進化が止まらない！　ものづくりを支える検査の世界

ものづくりの信頼性を担保する検査技術

ものづくりには、常に検査が必要です。第2次世界大戦でアメリカは、当時普及し始めた溶接技術で輸送船を大量に作りました。しかし溶接の不備で浸水事故が絶えず発生し、そこから検査技術が発達しました。戦後、溶接ロボットが開発されたり、輸送機器の材料に金属と炭素繊維を接合したりするなど、新しい製造技術が登場しました。その製品の強度や耐久性、安全性といった信頼性を担保するために、検査技術も同時に進歩してきました。逆に言えば、適正な検査を施さない限り、ものづくりはできないのです。

超音波を利用して製品の異常を検査

物体を分解・破壊せずに検査・評価する技術を「非破壊検査」と言います。非破壊検査には、主に超音波が使われます。なぜなら、超音波には固体の中を伝わりやすく、まっすぐ進んではね返るという特性があるからです。この特性を利用して照射した超音波のはね返り具合で、亀裂や破断の有無などの異常を検査できます。これを「超音波パルス反射法」と言います。また近年では、レーザーから発生する超音波を利用する場合もあります。レーザー照射は遠い場所からでも可能なので、プラントや橋などの経年劣化の検査が容易になります。

3Dプリンタでつくる金属部品にも検査が欠かせない

近年、急速に発達しているのが3Dプリンタを使った金属部品の製造です。しかし、粉状の金属を溶かして積み上げていく3Dプリンタの製法は、内部に欠陥ができやすく、現状では強度と信頼性の必要な製品にはまだ向いていません。そこで、造形中に超音波検査を行い欠陥のない製品を作るなどの改良が進められています。この技術が確立されれば、部品を溶接や接着剤で接合する必要がなくなり、部品の信頼性が向上します。また、データさえあれば、世界中どこでも3Dプリンタで同じ製品を作ることが可能になります。月面に3Dプリンタを持っていって、東京スカイツリーを建てることも夢ではないのです。

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大阪大学工学部応用理工学科機械工学科目教授林高弘先生

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機械工学

先生が目指すSDGs

メッセージ

私は高校時代、目の前の勉強に一生懸命で将来の職業選択まで頭が回っていませんでした。さまざまな方法で情報収集している今の高校生は素晴らしいと思います。
私は今まで3回転職をし、研究テーマもその時々で変化しています。いま社会的な注目を集める研究が、将来もずっと注目されるとは限りません。しかし、研究を通してひらめく瞬間はとても面白く、もしかしたらそのひらめきが社会を変えるかもしれません。ですからあなたには、誠実に学問に取り組む姿勢と、変化に柔軟に対応する能力を身につけてほしいです。

先生への質問

先生の学問へのきっかけは？
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自由な学風と進取の精神が伝統である大阪大学は、学術研究でも生命科学をはじめ各分野で多くの研究者が世界を舞台に活躍、阪大の名を高めています。その理由は、モットーである「地域に生き世界に伸びる」を忠実に実践してきたからです。阪大の特色は、この理念に全てが集約されています。また、大阪大学は、常に発展し続ける大学です。新たな試みに果敢に挑戦し、異質なものを迎え入れ、脱皮を繰り返すみずみずしい息吹がキャンパスに満ち溢れています。