測定機器の紹介（城東支所 試作加工・評価）

城東支所は、2025年11月4日に事業を再開しました。城東支所では、製品企画・試作から材料・製品評価までの総合的なものづくり支援を行っています。今回は、機械的な物性を評価する装置をご紹介します。

万能試験機

万能試験機（図1左）は、プラスチック・ゴム・金属材料や製品の物理的特性を評価するための装置です。引張試験、圧縮試験、曲げ試験などを行うことができます。これらの試験により、材料の強度、硬さ、伸びなどの特性を測定し、品質や強度の評価を行います。また、製品設計時に想定された構造が十分な強度を有しているかを確認することにより、構造の妥当性を検証し、製品の信頼性や安全性の評価も可能です。ダンベル状のアルミ板（図1右上)を引張試験した結果、試験力と変位の関係、最大試験力や破断点の確認（図1右下）ができます。

疲労試験機

疲労試験機（図2）は、材料の疲労強度や寿命を評価する装置で、材料の耐久性や疲労限界の測定を行うことが可能です。耐久性は、材料に繰り返しの応力を加えて評価します。また、疲労限度は材料が破壊に至るまでの繰り返し負荷の限界を調べることで評価します（図3）。疲労限界を評価することで、設計時に適切な安全マージン（安全性を考慮した余裕）を確保できます。

 

測定顕微鏡

測定顕微鏡（図4左）は、接触式と非接触式の両方で測定が可能なマルチ測定機です。接触式は、被測定物の表面をスタイラス（触針）で接触することで、X、Y、Zの三次元座標を取得し、長さや幾何偏差を正確に測定することができます（図4右）。また、非接触式では、画像プローブ（検出子）を装着することで、接触式スタイラスでは測定が難しい部分や、樹脂など軟らかい被測定物の測定が可能です。いずれの測定方法でも、製造業の品質管理において重要な役割を果たします。

レーザー顕微鏡

レーザーと白色光源を組み合わせたハイブリッドレーザー顕微鏡（図5a））です。非接触で表面粗さを測定することができます。ナノメートルオーダーで観察することが可能（図5b）、図5c））で、膜厚測定や表面粗さ測定に向いています。表面の微細な凹凸や粗さを三次元データとしてカラーマッピングで表現できる（図5d））ので、視覚的に高低差を捉えることができます。本装置は、ISO 25178-2:2012に基づいた測定を行います。

輪郭・形状測定機(接触式)

輪郭・形状測定機（図6）は、被測定物の表面性状を高精度に測定します。レーザー顕微鏡と違い、接触式のプローブを用いることで、物体の輪郭や表面粗さを測定し、平面だけではなく、段差形状や粗さ、ねじ部形状も測定できます。さらに、ハイブリッド検出器を使うことで、表面粗さと輪郭を同時に測定可能です。本装置は、ISO 25178-2:2012に基づいた測定を行います。

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