超音波発振器・振動子を選ぶ10のヒント

1.洗浄用途や設置場所の確認

超音波発振器や振動子は、洗浄、剥離、分散、脱気等様々な用途で使用されています。又、工場ミストが舞う生産工場への導入検討か、実験室用の一体型タイプ良いか等々、設置場所や用途の確認をしてください。どの装置を使用すべきかについては、弊社にお気軽にご相談下さい。

2.洗浄液の確認

洗浄液は水系、石油系、溶剤系、アルコール系等どのような洗浄液を使用するかを確認します。特に引火性溶剤を使用するような場合や、酸を使用する場合などには事前にメーカーにご相談ください。

3.ワークの大きさからバスケット寸法を確認する

最大ワーク寸法(縦・横・高さ)を確認します。又、様々な製品を洗浄する場合、最も小さなワーク寸法の確認を行う必要があります。この寸法から適正なバスケットの寸法を選定します。バスケット寸法はワークが入る大きさで、できるだけコンパクトに設定することをお勧めします。

4.使用する超音波の周波数の選択

洗浄する製品や汚れに合わせて適正な周波数を決める事が大切です。
‐ 低い周波数(28kHzや40kHz等): 洗浄力が強く、油汚れや、研磨粉等の除去に多く使用されています。ただし波長が長く洗浄ムラも発生し易い為、設備として、揺動の併用等を行う事が多いです。製品ダメージも出やすくアルミ、真鍮、金等の製品の場合には注意が必要です。
‐ 高い周波数(100kHz以上): ハードディスク等のパーティクル洗浄等に多く使用されています。パーティクル洗浄の場合、パーティクルの大きさに合わせて適正な周波数を使用する事で効果的な洗浄が可能となります。

5.超音波振動子の大きさを選定

3で選定したバスケット寸法から適正な超音波振動子の寸法を決めます。洗浄ワークの特性から色々なケースがありますが、基本的には各々のバスケット寸法+30mm程度の振動子とすることをお勧めします。

例:バスケットの寸法が250mm×400mm程度の場合、超音波振動子は280mm×430mm程度にする事をお勧めします。

6.超音波出力を選定

5で選定した超音波振動子の寸法を確認します。28kHzや40kHz程度の周波数をご利用の場合、超音波の出力密度(W密度)は必要とする洗浄力に合わせて0.7~1W/cm²程度で設定する事をおすすめしております。

例:前例の280×430mmの振動子をセンチ換算すると28cm×43cmとなり、面積としては1204cm²となります。この際の適正なW密度は0.7~1Wの場合、概ね843W~1204W程度となりますので、一般的には900~1200Wの超音波発振器と振動子を選定します。ラインナップとしては、振動素子1個の50Wから素子72個の3600W(それ以上も対応可能です)まで幅広く対応します。

7.減衰具合や槽内の深さにも注意する

液浸が深い場合や、一度に洗うワークの量が多い場合、又、ワークの厚みが厚い場合超音波の減衰が起こりますので、側面部の洗浄も効果的に行いたい場合には超音波を両サイドや全周に設置したりもします。

8.必要な機能の選定

発振器には出力の強弱を調整する機能や、発振周波数を上下に変調して洗浄ムラを軽減するスイープ機能、自動で液面や温度状態の変化に合わせて適正な周波数を追尾する周波数自動追尾機能、常に一定の出力を保つ定振幅機能などがあり、ご予算や使用する用途により、最適な装置を選定出来ます。

9.振動子の固定方法を決める

振動子は防水ケーブル付きの投込み型タイプ、洗浄槽を比較的フラット構造に出来るフランジ型、卓上タイプのように、タンクに直接貼り付けるタイプと様々です。又、投げ込み型の場合、槽内で固定する必要がありますので、止め金具等の位置も確認します。

10.ケーブルの長さを確認する

必要なケーブル類としては、発振器から、1次側電源までの電源ケーブルと発振器から振動子までの同軸ケーブルがあります。又、投込み型の場合には必要な防水ケーブルの長さを確認ください。

ご不明な点、ご要望などがございましたお気軽にお問い合わせいただけますようお願い申し上げます。