S24, and the like. The above-described natural frequency and damping rate also change depending on the temperature of the die cast product. That is, a large error occurs in the natural frequency and damping rate detected in step S24 depending on the temperature of the die cast product. However, this temperature error can be corrected if the temperature of the die-cast product is known. In the inspection method of this embodiment, the temperature of each inspection region is measured in step 18. Therefore, in step S24, it is possible to accurately inspect the natural frequency and the damping rate by correcting the error due to temperature.

以上に説明したように、本実施例の検査方法によれば、ダイカスト品の各部が、緻密構造であるか、二層構造であるか、粗大構造であるかを正確に特定することができる。さらに、この検査方法によれば、ダイカスト品の各部において、クラック、鋳巣等の欠陥の有無を検査することができる。また、この検査方法は、金型から取り出されたダイカスト品が冷却されて温度が安定するまで待つことなく、実行することができる。したがって、この検査方法をダイカスト品の製造ラインに適用しても、ダイカスト品を効率よく製造することができる。   As described above, according to the inspection method of the present embodiment, it is possible to accurately specify whether each part of the die-cast product has a dense structure, a two-layer structure, or a coarse structure. Furthermore, according to this inspection method, it is possible to inspect each part of the die-cast product for the presence of defects such as cracks and cast holes. Further, this inspection method can be executed without waiting until the die-cast product taken out from the mold is cooled and the temperature is stabilized. Therefore, even if this inspection method is applied to a production line for die-cast products, the die-cast products can be produced efficiently.

また、サーモグラフィ装置によれば、広範囲の赤外線強度分布を短時間で検出することができる。また、サーモグラフィ装置によれば、非接触でダイカスト品を検査することができる。すなわち、検査のためにダイカスト品に機器を設置する必要がない。したがって、短時間でダイカスト品を検査することができる。   Further, according to the thermography apparatus, a wide range of infrared intensity distribution can be detected in a short time. Moreover, according to the thermography apparatus, a die-cast product can be inspected without contact. That is, it is not necessary to install a device on a die-cast product for inspection. Therefore, the die-cast product can be inspected in a short time.

実施例の検査方法についての留意点を述べる。実施例では、鋳造品の温度が約200〜250℃の範囲内で分布している状態から冷却した。冷却前の鋳造品の温度は200〜250℃に限られないが、冷却前後の温度低下量に基づいて欠陥を判断するため、冷却前の鋳造品の温度は150℃以上であることが好ましい。即ち、冷却ステップは、金型から取り出し後の温度150℃以上の鋳造品を冷却することが好ましい。   Points to note about the inspection method of the embodiment will be described. In the examples, the casting was cooled from a state where the temperature of the casting was distributed within a range of about 200 to 250 ° C. The temperature of the cast product before cooling is not limited to 200 to 250 ° C., but it is preferable that the temperature of the cast product before cooling is 150 ° C. or higher in order to determine defects based on the amount of temperature decrease before and after cooling. That is, in the cooling step, it is preferable to cool a cast product having a temperature of 150 ° C. or higher after being taken out from the mold.

また、実施例の検査方法では、鋳造品の温度が約200〜250℃で分布している状態から冷却した。冷却前の温度が管理できない場合、冷却ステップに先立って、鋳造品表面において検査対象として定められた検査領域の温度を計測するステップを設けることも好適である。この場合、検査領域の温度を計測した後に冷却ステップを行い、次いで、冷却後の検査領域の温度を計測する。これによって、冷却前後の検査領域の温度低下量を算出する。   Moreover, in the inspection method of an Example, it cooled from the state in which the temperature of a casting is distributed at about 200-250 degreeC. When the temperature before cooling cannot be controlled, it is also preferable to provide a step of measuring the temperature of the inspection region defined as the inspection target on the surface of the casting prior to the cooling step. In this case, the cooling step is performed after measuring the temperature of the inspection region, and then the temperature of the inspection region after cooling is measured. Thus, the amount of temperature decrease in the inspection area before and after cooling is calculated.

