超音波システムに関する実験
超音波の発振制御 Ultrasonic System Laboratory
超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
－－超音波とマイクロバブルによる表面改質（応力緩和）技術 no.2－－
超音波システム研究所は、
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、
超音波専用水槽による表面付近の残留応力を緩和する技術を開発しました。
今回開発した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、
効果的な超音波照射条件・・・を実現させる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。
この技術を コンサルティング対応として提供します
これは、新しい超音波による表面処理技術であり、
音響特性による一般的な効果を含め
新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
に大きな特徴的な固有の操作技術として、
利用・発展できると考えています。
超音波とマイクロバブルを利用した
表面処理（応力緩和）技術をコンサルティング対応として
以下の事項を提供します
１：原理の説明
２：具体的な装置の説明（必要であれば設計・製造）
３：操作方法・作業ノウハウの説明
４：新しい超音波利用技術の説明
実績・事例
１：超音波水槽の表面改質
２：超音波振動子の表面改質
３：金属部品の表面改質
板金部品、ネジやボルト、・・・
４：樹脂部品の表面改質
レンズ、コーティング・塗装部品、・・
参考 弾性波動
http://youtu.be/RjuNZzAvYFs
超音波による表面改質技術の基礎資料 ｎｏ．１
http://youtu.be/C4n1KiMhKlo
超音波による表面改質技術の基礎資料 ｎｏ．２
http://youtu.be/_KAlDsgJcUY
超音波による表面改質技術の基礎資料 ｎｏ．３
http://youtu.be/cwn8P5vokRw
低温焼入れ
http://youtu.be/A3GoJozHA64
残留応力分布
http://youtu.be/MX6oNNIlfBA
プロセス解析と制御
http://youtu.be/Cgi5FUoKZhw
http://youtu.be/4WaNI4VWAMk
http://youtu.be/zkt6Hqodda0
http://youtu.be/KZTcg7guXkM
http://youtu.be/mJxnXEn9qUY
http://youtu.be/Ket9m_4F0Y4
超音波とマイクロバブルによる表面改質（応力緩和）技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=5413
超音波による金属・樹脂表面の表面改質技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1004
超音波による「金属部品のエッジ処理」技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2894
超音波の「音響流」制御による「表面改質技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=2047
オリジナル超音波技術によるビジネス対応（超音波システム研究所）
超音波システム研究所は、
超音波（伝搬状態）発振・測定・解析に基づいた
超音波製品、超音波技術を提供しています。
１）超音波の測定・解析装置
超音波測定解析の推奨システムを製造販売
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972
超音波発振・計測・解析システム（超音波テスター）
http://ultrasonic-labo.com/?p=7662
参考
超音波テスターＮＡ（推奨タイプ）
http://ultrasonic-labo.com/wp-content/uploads/06d8809b57609380ea2fdcc654dfda68.pdf
超音波「音圧測定装置（超音波テスター）」の特別タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1736
超音波「音圧測定装置（超音波テスター）」の標準タイプ
http://ultrasonic-labo.com/?p=1722
超音波洗浄システムを最適化する方法
（超音波水槽と液循環の最適化技術を応用）
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（超音波の測定・解析に基づいた洗浄システムを開発）
超音波システム研究所は、
超音波の測定・解析に基づいて、
洗浄物、超音波水槽、液循環、・・による影響を考慮した
超音波洗浄システムを開発・改善する技術を開発しました。
この技術は、
複雑な超音波振動のダイナミック特性を
各種の関係性について解析・評価することで、
循環ポンプの設定方法（注）・・により、
キャビテーションと加速度の効果を
目的に合わせて設定する技術です。
注：具体的な条件に合わせた多数のノウハウがあります
例：液循環の場合
水槽と循環液と空気の
境界の関係性に関する設定がノウハウです。
オーバーフロー構造になっていない水槽でも対応可能です。
例：水槽の場合
超音波振動子に合わせた、設置方法により
キャビテーション・定在波の
伝搬周波数・音圧レベルの状態を調整します
具体的な対応手順
１）現状の超音波照射状態を測定・解析する
２）目的（洗浄物、数量、汚れ・・）を確認する
３）これまでの状況を確認して
超音波洗浄システムとしての総合評価を行う
４）総合評価に基づいた
問題点・改善点・・・の分析を行い
効率的な改善方法を検討・整理・提案する
