NSSでは2020年から「X線CTスキャン受託サービス」を提供しています。X線CTでなにができるの？という疑問にお答えするため、活用事例を定期的に紹介していきます。
今回は、熱溶解方式[FDM]3Dプリンターの樹脂吐出ノズルの詰まり原因を特定することに、X線CTを活用した事例を紹介します。
画像: 3Dプリンター樹脂吐出ノズル
A: 正常品、B: 詰まりが発生した不具合品、ともに樹脂フィラメントの吐出を中断した状態
今回検証したのは造形中にノズル詰まりが発生したテフロンチューブと、まだ詰まりが発生していないテフロンチューブを撮影しました。
まず正常品のX線CTデータ／断面画像を見ると、吐出ノズルの内部構造や樹脂には異常は見られません。
画像: 吐出ノズル正常品のX線CTデータ／断面画像
次に詰まりが発生している不具合品のX線CTデータ／断面画像を見ると、ノズル内部で樹脂に含まれるフィラー（ガラス繊維）が塊になっていることが確認出来ます（赤丸部）。
画像: 吐出ノズル不具合品のX線CTデータ／断面画像
このフィラーの塊が吐出ノズルの詰まりの直接的な原因と考えられます。
また塊が発生する原因は、フィラー含有量・サイズ、ノズルの内径、吐出ノズル温度、吐出圧（吐出スピード）、造形テーブル温度など、さまざまなものが想定されます。
微細構造が不具合の原因と想定される場合、サンプルの粗切断、樹脂埋込み、研磨、光学顕微鏡による観察など、比較的多くの工数を要します。X線CTを利用するとこれらの工程を省くことが出来、短時間で原因特定を行うことが可能になります。
また実製品の不具合調査ではサンプルを切断・研磨など破壊することが出来ない場合があり、この場合には非破壊評価手法（Non Destructive Evaluation: NDT）が必要となります。X線CTは基本的にサンプルを侵襲しない非破壊評価手法ですので、制約を受けるサンプルでも安心して使用することが出来ます。
詳しくはこちらから↓↓↓
CTスキャン受託サービスWEB: https://xrayct.jp/