図9のケースの場合、冷却前の温度がいずれの検査領域も200℃であったとすると、領域B1の温度低下量は、200℃−145℃=65℃である。領域B2の温度低下量は、200℃−73℃=127℃である。領域B3の温度低下量は、200℃−75℃=125℃である。このように、実施例では、冷却前の各検査領域の温度が既知であるので、冷却後の各検査領域の温度が、各検査領域の温度低下量に対応した値となる。また、実施例では、各検査領域の冷却後温度と黒体部の冷却後温度の差ΔTをマスタ温度差ΔTMと比較することで、検査領域の良否を判定した。温度差ΔTは、黒体部に対する相対的な検査領域の温度低下量に相当する。したがって、実施例の検査方法も、各検査領域の冷却前後の温度低下量に基づいて良否(即ち欠陥の有無)を判定していることになる。また、マスタ温度差ΔTMは、予め定められた品質基準に合格したダイカスト品で得られる温度低下量(基準温度低下量)に基づいて定められている。したがって、各検査領域の温度差ΔTをマスタ温度差ΔTと比較することで、各検査領域の良否を正確に判定することができる。   In the case of FIG. 9, assuming that the temperature before cooling is 200 ° C. in any inspection region, the amount of temperature decrease in the region B1 is 200 ° C.-145 ° C. = 65 ° C. The amount of temperature decrease in the region B2 is 200 ° C.-73 ° C. = 127 ° C. The amount of temperature decrease in the region B3 is 200 ° C.-75 ° C. = 125 ° C. Thus, in the embodiment, since the temperature of each inspection region before cooling is known, the temperature of each inspection region after cooling becomes a value corresponding to the amount of temperature decrease in each inspection region. Further, in the example, the quality of the inspection area was determined by comparing the difference ΔT between the cooling temperature of each inspection area and the cooling temperature of the black body portion with the master temperature difference ΔTM. The temperature difference ΔT corresponds to the amount of temperature decrease in the inspection region relative to the black body portion. Therefore, the inspection method of the embodiment also determines pass / fail (that is, whether there is a defect) based on the amount of temperature decrease before and after cooling of each inspection region. The master temperature difference ΔTM is determined based on a temperature decrease amount (reference temperature decrease amount) obtained with a die-cast product that has passed a predetermined quality standard. Therefore, the quality of each inspection region can be accurately determined by comparing the temperature difference ΔT of each inspection region with the master temperature difference ΔT.

なお、上述した実施例では、ステップS10において、音の周波数と減衰率を検出したが、粗材中における音の速度を検出してもよい。粗材中における音の速度は、粗材の内部構造によって変化する。したがって、検出される音の速度によって、粗材の内部構造に異常がないかを検査することができる。   In the above-described embodiment, the sound frequency and attenuation rate are detected in step S10. However, the sound speed in the rough material may be detected. The speed of sound in the coarse material varies depending on the internal structure of the coarse material. Therefore, it is possible to inspect whether there is any abnormality in the internal structure of the coarse material depending on the speed of the detected sound.

また、上述した実施例では、ステップS4で赤外線強度を検出する擬似黒体部が予め決められていた。この擬似黒体部は、以下のように決定することができる。まず、製造ラインで製造されたダイカスト品を用意し、このダイカスト品の凹部(擬似黒体部として使用できそうな箇所)内に熱電対を取り付ける。次に、ダイカスト品を恒温槽に入れて所定時間加熱する。次に、ダイカスト品を恒温槽から取り出し、サーモグラフィ装置によってダイカスト品の表面の赤外線強度分布を検出する。上述した通り、サーモグラフィ装置によれば、赤外線強度は、温度に換算した値として出力される。次に、熱電対により検出される温度と、サーモグラフィ装置により出力される温度との差が小さい箇所を特定する。このように、熱電対により検出される温度(実際の温度)とサーモグラフィ装置により出力される温度(赤外線強度から換算した温度)との差が小さくなる領域を、擬似黒体部としてステップS4で用いることができる。   Further, in the above-described embodiment, the pseudo black body part for detecting the infrared intensity in step S4 is determined in advance. This pseudo black body portion can be determined as follows. First, a die-cast product manufactured on a manufacturing line is prepared, and a thermocouple is attached in a concave portion (a portion that can be used as a pseudo black body portion) of the die-cast product. Next, the die-cast product is placed in a thermostatic bath and heated for a predetermined time. Next, the die-cast product is taken out from the thermostat, and the infrared intensity distribution on the surface of the die-cast product is detected by a thermography device. As described above, according to the thermography apparatus, the infrared intensity is output as a value converted into temperature. Next, a location where the difference between the temperature detected by the thermocouple and the temperature output by the thermography device is small is specified. Thus, the region where the difference between the temperature detected by the thermocouple (actual temperature) and the temperature output by the thermographic device (temperature converted from the infrared intensity) is small is used as the pseudo black body portion in step S4. be able to.

