超音波洗浄機を改良する方法-No.4

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超音波の測定・解析に基づいた超音波洗浄技術を開発

超音波システム研究所は、

洗浄対象物の音響特性に合わせて、液循環制御により

超音波の伝搬状態をコントロールする

超音波洗浄技術を開発しました。

http://youtu.be/cSKGhCPwmDE  

http://youtu.be/Qu384VwEFNk

http://youtu.be/_7x964grGZo  

http://youtu.be/PfqHwPp6-ko

http://youtu.be/iokePoEdUKw  

http://youtu.be/2KzAYORuq4w

http://youtu.be/4NUb5xoGiN8  

http://youtu.be/GiAfvZC23zk

この技術は、

対象物の特性(確認・評価)により、

表面に伝搬する複雑な超音波の伝搬状態(表面弾性波)を

目的(洗浄・攪拌・改質・・)効果に合わせて

コントロールする技術です。

特に、

対象物の音響特性により

ダメージの発生しやすい材質・構造に対する

キャビテーション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)や

専用の治工具・・・により、

超音波による音響流(非線形現象)の効果を

目的に合わせて設定する最適化の技術です。

注:水槽と循環液と空気の

境界条件に関する、関係性の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。

具体的な対応事例として

現状の水槽による、超音波を減衰させる問題点を

液循環ポンプの制御設定により

騒音(20kHz以下の低周波)を発生(共振)させずに

高い音圧レベルの高調波を実現(対策)するということができます。

成果の大きい事例として

アルミ部材・・・に対する、ダメージを発生させない

対象物のサイズ・数量・治工具に合わせた、効果的な音響流の設定が可能です。

超音波洗浄機の<計測・解析・評価>(出張)サービス
http://ultrasonic-labo.com/?p=1934

脱気・マイクロバブル発生液循環システムの採用(上記写真のポンプ設定)により

超音波の伝搬効率が改善されることで、水槽や振動子の構造による問題が明確になります。

水槽・振動子については、超音波の利用目的に合わせた

設置方法と液循環制御設定により、改善(対策)が可能です。

水槽は、音響特性の測定・解析・評価により、樹脂製・ガラス製(注)でも対応可能です。

注:メッキ工場・半導体工場・・・・の事例が多数あります。

上記図は、時間10msの音圧データの解析結果です。矢印は10msの変化を示しています。

このような(非線形現象による)変化があると、洗浄効果が高い傾向になります。

周波数と音圧レベルは洗浄対象によりさまざまになります。

(このデータは、半導体部品の精密洗浄に関する改善結果の事例です)

上記図は、時間10msの音圧データの

解析結果(音圧データ、自己相関、バイスペクトル、パワースペクトル)です。

4個の解析結果の変化は10msの超音波変化を示しています。

(このデータは、ガラス部品の精密洗浄に関する改善結果の事例です)

上記図は、時間10msの音圧データの

解析結果(音圧データ、自己相関、バイスペクトル、パワースペクトル)です。

4個の解析結果の変化は10msの超音波変化を示しています。

(このデータは、洗浄効果の小さい音圧データの解析事例です)

上記図は、時間10msの音圧データの

解析結果(音圧データ、自己相関、バイスペクトル、パワースペクトル)です。

4個の解析結果の変化は10msの超音波変化を示しています。

(このデータは、樹脂水槽を利用した、洗浄効果の高い音圧データの解析事例です

このデータからは、多数のノウハウ・・・超音波利用に関する技術が読み取れます)

複数の超音波プローブを利用した計測・解析・評価により

各種の関係性・応答特性(注)を検討することで

相互作用の検出により、目的に合わせた

1:水槽・振動子の設置方法

2:液循環制御方法

3:治工具の設置・改善方法

4:その他(超音波制御、超音波振動子の変更・・・)

