[0001] 本发明涉及一种进行工件的试验的试验系统以及试验方法。

[0002] 喷丸(shot blast)、微喷射(micro blast)等喷射加工、抛丸(shot peening)、激光抛射(laser‑peening)等抛射加工、滚筒研磨、刷研磨等研磨加工、辊磨光(roller burnishing)等磨光加工等各种表面加工被实用化。为了实现高质量的表面加工，对加工后的工件的表面状态进行试验的技术变得重要。作为应通过试验确认的表面状态，例如能够举出粗糙度、硬度、残余应力、晶粒粒径等。例如，在专利文献1中公开了一种对被实施表面加工后的工件的残余应力等进行电气试验的表面特性试验装置。

[0003] 现有技术文献

[0004] 专利文献

[0005] 专利文献1：日本公开特许公报“日本特开2016‑224073号”

[0016] (试验系统的结构)

[0017] 参照图1来对本发明的一个实施方式所涉及的试验系统S的结构进行说明。图1是示出试验系统S的结构的框图。

[0018] 如图1所示，试验系统S包括3D扫描仪1、计算机2、计算机3、3D打印机4以及试验装置5。3D扫描仪1和计算机2是委托试验的委托者侧的装置，计算机3、3D打印机4和试验装置5是实施试验的试验者侧的装置。

[0019] 3D扫描仪1用于制作表示工件W的立体形状的形状数据。而且，3D扫描仪1用于向计算机2提供形状数据D1。委托者借助键盘等向计算机2输入表示工件W的材料的材料数据。计算机2用于向计算机3提供从3D扫描仪1获取到的形状数据D1和从委托者获取到的材料数据D2。

[0020] 计算机3用于向3D打印机4输入从计算机2获取到的形状数据D1。3D打印机4用于造型出具有从计算机3获取到的形状数据D1所表示的立体形状的构造物Wa、即具有与工件W相同或大致相同的形状的构造物Wa。对构造物Wa的材料没有特别限定，可以为金属，也可以为树脂。另外，试验者侧的计算机3借助显示器等向试验者提供从委托者侧的计算机2获取到的材料数据D2。试验者从预先准备的试验片组中选择出与从计算机3获取到的材料数据D2所表示的材料对应的试验片P。在此，与材料数据D2所表示的材料对应的试验片P是指由与材料数据D2所表示的材料相同的材料构成的试验片、或者在试验片组所包括的试验片中的由性质与材料数据D2所表示的材料的性质最接近的材料构成的试验片。而且，试验者将选择出的试验片P附加(既可以埋入，也可以粘贴)于通过3D打印机4造型出的构造物Wa，由此制作出模拟工件Wb。试验装置5用于对模拟工件Wb进行试验，并向计算机3提供表示该试验的结果的结果数据D3。

[0021] 计算机3用于向计算机2提供从试验装置5获取到的结果数据D3。计算机2借助显示器等向委托者提供结果数据所表示的结果。

[0022] 此外，在本实施方式中，试验装置5由加工机5a和测定器5b构成。加工机5a用于对模拟工件Wb实施表面加工。作为加工机5a的例子，例如能够举出进行喷丸、微喷射等喷射加工的喷射装置、进行抛丸、激光抛射等抛射加工的抛射装置、进行滚筒研磨、刷研磨等研磨加工的研磨装置、或者进行辊磨光等磨光加工的磨光装置。测定器5b用于测定被实施了表面加工后的模拟工件Wb的表面状态。作为测定器5b的例子，例如能够举出测定粗糙度、硬度、压缩残余应力以及晶粒粒径中的一部分或全部的测定器等。

[0023] 如上所述，试验系统S具备：计算机3，其获取表示工件W的立体形状的形状数据D1和表示工件的材料的材料数据D2；3D打印机4，其用于造型出具有形状数据D1所表示的立体形状的构造物Wa；以及试验装置5，其用于对通过将由材料数据D2所表示的材料构成的试验片P附加于构造物Wa而制作出的模拟工件Wb进行试验。

[0024] 因此，试验者能够使用形状与工件W的形状相同或大致相同且在一部分处材料与工件W的材料相同或大致相同的模拟工件Wb进行试验。因而，能够不输送工件W而远程实施连工件W的形状都考虑在内的试验。

[0025] 另外，试验系统S的试验装置5包括：加工机5a，其对模拟工件Wb实施表面加工；以及测定器5b，其测定被实施了表面加工后的模拟工件Wb的表面状态。

[0026] 因此，针对表面加工，能够不输送工件W而远程实施连工件W的形状都考虑在内的试验。

[0027] 另外，试验系统S还具备：3D扫描仪1，其生成形状数据D1；以及计算机2，其向计算机3提供形状数据D1和材料数据D2，并且从计算机3获取表示试验的结果的结果数据D3。

[0028] 因此，委托者能够容易地委托远程试验，另外，能够容易地知晓远程试验的结果。

[0029] (试验方法的流程)