なお、上述した実施例では、検査領域の赤外線強度と、擬似黒体部の赤外線強度から、各検査領域の摂氏温度を算出した。しかしながら、各検査領域の温度は、その他の任意の単位を用いて表してもよい。例えば、誤差要因が少ない環境でサーモグラフィ装置による撮影を行うことができる場合には、検査領域における熱放射赤外線比率のばらつきが小さくなるので、熱放射赤外線比率を考慮することなくサーモグラフィ装置が検出する赤外線強度そのものを温度を示す値として用いてもよい。このような値でも、通常時の値(マスタ値)と比較することで、検査領域における欠陥の有無を検査することができる。   In the above-described embodiment, the Celsius temperature of each inspection region is calculated from the infrared intensity of the inspection region and the infrared intensity of the pseudo black body portion. However, the temperature of each inspection area may be expressed using other arbitrary units. For example, when imaging with a thermography device can be performed in an environment with few error factors, the variation in the thermal radiation infrared ratio in the inspection region is reduced, so the infrared detected by the thermography device without considering the thermal radiation infrared ratio The intensity itself may be used as a value indicating temperature. Even such a value can be inspected for the presence or absence of a defect in the inspection region by comparing with a normal value (master value).

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.
The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology illustrated in the present specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

100:初晶
108:欠陥
110:鋳巣
111:ダイカスト品
112:凹部
120:サーモグラフィ装置
100: Primary crystal 108: Defect 110: Cast hole 111: Die-cast product 112: Recess 120: Thermography apparatus

Claims (5)

鋳造品の検査方法であって、
鋳造品が、繊維状カーボンに覆われているキャビティ面により成形された第1領域と、繊維状カーボン及び断熱材に覆われていないキャビティ面により成形された第2領域を有しており、
鋳造品を冷却するとともに、鋳造品表面の第1領域と第2領域のそれぞれにおいて検査対象として定められた検査領域の温度低下量を検出する冷却ステップと、
第1領域の温度低下量を第1基準温度低下量と比較し、第2領域の温度低下量を第2基準温度低下量と比較するステップ、
を有し、
第1基準温度低下量が第2基準温度低下量よりも大きいことを特徴とする検査方法。
A method for inspecting a cast product,
The casting has a first region formed by a cavity surface covered with fibrous carbon, and a second region formed by a cavity surface not covered with fibrous carbon and heat insulating material,
A cooling step for cooling the casting, and detecting a temperature drop amount of the inspection area defined as an inspection object in each of the first area and the second area on the surface of the casting;
Comparing the temperature decrease amount of the first region with the first reference temperature decrease amount, and comparing the temperature decrease amount of the second region with the second reference temperature decrease amount;
Have
An inspection method, wherein the first reference temperature decrease amount is larger than the second reference temperature decrease amount .
冷却ステップの後に、検査領域を局所的に加熱するとともに、検査領域の温度上昇量を検出する局所加熱ステップ、
をさらに有していることを特徴とする請求項1に記載の検査方法。
After the cooling step, the local heating step for locally heating the inspection region and detecting the amount of temperature increase in the inspection region;
The inspection method according to claim 1, further comprising:
冷却ステップでは、鋳造品を水没させることによって鋳造品を冷却することを特徴とする請求項1または2に記載の検査方法。   The inspection method according to claim 1 or 2, wherein, in the cooling step, the cast product is cooled by submerging the cast product. 検査領域を叩くことで生じる音の周波数を検出するステップをさらに有することを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の検査方法。   The inspection method according to claim 1, further comprising a step of detecting a frequency of sound generated by hitting the inspection region. 検査領域を叩くことで生じる音の減衰率を検出するステップをさらに有することを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の検査方法。   The inspection method according to claim 1, further comprising a step of detecting an attenuation rate of sound generated by hitting the inspection area.
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