を提案・実施により、改善を実現しています。

注:パワースペクトル、自己相関、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

測定方法(各種条件: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

実際の環境により

低周波の振動モードについて、各メーカー、工場、建物・・・により、固有の特性があるために

状況に応じた対応が必要です。

特に、24時間稼働の工場の場合、低周波の振動測定は超音波装置を安定して利用するために

非常に重要ですが、あまり行われていません。

(超音波が不安定だといわれる大きな要因だと考えています)

超音波測定解析の推奨システム
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972

なお、この技術を、超音波システムの改良技術として

コンサルティング対応したこれまでの経験から

超音波水槽の構造・大きさと

超音波(周波数、出力、台数・・)に合わせた

<超音波>と<水槽>と<液循環>のバランスによる

超音波と液循環の最適な出力制御により

ほとんどの超音波装置は改善可能です。

上記の図は、時間2msの音圧データと解析結果(自己相関)です。

同じ装置に対して、制御により改善を進めた様子です。

(最終状態で、自動車部品の洗浄実験を実施対応しました)

超音波<計測・解析>事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705

本来は、水槽の新規製作、装置の新規開発、新規超音波の購入、・・・が最もよいのですが、

現実的には、現状の改良として

液循環ポンプの追加改良(可能であれば、超音波の発振制御)で改善を実現できます。

これまでの事例から

費用と効果の最適化として

同じ周波数の振動子を複数台使用している超音波装置の場合

出力を40-60%程度に下げて、使用台数を50%程度に減らすことが、

最良の傾向にあります。

 

必要性と要望により

新規設計・開発にも対応します。

事例1  <各種制御により、目的に合わせた超音波利用が可能な洗浄機>

事例2  <間接容器を利用して洗浄を行うための超音波水槽>

参考動画

(参考となる動画です

具体的な方法はコンサルティングで説明します)

http://youtu.be/Axt4E4NhsBM

http://youtu.be/gCwzdYApLuE

http://youtu.be/py43Ib79LlU

http://youtu.be/cqgtMpRWTcc

http://youtu.be/e_RU283fTVw

http://youtu.be/py43Ib79LlU

http://youtu.be/dDf0j1mexXY

http://youtu.be/mUgKTI5bFMY

http://youtu.be/Dr4_Bau0AMA

http://youtu.be/YWyOTEXQJes

http://youtu.be/a-MMc7jq1Iw

http://youtu.be/6kM6ErIGbwI

http://youtu.be/vd7aeNzhFMY

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

超音波装置の最適化技術をコンサルティング提供

http://ultrasonic-labo.com/?p=1401

超音波水槽の新しい液循環システム

http://ultrasonic-labo.com/?p=1271

現状の超音波装置を改善する方法

http://ultrasonic-labo.com/?p=1323

参考

1)超音波洗浄器(基礎実験・確認)

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

2)超音波利用(応用技術・ノウハウ)

超音波振動子の設置方法による、超音波制御技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1487

推奨する「超音波(発振機、振動子)」
http://ultrasonic-labo.com/?p=1798

超音波専用水槽の設計・製造技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439

超音波のダイナミック制御技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=2015

超音波洗浄システムを最適化する方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=2710

「超音波の非線形現象」を利用する技術を開発
http://ultrasonic-labo.com/?p=1328

3)超音波測定(音圧測定・解析・評価)

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

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

超音波計測の特別システムをオーダーメイド対応
http://ultrasonic-labo.com/?p=1972

超音波機器の<計測・解析・評価>(出張)サービス

http://ultrasonic-labo.com/?p=1934

超音波<計測・解析>事例
http://ultrasonic-labo.com/?p=1705

洗浄システム(推奨)   

新しい超音波

 

