オリジナル超音波技術 Ultrasonic Technology （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
ものの表面を伝搬する表面弾性波の＜応用＞実験 ultrasonic-labo
オリジナル超音波実験 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波による金属部品の表面改質技術動画
オリジナル超音波実験 （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
超音波システム研究所（所在地：東京都八王子市）は、
超音波の伝搬状態に関する、計測・解析・制御技術を応用して、
金属部品の表面残留応力を緩和する技術を開発しました。
この表面残留応力を緩和する技術により
金属疲労・・に対する疲れ強さの改善を行うことが可能になりました。
特に、超音波の伝搬状態を
対象物のガイド波（表面弾性波・・）を考慮した設定により、
効果的な非線形現象を実現させる具体的な方法を開発しました。
金属部品、樹脂部品、粉体部材、・・・の各種に対して
幅広い効果を確認しています。
セミナー（超音波洗浄 東京・大井町：2018.04.27）
セミナー（超音波洗浄 東京・大井町：2018.04.27）
洗浄・超音波の基礎から学ぶ、超音波洗浄の活用技術とトラブル対策
超音波システム研究所は、
下記の通り超音波セミナーを行います。
タイトル
「 洗浄・超音波の基礎から学ぶ、
超音波洗浄の活用技術とトラブル対策」
講師 超音波システム研究所 代表 斉木 和幸
日時 ２０１８年４月２７日（木）１０：３０～１６：３０
主催 サイエンス＆テクノロジー株式会社
http://www.science-t.com/
受講料(税込)
48,600円 ( S&T会員受講料 46,170円 )
定価：本体45,000円＋税3,600円
会員：本体42,750円＋税3,420円
【キャンペーン！2名同時申込みで1名分無料
（１名あたり定価半額の24,300円）】
※2名様ともS&T会員登録をしていただいた場合に限ります。
資料・昼食付
会場 【東京】品川区大井町 きゅりあん ４階 第2特別講習室
〒140-0011
東京都品川区東大井5-18-1
＜ＪＲ（京浜東北線）＞
●「大井町駅」（中央改札）より徒歩１分
＜東急大井町線＞
●「大井町駅」より徒歩３分
＜りんかい線＞
●「大井町駅」（Ａ１出口）より徒歩３分
詳細 https://www.science-t.com/st/cont/id/28307
＜プログラム＞
１．洗浄の基礎知識
1.1 洗浄の目的と原理
1.2 洗浄のエネルギー
1.2.1 汚れと付着力
1.2.2 洗浄と表面エネルギー
1.3 洗浄の方法
1.3.1 物理作用
1.3.2 化学作用
1.3.3 マイクロバブル
1.4 一般的な洗浄プロセス
1.5 洗浄液（洗剤、溶剤…）
1.6 洗浄効果の確認・評価方法
1.7 洗浄システムの具体例
２．音圧データの測定解析に基づいた問題と改善策
2.1 液体、気体、固体が化学反応した汚れには、
キャビテーションの変化が有効
2.2 ナノレベルの精密な洗浄には、
複数の異なる超音波周波数による音響流制御が有効
2.3 再付着には、超音波シャワー・洗浄液の流れの見直しが有効
2.4 洗浄プロセスの効率改善には、
隣接する水槽間の相互作用を確認・解析することが必要
2.5 部品の隙間に入ったメッキ液の洗浄には、
洗浄物の音響特性に合わせた揺動操作が有効
2.6 超音波が大きく減衰する洗浄液を使用する場合は、
水槽の設置・治工具の工夫が必要
３．洗浄で使われる超音波
3.1超音波の利用ノウハウ
3.1.1 設置
3.1.2 マイクロバブル発生システム
3.1.3 液循環
3.2 超音波振動の伝搬現象
3.2.1 液体
3.2.2 気体
3.2.3 弾性体
3.3 キャビテーションと音響流
3.3.1 測定
3.3.2 解析
3.3.3 評価
3.3.4 具体例
４．洗浄の問題解決テクニック（ トラブルシューティング）
4.1 大型部品（軸・フレーム…）の洗浄
4.2 洗浄バレルを使用した洗浄
4.3 大量の部品洗浄
4.4 洗剤・溶剤を利用した洗浄
4.5 複雑な形状の部品洗浄
4.6 その他 （線材、素材、粉末、アルミ、セラミックス…）
□質疑応答□
＜趣旨＞
製造工程にとって重要な洗浄。
機械加工の工程や表面処理の工程など、
製品への付加価値レベルの向上に伴い、
