－－オリジナル超音波プローブの非線形発振制御による表面改質（応力緩和・均一化）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利用することで、、 超音波の非線形伝搬状態を制御可能にしました。 その結果、効率良く、 部品の表面残留応力を緩和する技術を開発・発展しました。 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とともに 各種表面処理の均一化を実現しています。 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・制御により、 対象物への効果的なダイナミックに変化する 非線形現象を含んだ刺激として実現させる 制御方法・治工具・・・具体的な方法・技術を開発しました。 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、提案・実施しています。
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基本情報
超音波を安定して制御可能な状態に対して オリジナル製品：メガヘルツの超音波発振制御プローブにより メガヘルツ（１－２０ＭＨｚ）の超音波を発振制御します。 音圧レベルの制御方法は、液循環とメガヘルツの超音波の オリジナル非線形共振現象（注１）をコントロールすることで 効果的なダイナミック状態に設定・制御します。 注１：オリジナル非線形共振現象 オリジナル発振制御により発生する高調波の発生を 共振現象により高い振幅に実現させたことで起こる 超音波振動の共振現象 ＜＜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（音響流制御）技術を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：超音波めっき処理 ４：超音波加工・溶接・・ ５：各種部品の表面改質
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用途／実績例
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 ・・・・ ２０２４． ４ 共振現象と非線形現象の最適化技術を開発 ２０２４． ５ 音と超音波の組み合わせに関する最適化技術を開発 ２０２４． ６ 水槽と超音波と液循環に関する最適化・評価技術を開発 ２０２４． ７ ポリイミドフィルムに鉄めっきを行った部材を利用した超音波プローブを開発 ２０２４． ８ シャノンのジャグリング定理を応用した「メガヘルツの超音波制御」方法を開発 ２０２４． ９ ポータブル超音波洗浄器を利用した音響流制御技術を開発 ２０２４．１０ メガヘルツ超音波を利用した「振動技術」を開発 ２０２４．１０ ステンレス製真空二重構造容器を利用した超音波発振制御プローブを開発 ２０２４．１１ メガヘルツの流水式超音波（水中シャワー）技術を開発 ２０２４．１１ 相互作用・応答特性を考慮した、超音波の音圧データ解析・評価技術を開発 ２０２４．１２ 超音波プローブの非線形発振制御技術を開発 ２０２４．１２ 超音波伝搬状態による表面検査技術を開発
詳細情報
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超音波プローブの表面弾性波を利用した、表面改質技術
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企業情報
超音波システム研究所は、 オリジナル製品：超音波システム（音圧測定解析、発振制御）による 以下の対応を行っています 1）超音波システム（音圧測定解析、発振制御）の製造販売 2）各種機器（注）へのコンサルティング対応 注：洗浄機、攪拌装置、加工装置、工作機械、めっき装置、溶接装置・・・ 超音波システム（音圧測定解析、発振制御） 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（１ＭＨｚ、２０ＭＨｚ）」 をセットにしたシステムを製造販売しています。 ＜特許出願済み＞ 特開2021-125866 超音波制御（超音波発振制御プローブ） 特開2021-159990 超音波溶接 特開2021-161532 超音波めっき 特開2021-171909 超音波加工 特開2021-175568 流水式超音波洗浄 超音波発振制御プローブの製造技術の一部は 特開2021-125866 に記載しています 特願2023-195514 メガヘルツ超音波とファインバブルを利用した超音波めっき