 

http://youtu.be/UzmMyLI3sZU

http://youtu.be/qT2QGxsThdE

http://youtu.be/AIYKpq0LLRg

http://youtu.be/ZOXnHeybgRk

http://youtu.be/BObE87sBPFM

http://youtu.be/v85J4-RxGHs

http://youtu.be/mmYQVuFQQRg

http://youtu.be/sihQL-KYYBQ

http://youtu.be/ihsfziOvj8M

http://youtu.be/RF7wuI6juGY

http://youtu.be/BilLF7klMYc

http://youtu.be/jt_jQCQkY6w

http://youtu.be/Y9Wt5Mg-EYU

http://youtu.be/-4WBD-XvxqE

http://youtu.be/7KRLE_qEAzw

http://youtu.be/lDzGCDfO_uQ

シャノンのジャグリング定理を応用した「超音波制御」方法

http://ultrasonic-labo.com/?p=1753

http://youtu.be/ZaA5q1ZenHw

http://youtu.be/BCNQq-pZSaQ

http://youtu.be/5sNVJBqfSlI

http://youtu.be/OGDFcCh-aQ8

http://youtu.be/gxuKG_-jw6g

http://youtu.be/TLeZoS22IRU

http://youtu.be/xO0ptTblkbU

http://youtu.be/Kac1CFTlYEU

<超音波のダイナミックシステム>

http://youtu.be/uMQmSU2JClc

http://youtu.be/5ot1_5hsaSY

http://youtu.be/14PSr9w2UAY

http://youtu.be/tq8Zpl-5fQI

 流水式超音波洗浄技術

http://youtu.be/FdlLFBob30c

http://youtu.be/uIKFkNFkXxA

http://youtu.be/stCyYCsHX5k

http://youtu.be/oHwY0ey8ovI

http://youtu.be/TmlVKSbeXZg

http://youtu.be/J38Luu7HrqU

http://youtu.be/XG_O-J0hiP4

http://youtu.be/8bbQ722Llso

http://youtu.be/v-VKgEoLKHo

http://youtu.be/Vk9uEK-8vP0

http://youtu.be/oPlpQj3VxE8

http://youtu.be/tzdc8YPpegw

http://youtu.be/ybitZy0Rwy0

http://youtu.be/A4qeSQwwl8M

http://youtu.be/oOvzfTMmJio

最適化制御技術

http://youtu.be/DSGzc4pplBM

http://youtu.be/PNpBeMtQ1FI

http://youtu.be/JTGof5WaziM

http://youtu.be/CZ4cO0q_EDg

http://youtu.be/dO_NsB3xdUw

http://youtu.be/vmVfpCnrqt0

http://youtu.be/MxGq9lCJEJ4

http://youtu.be/1hOVckR00qg

http://youtu.be/pxOFhoPh4Bo

http://youtu.be/BVtA-KItY1Q

http://youtu.be/7VbgtEz3wLc

超音波制御装置(制御BOX)
http://ultrasonic-labo.com/?p=4906

シャノンのジャグリング定理を応用した
「超音波制御」方法
http://ultrasonic-labo.com/?p=1753

超音波専用水槽の設計・製造技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=1439

超音波による金属・樹脂の表面改質技術
http://aeropres.net/release/html/3242

超音波の「音響流」制御による「表面改質技術」
http://ultrasonic-labo.com/?p=2047

「超音波の非線形現象」を目的に合わせてコントロールする技術
http://ultrasonic-labo.com/?p=2843

超音波の液循環制御に関する基礎実験(ノウハウ)動画

https://youtu.be/yV0NCdldzik

https://youtu.be/LPAODy8QeUM

https://youtu.be/NmTHqA08pdA

https://youtu.be/tb3nF9v7X-Y

https://youtu.be/49iXR0sc4hQ

https://youtu.be/xWYRbEBL5sQ

https://youtu.be/oG22zjJaFmA

https://youtu.be/Yu3OXtmLQTI

https://youtu.be/CbSs1Qz4Z9w

https://youtu.be/_IzpjVJm0KM

https://youtu.be/sX_yuNmgg3k

https://youtu.be/D0MvprANkzQ

https://youtu.be/NXXOCBWF7nM

https://youtu.be/kF3uhDoaCeg

 

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