５）改善の実施
優先順位に合わせた、簡単な改善による変化の確認
（超音波照射状態の測定解析 効果の確認）
日常の超音波管理データの解析・評価に基づいた
優先順位の低い大きな改善の実施タイミングを検討する
（超音波照射状態の測定解析 効果の推定）
６）超音波洗浄状態の管理方法を検討・整理・提案する
７）継続的な改善につなげる
測定・解析方法を検討・整理・提案する
８）改善効果の測定・分析・・・
上記のように
継続的な超音波の管理により
個別の洗浄物・洗浄数・・に合わせた
洗浄に最も効果的な超音波の状態を正確に把握することができます
超音波テスターを利用した計測・解析により
各種の関係性・応答特性（注）を検討することで
超音波の各種相互作用の検出により実現しています。
注：パワー寄与率、インパルス応答・・・
超音波の測定・解析に関して
サンプリング時間・・・の設定は
オリジナルのシミュレーション技術を利用しています
なお、今回の技術を
超音波洗浄、表面改質、化学反応実験・・・の改善技術として
最適化のコンサルティング提案・実施対応を行っています。
＜コメント＞
最適化とは、分析とテスト・確認を通して、
洗浄システムを改善することであり、
一度行えば終わりという作業ではありません。
計測・解析・改善・評価・最適化、そして再び計測というサイクルを
何度も繰り返すことで、より良い改善に向かいます。
・・・・・・
重要なことは、
常にパフォーマンスの改善を続けていくというプロセスを、
「どのようにして導入していくのか（注）」ということです。
注：オリジナル製品：超音波テスターによる
音圧測定・解析による日常管理により実現できます
超音波洗浄器の利用技術
超音波システム研究所は、
超音波のキャビテーション制御技術を応用した、
表面改質技術を超音波洗浄器に適応させる方法を公開しています。
超音波とマイクロバブルによる表面改質効果により
高い音圧レベルによるキャビテーション効果や
液循環による加速度効果を制御して
効率の高い超音波洗浄器の利用を可能にします。
上記の処理方法について
具体的な方法を提供します。
超音波の伝搬状態の測定・解析技術を利用した結果、
洗浄器の水槽部分に対して
音響特性の改善（残留応力の緩和、均一な分布）を確認しています。
■水槽の表面改質
http://youtu.be/QXwNImzdItA
http://youtu.be/TT_KzLtnFrQ
http://youtu.be/T4UqsexL9H8
この動画のように
水槽の表面改質と脱気マイクロバブルの利用で
効果的な利用が可能になります。
http://youtu.be/whZa-zcycrk
http://youtu.be/J54qH40O87g
http://youtu.be/q1LPbMXblGU
http://youtu.be/3TabiBNrwOY
http://youtu.be/An88nH6TWJE
http://youtu.be/h4_ks6xL_qs
http://youtu.be/77tc98I1UjY
http://youtu.be/CH546XjKwWA
http://youtu.be/odQ-Tu1R--A
http://youtu.be/AdmkF6mfGsk
http://youtu.be/WHDCKQmc2RY
http://youtu.be/oTXCF_fc0Js
これは、超音波による表面処理技術の応用であり、
音響特性による一般的な効果を含め
新素材の開発、攪拌、分散、洗浄、化学反応実験・・・
に大きな特徴的な固有の操作技術として、
利用・発展できると考えています。
水槽の改良には
約3日間（３０分間の超音波照射）の処理期間が必要です
表面処理を行った
超音波洗浄器の販売も行っています。
上記の内容について
興味のある方はメールで連絡してください
参考１
超音波洗浄器の利用技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1318
超音波洗浄器の利用技術 Ｎｏ．２
http://ultrasonic-labo.com/?p=1060
超音波洗浄器(42kHz)による＜メガヘルツの超音波洗浄＞技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1879
参考２
超音波洗浄器 基礎実験 スライドショー
http://youtu.be/5V3oQhDxgaw
http://youtu.be/aui5E5O2CVQ
http://youtu.be/wlkMbN6JNQU
http://youtu.be/QSbDvZUyqjw
http://youtu.be/2yzGMjzTH7o
http://youtu.be/wZF4hL9WK1M
http://youtu.be/LlBQWmRnPGI
http://youtu.be/M1rNLIJz18w
http://youtu.be/6dSLfo9WBOM
http://youtu.be/ZNbFaBoQKT0
http://youtu.be/QuApbx5AOLY
http://youtu.be/ak9O5pYLJVc
http://youtu.be/TX71j3ZIYRM
http://youtu.be/P9lGYp3qU00
http://youtu.be/u0O8cyuroOE
http://youtu.be/h-vODSzoGw0
コメント
超音波現象は大変複雑です
解明されていない多数の事項があります、技術としての利用においては
大局的な把握が必要です
上記のスライドにあるような、簡易的な実験により
具体的な各種の事項を、実感しながら、超音波をとらえることを推奨します
各種の文献・・には書かれていない、具体的な事項に直接対処することで
超音波現象の本質に関係するオリジナル技術を発展させることが可能になります
超音波実験 Ultrasonic experiment （超音波システム研究所 ultrasonic-labo）
