超音波を利用した「ナノテクノロジー」の研究・開発技術についてお話できます
■ 具体的な経験の内容
超音波システム研究所は、
*複数の異なる周波数の振動子の「同時照射」技術
*間接容器の利用に関する「弾性波動」の応用技術
*振動子の固定方法による「定在波の制御」技術
*時系列データのフィードバック解析による「超音波測定・解析」技術
*液循環に関する「ダイナミックシステム」の統計処理技術
*超音波の「非線形現象に関する」制御技術
*超音波とマイクロバブルによる「表面改質技術」
*超音波の「音圧測定・解析技術」
*磁性・磁気と超音波の組み合わせ技術
*超音波による「金属部品のエッジ処理」技術
上記の技術を組み合わせることで
対象物に合わせた、超音波の非線形制御技術を開発しました。
今回開発した技術の具体的な応用事例として、
カーボンナノチューブ、銀粉、鉄粉、銅粉、アルミニウム粉、
ガラス、樹脂、セラミック、ポリマー、・・・
に対して、超音波特有の効果(表面刺激)を実現しました。
詳細な特性につきましてはメールでお問い合わせください。
特に、
超音波の発振周波数に対する、
対象物への伝搬状態(キャビテーションと音響流の効果)を
明確に制御(最適化)することで、安定した表面処理を実現します。
非常に単純な事項が多いのですが
具体的な対象や目的により様々な設定があります。
詳細は、ノウハウとしてコンサルティング対応しています。
複数の超音波振動子を利用する場合は
発振の順序、出力設定、水槽内の液面の振動・・に関する
各種(時間の経過による特性の変化・・)の問題に、
<相互作用の影響>をグラフとして、把握することが重要です。
超音波・洗浄・改質・攪拌・・・様々な応用・研究・・につながっています。
■ 実績や成果
これは、超音波に対する新しい視点です、
今回の実施結果から
対象物と超音波振動子の周波数の関係よりも
システムの超音波振動による非線形現象・相互作用の影響が
大変大きいことを確認しています。
超音波の伝搬状態を有効に利用するためには
相互作用による伝搬周波数の状態変化・・を検出して
最適化(制御)することが重要だと考えています。
コンサルティング事業としては、
2種類の超音波振動子の同時照射を使用するシステムを
主体として展開しています。
<<基礎技術>>
超音波伝搬現象の分類
http://ultrasonic-labo.com/?p=10908
超音波発振による相互作用
http://ultrasonic-labo.com/?p=17204
超音波の音圧測定解析システム「超音波テスターNA」
http://ultrasonic-labo.com/?p=16120
<<参考動画>>
超音波と間接容器による、ナノレベルの攪拌技術
https://youtu.be/8K0DCuFhSOM
https://youtu.be/M7Gkb6ZK3rs
https://youtu.be/M6OjOW9m9Tw
https://youtu.be/CkHxL_SJbpE
https://youtu.be/iWmXu_TaScw
■ 業界構造(トレンド/主要プレイヤー/バリューチェーン等)の知見の有無
1982.4 蛇の目ミシン工業 株式会社 入社
1995.4 株式会社 メイテック 入社
2002.8 株式会社 カトム 入社
2003.4 荏原実業 株式会社 入社
2004.5 株式会社 カイジョー 入社
2007.2 株式会社 ダイナックス 入社
2007.7 株式会社 タキオニッシュホールディング 入社
2008. 8 超音波システム研究所 設立
・・・
2012. 1 超音波計測・解析システム(超音波テスターNA)製造販売開始
・・・・
2015. 3 超音波計測・発振・解析・制御装置開発
2016. 2 超音波とマイクロバブルによる「めっき処理対応技術」開発
2016. 8 めっき処理対応コンサルティング開始
2017. 1 もの作り(技術開発)に関するコンサルティング対応開始
2017. 6 超音波の応用に効果的な<樹脂>を公開
2018.10 メガヘルツの超音波発振プローブを開発
2019. 1 メガヘルツの超音波発振プローブのサンプル提供を開始
2019. 4 メガヘルツの超音波発振プローブの正式製造・販売を開始
2019. 9 超音波プローブを利用した「音響流」制御技術を開発
2020. 2 超音波発振制御(特許申請)
2020. 3 超音波溶接(特許申請)
2020. 4 超音波めっき(特許申請)
2020. 4 超音波加工(特許申請)
■その他
地域: 日本
役割: コンサルティング
規模: 数名から数千人
プロフィール 詳細を見る
職歴
超音波システム研究所
- 代表 2008/8 - 現在
このエキスパートのトピック
