－－２００ＭＨｚ以上の高調波による超音波刺激の利用技術－－
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、
対象物の音響特性として解析・応用することで、
超音波洗浄機・超音波攪拌装置・超音波反応装置・・・の
表面を改質（応力緩和・均一化）する技術を公開しています。
＜＜コンサルティング対応＞＞
メガヘルツの超音波発振制御技術を利用した
表面処理技術のコンサルティング対応として
以下の事項を提供
１：原理の説明
２：具体的な装置の提供：製造販売
（必要であればオーダーメードの超音波発振制御プローブの開発製造）
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（応用方法・・）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：超音波めっき処理（化学反応のコントロール）
４：超音波加工・溶接・・（超音波による熱伝導効率の改善）
５：各種部品の表面改質（２００ＭＨｚ以上の超音波刺激：金属組織への刺激）
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このカタログについて
| ドキュメント名 | メガヘルツの超音波発振制御技術を利用した、表面残留応力緩和・均一化処理 |
|---|---|
| ドキュメント種別 | 製品カタログ |
| ファイルサイズ | 4.5Mb |
| 取り扱い企業 | 超音波システム研究所 (この企業の取り扱いカタログ一覧) |
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このカタログの内容
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スライド 1
メガヘルツの超音波発振制御技術を利用した、
表面残留応力緩和・均一化処理
－２００ＭＨｚ以上の高調波による超音波刺激の利用技術－
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、
対象物の音響特性として解析・応用することで、
超音波洗浄機・超音波攪拌装置・超音波反応装置・・・の
表面を改質（応力緩和・均一化）する技術を公開しています。
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スライド 3
表面改質（応力緩和）ノウハウ：楽器の製造方法の応用
類似例：＜楽器の材料（木材）に大きな音を聞かせる＞
振動子の音響特性の改善により、
低周波のパワーと
高周波をミックスさせた
超音波照射量（注）が大きくなる
注：超音波照射時の振動子による
測定・解析あるいは
写真撮影による、
キャビテーションの観察が
次のように改善する
２－１：キャビテーション模様が
大きくなる
２－２：キャビテーション模様が
超音波振動子の改良技術 薄くなる
＜＜原理＞＞ ２－３：キャビテーション模様が
振動子の音響特性（注）を改善する 均一に広がる
注：超音波振動子を利用した測定・解析（水槽、水槽内の液体、・・の間接測定）で、
パワースクトルを、次のように改善する。
１－１：パワーの値を大きくする
１－２：低周波のモードを小さくする 製造時の小さい状態とは異なります
１－３：高周波（高調波を除く）をフラットにする
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スライド 4
金属の表面改質
４０ｋHz ３００W 仕様の超音波
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スライド 5
表面改質事例
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表面改質事例（バイスペクトルの変化による評価）
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スライド 9
表面改質事例
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表面改質事例
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スライド 11
表面改質事例
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スライド 12
表面改質事例
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スライド 13: 新しい応用
メガヘルツの超音波による金属表面の改質処理
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スライド 14: 新しい応用
効果的な利用は、実験・検討・開発が必要
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スライド 15
例１
１）１．０ＭＨｚ～１５ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）０．６ＭＨｚ～ ５ＭＨｚのスイープ発振制御２
３）４２ｋＨｚ ２６Ｗ（超音波洗浄器）
による、ナノレベルの精密洗浄
例２
１）３ＭＨｚ～２０ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）６０ｋＨｚ～３ＭＨｚのスイープ発振制御２
３）４２ｋＨｚ ３５Ｗ（超音波洗浄器）
による、金属粉末のナノ分散処理
例３
１）８００ｋＨｚ～２２ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）１００ｋＨｚ～１１ＭＨｚのスイープ発振制御２
３）４２ｋＨｚ ２６Ｗ（超音波洗浄器）
による、食品・薬品・・の乳化・分散処理
例４
１）３ＭＨｚ～２０ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）６０ｋＨｚ～３ＭＨｚのスイープ発振制御２
による、金属部品の表面処理（表面残留応力の緩和・均一化技術）
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スライド 16
例５
１）１ＭＨｚ～１２ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）８０ｋＨｚ～７ＭＨｚのスイープ発振制御２
による、樹脂部品の表面処理（表面残留応力の緩和・均一化技術）
標準設定
１）３ＭＨｚ～２０ＭＨｚのスイープ発振制御１
２）６０ｋＨｚ～１３ＭＨｚのスイープ発振制御２
３）４２ｋＨｚ ３５Ｗ（超音波洗浄器）
による、超音波のダイナミック制御 （ダイナミック変動型の超音波伝搬制御を実現）
注：超音波洗浄器の水槽表面に関して、
超音波発振制御プローブと 脱気ファインバブル発生液循環装置により
表面残留応力緩和・均一化処理を行っています。
均一化の効果として、 ２００ＭＨｚ以上の高調波による超音波制御が実現しています。
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スライド 17
メガヘルツの超音波発振制御技術を利用した、
表面残留応力緩和・均一化処理
＜＜コンサルティング対応＞＞
メガヘルツの超音波発振制御技術を利用した
表面処理技術のコンサルティング対応として
以下の事項を提供
１：原理の説明
２：具体的な装置の提供：製造販売
（必要であればオーダーメードの超音波発振制御プローブの開発製造）
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（応用方法・・）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：超音波めっき処理（化学反応のコントロール）
４：超音波加工・溶接・・（超音波による熱伝導効率の改善）
５：各種部品の表面改質
（２００ＭＨｚ以上の超音波刺激：金属組織への刺激）
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スライド 18: まとめ
流体が振動する現象は非線型理論の集積です
細かく観測すればするほど，
複雑な様相を呈します。
開発エンジニアはどこで現象眺めを中断し、
まずは起きている現象の全体構造を
大局的につかむかの決断が重要です。
そして、再考察を繰り返し行って、
現象の全体像を完成させる。
超音波の応用は無限。
超音波による振動現象・・を効率よく利用して
対象物の洗浄に成功してください。
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スライド 19
■著作権について
この資料に関する一切の著作物
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ます。但し、個々の著作物に個
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合は、当該条件が優先されます
名称 超音波システム研究所 代表 斉木 和幸