洗浄技術は大変重視されるようになりました。
しかし、現状の洗浄状況は、
ＩＴ技術・３Ｄプリンター・ナノテクノロジーの普及などと比べると
大きな改善・変化が起きていません。
洗浄後の汚れが再付着する状況や
洗浄物の違いによる洗浄状態のバラツキ、乾燥後のしみの発生など、
性能を低下させる原因やクレームになる事例は多く、
洗浄工程の考え方や改善方法等は、非常に重要な事項だと言えます。
本セミナーでは、
洗浄のメカニズムや基本的な知識についてわかり易く解説するとともに、
講師の長年におよぶ洗浄実験から得られた洗浄のテクニック
（水槽設計・製造、マイクロバブルの利用、
キャビテーションと音響流の最適化技術、
洗浄中の表面弾性波測定技術…）や
トラブルシューティング、
アルミ部品・大型材料の表面処理事例等について紹介します。
参考動画
超音波洗浄機
脱気マイクロバブル発生液循環
音圧測定
音圧解析
表面弾性波を利用した、超音波制御技術 ultrasonic-labo
超音波システム研究に関する動画・スライドを投稿しています ultrasonic-labo
超音波実験 Ultrasonic experiment ＜超音波システム研究所 ultrasonic-labo＞
超音波システム研究所は、
目的に合わせた効果的な超音波のダイナミック制御を実現する、
＜脱気・マイクロバブル発生液循環システム＞に関して
空気（気体）をバブリングすることで
超音波の非線形現象をコントロールする技術を開発しました。
超音波液循環技術の説明
１）超音波専用水槽（オリジナル製造方法）を使用しています。
２）水槽の設置は
１：専用部材を使用
２：固有振動と超音波周波数・出力の最適化を行っています。
３）超音波振動子は専用部材を利用して設置しています
（専用部材により、定在波、キャビテーション、音響流の
利用状態を制限できます）
４）脱気・マイクロバブル発生装置を使用します。
（標準的な、溶存酸素濃度は５－６ｍｇ／ｌ）
５）水槽と超音波振動子は表面改質を行っています。
上記の設定とマイクロバブルの拡散性により
均一な洗浄液の状態が実現します。
均一な液中を超音波が伝搬することで
安定した超音波の状態が発生します。
この状態から
目的の超音波の効果（伝搬状態）を実現するために
液循環制御を行います
（水槽内全体に均一な音圧分布を実現して、
超音波、脱気装置、液循環ポンプ、・・の運転制御がノウハウです）
目的の超音波状態確認は音圧測定解析（超音波テスター）で行います。
ポイントは
適切な超音波（周波数・出力）と液循環のバランスです
液循環の適切な流量・流速と超音波キャビテーションの設定により
超音波による音響流・加速度効果の状態をコントロールします。
脱気・マイクロバブルの効果で
均一に広がる超音波の伝搬状態を利用します。
液循環により、以下の自動対応が実現しています。
溶存気体は、水槽内に分布を発生させ
レンズ効果・・・の組み合わせにより、超音波が減衰します。
もうひとつは
適切な液循環による効率の良い超音波照射時は、
大量の空気・・が水槽内に取り入れられても
大きな気泡となって、水槽の液面から出ていきます。
しかし、超音波照射を行っていない状態で
オーバーフロー・・により
液面から空気を取り込み続けると、超音波は大きく減衰します。
この空気を入れる操作は必要です
多数の研究報告・・がありますが
液循環の無い水槽で、長時間超音波照射を行い続け
溶存気体の濃度が低下すると
音圧も低下して、キャビテーションの効果も小さくなります。
（説明としては、キャビテーション核の必要性が空気を入れる理由です
液面が脱脂油や洗剤の泡・・・で覆われた場合も空気が遮断され
同様な現象になります）
さらに、
超音波照射により、脱気は行われ
溶存気体の濃度は低下して、分布が発生します
単純な液循環では、この濃度分布は解消できません。
この濃度分布の解決がマイクロバブルの効果です。
脱気・マイクロバブル発生液循環が有効な理由です。
注：
オリジナル装置（超音波測定解析システム：超音波テスター）による
音圧測定解析を行い
効果の確認を行っています。
上記の液循環状態に対して
ポンプから空気（気体）をバブリングすることで
水槽底面の表面弾性波の効果を利用して
マイクロバブルの発生効率が高くなるとともに
ダイナミックな超音波の変化を実現します。
気体の流量・流速分布・・・を適切に設定することで
目的に合わせた、非線形現象を発生させることができます。
オリジナル超音波プローブの「発振・制御」技術 ultrasonic-labo