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3MHz~20MHzのスイープ発振制御による表面処理について話せます
¥30,000~■背景 超音波システム研究所は、 超音波の測定解析が容易にできる 「超音波テスターNA(推奨タイプ)」と 超音波の発振制御が容易にできる 「超音波発振システム(20MHz)」 をセットにしたシステムを製造販売しています。 オリジナル製品: システム概要(推奨システム) 超音波システム(音圧測定解析、発振制御 100MHzタイプ) システム概要(超音波テスターNA) 内容 超音波洗浄機の音圧測定専用プローブ 1本 超音波測定汎用プローブ 1本 オシロスコープセット 1式 解析ソフト・説明書・各種インストールセット 1式(USBメモリー) 特徴(標準的な仕様の場合) *測定(解析)周波数の範囲 仕様 0.1Hz から 10MHz( 10MHzタイプ) 仕様 0.1Hz から 100MHz(100MHzタイプ) *超音波発振 仕様 1Hz から 100kHz( 10MHzタイプ) 仕様 1Hz から 1000kHz(100MHzタイプ) *表面の振動計測が可能 *24時間の連続測定が可能 *任意の2点を同時測定 *測定結果をグラフで表示 *時系列データの解析ソフトを添付 システム概要(超音波発振システム(1MHz、20MHz)) 内容(20MHzタイプ) 超音波発振プローブ 2本 ファンクションジェネレータ 1式 操作説明書 1式(USBメモリー) 特徴(20MHzタイプ) *超音波発振周波数 仕様 20kHz から 25MHz ■話せること 3MHz~20MHzのスイープ発振制御による表面処理 (表面残留応力の緩和・均一化技術) 超音波プローブの発振制御による表面弾性波を利用した、表面改質技術 超音波システム研究所は、 2台のファンクションジェネレータを利用する 全く新しい超音波のダイナミック制御技術を開発しました。 2種類の異なる波形による(スイープ)発振により、 超音波の非線形現象をコントロールする技術を実現します。 この技術を応用して、 部品の表面残留応力を緩和する具体的な方法を開発しました。 上記の技術について基本的な方法(注)を説明できます 注:超音波発振システム(20MHz)を利用した表面処理方法 利用に関する注意事項・・・他 詳細な製造ノウハウ・・・は、別途対応となります ■その他 自動車部品での成功事例(スキルの範囲) 保守・メンテナンスへの応用事例
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超音波の音圧測定解析システムの製造技術について話せます
¥30,000~■背景 2008年8月 ****研究所 設立 2010年 超音波の音圧測定解析システムを開発 (コンサルティング対応において利用) 2012年 超音波の音圧測定解析システムの製造販売開始 2021年 継続して製造販売中 国立大学、研究機関、大手メーカーの研究部門、・・での超音波の研究に利用 工場・・での超音波機器の管理に利用 ■話せること 1)製造方法、製造ノウハウ 2)解析方法、解析ノウハウ 3)音圧測定方法、測定ノウハウ ■その他 現在、超音波機器の測定以外に 工作機械、乗り物、建物・・・各種振動の測定解析でも成果が増えています
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超音波美顔器の表面改質(表面残留応力緩和)技術について話せます
¥30,000~■背景 2008年8月~現在 超音波とマグネットポンプを利用したウルトラファインバブル発生装置について 製造・コンサルティング対応しています コンサルティング事例として 超音波美顔器の測定対応があります 50機種以上の測定経験から、 超音波とマイクロバブルによる表面付近の 1)残留応力を緩和する技術 2)ミクロなバリを除去する技術を 超音波美顔器に適応させる方法を開発(公開)しました。 ■話せること 超音波とマイクロバブルを利用した 表面処理(応力緩和)技術の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 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 ■その他 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、ボルト、ナット・・・ 4:樹脂部品の表面改質 レンズ、コーティング・塗装部品、・・ 5:ガラス・セラミック・樹脂部品の表面処理 6:熱処理した部品の表面処理 溶接部品、鍛造部品、ダイキャスト部品・・・