銅線溶接部の非破壊検査技術

　ナインシグマ社は、大手自動車部品メーカーを代理して、平角銅線の溶接部の溶け込み深さを非破壊で測定可能な技術を求めている。溶け込み深さの測定に加えて、溶接に伴う欠陥（空隙、ピンホール、貫通など）も検出可能な技術が望ましい。なお、オンラインプロセスに適用できる技術が望ましいが、オフラインでの測定技術も歓迎する。

平角銅線の溶接イメージ図測定対象である溶接部の詳細

• 被溶接物：平角銅線
  • 材質：銅
  • サイズ：幅：1.5～4.0×長さ：3.5～6.0×厚さ1.5～4.0mm
• 上記の平角銅線の溶接部の状況
  • 溶接方法：レーザ溶接で母材である銅を溶融し、平角銅線同士を接合
  • 溶接する平角銅線数：約90～150本
  • 下図のように、溶接部が多点に密集している（全部で約90～150箇所）破壊検査で測定した溶接部の溶け込み断面積：2～4mm2程度（深さ1～2×長さ2～4mm）
  •  溶接欠陥
    • 内部または表面に存在する
    • 欠陥の種類：空隙、ピンホール、貫通など
    • 大きさ：幅0.1～1mm程度

平角銅線の溶接イメージ図 

最終的に求める技術の要件

　先述の平角銅線同士を接合した部品において、多点に密集している溶接部の溶け込み深さ、および欠陥（内部、表面）を非破壊で測定出来ること

• 大気中、異物付着が無い状態で測定可能なこと
• 測定分解能
  • 溶け込み深さ：（深さ方向）±0.1mm
  • 欠陥：（水平方向）±0.05mm
• 測定時間
  • オンラインでの測定の場合：全溶接部（90～150箇所）を1分以内
  • オフラインでの測定の場合： 全溶接部（90～150箇所）を1時間以内

例えば以下の技術アプローチを想定しているが、これらに限らず、上記の技術要件を満たしうるものであれば、どのようなものでも構わない

• 浸水を必要としない超音波測定、アコースティックエミッション（AE）法
• 多数接合部品を計測可能なX線検査
• ガルバノスキャナを用いたレーザ計測
• 高速処理を実現する溶融形状画像診断
• 渦電流探傷試験
• 赤外線サーモグラフィ法
• 溶融放射温度測定

• 現段階でコンセプトレベルの提案であり、効果を示すデータなどがないもの

　ナインシグマの依頼主は、自動車で用いられる部品として、先述のような溶接を行った平角銅線の製造を行っている。この部品の品質をこれまで以上に担保するため、溶接部の溶込み深さ量および内部や表面の欠陥を正確に把握することが必要となっている。

　依頼主は、種々の検査手法の評価を行っているが、超音波探傷は浸水検査が必要、X線検査は多数の平角銅線同士を接合した部品ではX線が透過しない等という課題がある。更に、全般の検査において、多点密集箇所の溶接内部に対して高精度かつ高速な非破壊検査が困難となっている。

　一方、非破壊検査は様々な分野で利用されており、本課題の解決に有望な技術は存在すると考えられる。そこで、いち早く有望技術を特定し、実用化に結び付けるべく技術募集を行うこととした。

　要点を絞って提案内容を記載ください。必要に応じて参考資料の添付をお願いいたします。

提案には、機密情報を含まないようご注意ください。

　受領した提案に対する評価は、すべて依頼主が行います。提案内容は以下の評価基準に従い評価されます。

• 提案する技術の概要、性能
• 目標スペックを実現するための開発計画と実現の根拠
• 経済的実現可能性
• 目標スペックを実現するための提案計画の現実性（活動内容、期間、役割、成果、費用見積り額）
• 所有権の可能性（独占権、優先権など）
• 関連実績など、提案組織の実力

　提案締切後、はじめに依頼主は書面による一次スクリーニングを行い、その結果を6-8週間後にナインシグマから各提案者へお伝えします。その後、有望な提案に対して追加質問や直接の議論を行い、最終選考に進む候補を選定します。選定後、依頼主は、サンプルテストなどを通して、技術の確認を行います。選考の過程で、必要に応じて提案者と依頼主は秘密保持契約（NDA）を締結し、さらなる情報開示や具体的な開発の進め方の議論を行います。

　その後、提案者と必要な契約を提携し、技術の実証・追加開発などを行い、技術の確立を目指していただきます。具体的な協業体制については協議の上決定いただくこととなります。