[0030] 参照图2来对本发明的一个实施方式所涉及的试验方法M的流程进行说明。图2是示出试验方法M的流程的流程图。

[0031] 如图2所示，试验方法M包括：形状数据生成工序M1、材料数据输入工序M2、形状材料数据提供/获取工序M3、构造物造型工序M4、试验片选择工序M5、模拟工件制作工序M6、试验工序M7、结果数据提供/获取工序M8以及结果数据输出工序M9。形状数据生成工序M1、材料数据输入工序M2以及结果数据输出工序M9是在委托者侧实施的工序，构造物造型工序M4、试验片选择工序M5、模拟工件制作工序M6以及试验工序M7是在试验者侧实施的工序。

[0032] 形状数据生成工序M1是生成表示工件W的立体形状的形状数据D1的工序。在本实施方式中，委托者使用3D扫描仪1来实施形状数据生成工序M1。

[0033] 材料数据输入工序M2是向计算机2输入表示工件W的材料的材料数据D2的工序。在本实施方式中，委托者使用键盘等来实施材料数据输入工序。

[0034] 形状材料数据提供/获取工序M3是计算机2向计算机3提供在形状数据生成工序M1中生成的形状数据D1和在材料数据输入工序M2中输入的材料数据D2、或者计算机3从计算机2获取该形状数据D1和该材料数据D2的工序。在本实施方式中，计算机2和计算机3实施形状材料数据提供/获取工序M3。

[0035] 构造物造型工序M4是造型出具有在形状材料数据提供/获取工序M3中获取到的形状数据所表示的形状的构造物Wa的工序。在本实施方式中，试验者使用3D打印机4来实施构造物造型工序M4。

[0036] 试验片选择工序M5是从预先提供的试验片组中选择出由在形状材料数据提供/获取工序M3中获取到的材料数据所表示的材料构成的试验片P的工序。在本实施方式中，试验者实施试验片选择工序M5。

[0037] 模拟工件制作工序M6是对在构造物造型工序M4中造型出的构造物Wa附加在试验片选择工序M5中选择出的试验片P的工序。在本实施方式中，试验者实施模拟工件制作工序M6。

[0038] 试验工序M7是对在模拟工件制作工序M6中制作出的模拟工件Wb进行试验的工序。在本实施方式中，试验者使用试验装置5来实施试验工序M7。

[0039] 结果数据提供/获取工序M8是计算机3向计算机2提供表示试验的结果的结果数据D3、或者计算机2从计算机3获取该结果数据D3的工序。在本实施方式中，计算机2和计算机3实施结果数据提供/获取工序M8。

[0040] 结果数据输出工序M9是输出在结果数据提供/获取工序M8中获取到的结果数据D3的工序。在本实施方式中，计算机3使用显示器等来实施结果数据输出工序M9。

[0041] 此外，在本实施方式中，试验工序7包括加工工序M7a和测定工序M7b。加工工序M7a是对模拟工件Wb实施表面加工的工序。作为表面加工的例子，例如能够举出喷丸、微喷射等喷射加工、抛丸、激光抛射等抛射加工、滚筒研磨、刷研磨等研磨加工、或者辊磨光等磨光加工。测定工序M7b是测定被实施了表面加工后的模拟工件Wb的表面状态的工序。作为测定的表面状态的例子，例如能够举出粗糙度、硬度、压缩残余应力和晶粒粒径中的一部分或全部。

[0042] 如上所述，试验方法M包括：形状材料数据提供/获取工序M3，获取表示工件W的立体形状的形状数据D1和表示工件W的材料的材料数据D2；构造物造型工序M4，造型出具有形状数据D1所表示的立体形状的构造物Wa；以及试验工序M7，对通过将由材料数据D2所表示的材料构成的试验片P附加于构造物Wa而制作出的模拟工件Wb进行试验。

[0043] 因此，试验者能够使用形状与工件W的形状相同或大致相同且在一部分处材料与工件W的材料相同或大致相同的模拟工件Wb进行试验。因而，能够不输送工件W而远程实施连工件W的形状都考虑在内的试验。

[0044] 另外，试验方法M的试验工序M7包括：加工工序M7a，对模拟工件Wb进行表面加工；以及测定工序M7b，测定被表面加工后的模拟工件Wb的表面状态。

[0045] 因此，针对表面加工，能够不输送工件W而远程实施连工件W的形状都考虑在内的试验。

[0046] 另外，试验方法M还包括：形状数据生成工序M1，生成形状数据D1；形状材料数据提供/获取工序M3，提供形状数据D1和材料数据D2；以及结果数据提供/获取工序M8，获取表示试验的结果的结果数据D3。

[0047] 因此，委托者能够容易地委托远程试验，另外，能够容易地知晓远程试验的结果。

[0048] (附记事项)

[0049] 本发明并不限定于上述的实施方式，能够在权利要求所表示的范围内进行各种变更，将上述的实施方式所公开的各技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

[0050] 附图标记说明

[0051] S：试验系统；1：3D扫描仪；2：计算机；3：计算机；4：3D打印机；5：试验装置；W：工件；Wa：构造物；Wb：模拟工件。