フィッシャー・インストルメンツ製の蛍光X線式測定器は、非接触かつピンポイントでめっきの厚さを測る計測機器です。
測定器のテーブル上に測定物を置き、諸設定が完了後に測定を開始するとおおよそ数秒から数十秒でめっきの厚さを測定します。
X線を照射する検出器である比例計数管は測定精度の関係より暖気運転(エージング)が必要で、測定器を立ち上げてすぐに使用することはできません。使用に際しては30分程度の暖気時間がかかるため測定する必要があった場合は事前に機器を立ち上げておくことが大切です。暖気運転が完了すると、測定するめっきに対応した標準片で使用前点検を行います。例えば電気亜鉛めっきの一種である三価クロメート品の膜厚を測りたい場合は表面の化成被膜は検出できませんが、亜鉛層を測定するため亜鉛のマスターとなる標準片の膜厚を測定し精度の確認を行います。他にもニッケルめっきや銀めっきなど用途に応じて複数種のめっきの膜厚測定に対応できますが、溶融亜鉛めっきのような膜厚の大きい種類のめっきには対応できません。
また簡易的ではありますが、元素分析も可能で周期表のTi(22)～U(92)が対象で、それ以外の元素については対象外です。あくまで簡易的な分析のため含有率が1％以下の場合だと測定能力が下がります。
※比例計数管:電離放射線の数を数えそのエネルギーを図る測定装置
蛍光X線式測定器
【メーカー】フィッシャー・インストルメンツ
【どんな時に使う？】
パターン① U-ナットの三価クロメート付きのめっき膜厚を受入検査で確認したい場合
二次加工先で処理された三価クロメート付きのU-ナットにおいて、社内の受入検査で指定の膜厚が得られているかについて本機を用いて検証を行います。
今回はサンプルとして、U-NUT M16×2 SS 三価クロメートを測定しました。
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《手順》
- 1.使用前点検チェックシートを記入 （サンプル添付）
- 2.本機のブレーカー、主電源、PC、モニターを立ち上げる
- 3.専用アプリ(Win FTM)を立ち上げ、X線HVキーをONにする
4.機械のウオーミングアップ用のエレメントをテーブル上に置き、焦点エリアやピントを合わせる
5.暖機運転を開始する
6.暖機運転完了後、測定したいめっきに合わせた標準片で事前チェックする(今回は検量線をZnに切り替え)
7.テーブルに測定したいナットの二面部を並べ、ピントと測定位置を決定する
8.測定ボタンを押し、モニター上に表示される結果を確認する
結果：U-NUT M16×2 SS 三価クロメートのメッキ厚は10.58μが検出され、5μ以上の規格値をクリアしていました。
パターン② U-ナットの三価ステンコート(ニッケル亜鉛合金めっき)のめっき膜厚の内訳を確認したい場合
三価ステンコート付きU-ナットの層毎(亜鉛とニッケル)のめっき比率や総合的な膜厚の程度を確認したい場合も本機を用いた測定が可能です。
今回はサンプルとして、フランジU-NUT M12×1.25 SS 三価ステンコートを測定しました。
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≪手順≫
1.本機のブレーカー、主電源、PC、モニターを立ち上げる
2.専用アプリ(Win FTM)を立ち上げ、X線HVキーをONにする
3.事前点検用のエレメントをテーブル上に置き、焦点エリアやピントを合わせる
4.暖機運転を開始する
5.暖機運転完了後、測定したいめっきに合わせた標準片で事前チェックする(今回は検量線をNiZnに切り替え)
6.テーブルに測定したいナットの座面を並べ、ピントと測定位置を決定する
7.測定ボタンを押し、モニター上に表示される結果を確認する(ニッケル、亜鉛の比率および膜厚)
結果：亜鉛層84.3％ ニッケル層15.7％となり 膜厚8.61μが検出され、5μ以上の規格値をクリアしていました。
ご紹介した測定例は一例です。お客様が使用しているナット、ボルトで確認が必要な案件があれば、
冨士精密で所有する様々な試験機・測定器で検証を行い対応することも可能です。
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