超音波洗浄における間接洗浄に用いる容器の材質について
- 超音波洗浄機の概要は、外槽に水を入れて、内槽に有機溶剤を入れる、２槽式の間接洗浄方法です。
- 有機溶剤を入れる容器の材質によってキャビテーション発生量が異なります。
- ＳＳ４００（耐有機溶剤コーティング済）、ＳＵＳ３０４、ガラスの順にキャビテーション発生量が多くなります。透過率も各材質ごとに異なります。
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超音波洗浄における間接洗浄に用いる容器の材質につ…
超音波洗浄における間接洗浄に用いる容器の材質について 首題の件について質問させていただきます。 超音波洗浄機の概要は、外槽に水を入れて、内槽に有機溶剤を入れる、２槽式の間接洗浄方法です。 その有機溶剤を入れる容器は、材質によってキャビテーション発生量が異なると伺いました。 そこで下記材質を、キャビテーション発生量の多い順に並べることはできるでしょうか？ ・ＳＳ４００（耐有機溶剤コーティング済） ・ＳＵＳ３０４ ・ガラス できれば各材質毎に、透過率まで教えていただければ助かります。 ご参考までに、背景を記述いたします。 ・超音波発振器出力：１２００Ｗ ・超音波発振器周波数：２８ｋＨｚ ・除去対象：インキ等の油脂 以上、無知故の質問で恐縮ですが、ご教授の程よろしくお願い申し上げます。
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超音波洗浄における間接洗浄で、インキ等の脱脂を行った経験があります。 キャビテーション発生量は以下の通りです ステンレス ＞＞ ガラス ＞＞ 樹脂 しかし、洗浄効果はキャビテーションだけではありません 特に、精密洗浄になると、音響流の効果が大きくなります 音響流の効果は以下の通りです ステンレス ＜＜ ガラス ＜＜ 樹脂 さらに、間接容器は材質以上に構造が重要です 構造・材質・液循環に合わせた、超音波のＯＮ／ＯＦＦ制御により 効率よく洗浄が実現できます
透過もあれば、反射もあり、反射で振動板がダメージを受けます。 お問い合わせの内容は、論文を確認するしかありません。 纏まった内容は、海上さん等のメーカーマル秘資料や、簡易的には営業の販促資料 となっています。 一度、メーカーの物を使用するので、プレゼンを申し込み、質問をすると実際の内容に 近い物を他ユーザーからテスト依頼があった内容を提示してくれるかもしれませんよ。 一度、トライしてみてください。
キャビテーションは容器の素材よりも形状で大きく変わります。 同じステンレス槽でも、形状により剛性が局所的に変わりますので キャビテーション発生量を素材でひとくくりには出来ないですよ。
お礼
ご回答ありがとうございます。 形状によって大きく左右されるのですね。 大変参考になりました。
事象を単純化して、平板に鉛直方向から超音波が伝わる状態を考えたとき、 内槽の単位面積あたりの質量が大きいほど、反射損が大きくなり、内槽の 中へ超音波が伝わりにくくなるものと思います。同じ材質であっても、 板厚が薄い方が、超音波が伝わりやすいということになります。 参考URLに記載されている「質量則」をご参照下さい。 窓ガラスの場合、媒質は「空気」対「ガラス」ですので、厚みがあって重い ガラスほど音を遮るということになりますが、今回のお問い合わせでは、 「水」対「ガラス」or「金属」の関係ですから、水との比重の差が大きい 材質が、超音波を伝えにくいと読み替えた方がよさそうにも思います。 上記内容は、モデルを単純化してありますので、超音波の波長と内槽の寸法 によって決まる「共鳴」に伴う現象は説明できません。
お礼
ご回答ありがとうございます。 比重が関係してくるのですね。 大変参考になりました。
試すだけでよいのでは？ 小サイズで超音波が弱ければガラスビーカーを使うこと多い。 しかしこのような大出力かつ低い周波数（ウルサイのでは？）ではガラスビーカーでは割ってしまうことを懸念し、ステンレスジョッキを使います。 ＞ＳＳ４００（耐有機溶剤コーティング済） 減衰がありそうで取り敢ずは避ける。
お礼
ご回答ありがとうございました。 ガラスだと割れてしまう恐れがあるのですね。 大変参考になりました。
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