アコースティックエミッション（AE）
計測システム
（AEEDYシリーズ）

AEEDYは亀裂進行や摩擦、摩耗の進行に伴い発生するアコースティックエミッション（AE）を検出し、異常の発生を評価するシステムです。
ダイス傷(線材傷）の検出や研削焼けの検出、金型の異常検出等で実績があります。

■アコースティックエミッション(AE)とは？

アコースティックエミッション（ＡＥ）は、「材料が変形したり亀裂が発生したりする際に、材料がそれぞれ蓄えていたひずみエネルギーを弾性波として放出する現象」と定義されています。
この弾性波を材料の表面に設置したＡＥセンサで検出し、信号処理を行うことにより材料の破壊過程を評価する手法がアコースティックエミッション（ＡＥ）法です。
検出されるＡＥ信号は通常、数kHz〜数MHzと非常に高い周波数帯域を持つため空気中では減衰が大きく、材料中を伝播する信号をＡＥセンサにて検出します。従って、ＡＥセンサを設置する際、検出したいＡＥ信号がＡＥセンサへ充分に伝播する場所へ設置することが重要なポイントとなります。

■導入事例

●ダイス傷（線材傷）検査

線材・棒材の引き抜き（伸線）加工における製品の品質の中でも、ダイス傷と呼ばれる引き抜き時に生じる線材傷が品質異常としてもっとも深刻で、また発生率も高くなっています。
アコースティックエミッション（ＡＥ）は摩擦・摩耗現象によって発生します。
ダイス傷は、ダイスと線材間の摩擦・摩耗現象が大きくなって生じると考えることができますから、引き抜き加工中に発生したＡＥの挙動からダイス傷の発生をリアルタイムで評価することができます。

【検出原理】
図１に、ダイス傷の発生していない場合のＡＥの包絡線検波波形と、ダイス傷が発生した場合のＡＥの包絡線検波波形を示します。ダイス傷が発生するとＡＥの振幅が増大することが分かります。
図２に傷の深さとＡＥのＲＭＳ値の関係を示しますが、傷深さとＡＥのＲＭＳ値に相関があることが分かります。
ＡＥＥＤＹはダイスから発生するＡＥを検出し、その振幅値やＲＭＳ値、信号の連続性からダイス傷の発生を検知することができます。




　　　　　　   図１　伸線加工時に発生するＡＥ波形例    　 　　　図２　ダイス傷の深さとＡＥの関係

●研削焼け検査

研削焼けは主に砥粒の切れ刃の低下や目詰まりによって発生します。通常は、研削焼けを防止するために定期的にドレッシングを実施していますが、突発的な目づまりの発生による研削焼けを防止することはできません。
アコースティックエミッション（ＡＥ）は摩擦・摩耗現象によって発生します。研削加工において、砥石の接触面は一種の摩擦・摩耗現象と考えることができます。目づまりや研削焼けが発生すると摩擦力が増大するので、研削加工中のＡＥ挙動から目づまりや研削焼けをリアルタイムで評価することができます。

【検出原理】
図１に研削焼けの発生していない場合のＡＥの包絡線検波波形と研削焼けが発生した場合のＡＥの包絡線検波波形を示します。研削焼けが発生するとＡＥの振幅が増大することが分かります。
ＡＥＥＤＹは研削加工中に発生するＡＥを検出し、その振幅値やエネルギー値、信号の連続性から目詰まりや研削焼けを検知することができます。

　　　　　　　　　　　　　　　　　図１　研削加工時に発生するＡＥ波形例

●金型異常検査

アコースティックエミッション（ＡＥ）は、金属の亀裂進行や摩擦摩耗の進行に伴い発生します。金型の異常であるパンチやダイの欠損や摩耗、バリの発生やカス上がりによる２度打などは、現象としては金属の亀裂、摩耗、摩擦現象と考えることができます。したがって金型の各異常の発生時にはＡＥが発生します。
ＡＥＥＤＹは、金型の異常に伴い発生したＡＥを検出して、金型の異常を評価します。ＡＥは加工中に発生しますので、プレス中に異常を検出することができます。

■関連製品

●アンプシステム（ＡＥＥＤＹ-ＭＡ1/Ｐ）


ＡＥセンサあるいはプリアンプからのＡＥ信号を増幅し、フィルタリングを施すアンプシステムで、原波形および包絡線検波波形の出力が可能です。
外部にオシロスコープ等のモニタリング装置を接続することにより、ＡＥの計測が可能となります。



●プリアンプ（ＹＰＡ１０００シリーズ）


ＡＥセンサからの信号を増幅し、フィルタリングを施すＡＥＥＤＹ用プリアンプシステムです。
増幅率40dB⇔60dB切替式のYPA1000と20dB⇔40dB切替式のYPA1000-2の2種類を御用意しております。


●治具等

　　ＡＥセンサ取付治具

　　乾電池式簡易発振器

　　打撃装置

　　ＡＥ教育・デモ用試験機　　　例）ＡＥデモ用卓上型ベアリング試験機