超音波キャビティーション応用技術の現在~2026/9/22
ブルースターR&Dが 扱ってきた技術を 以下に まとめてみました。
*洗浄液
【使用液体】 ・市水、純水、工業用水 ・塩素系有機溶剤、フッ素系溶剤 ・炭化水素系溶 剤、エタノール、IPA ・NMP, MEK・水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、リン酸・硝酸、硫酸/過酸化水素 ・各種界面活性剤、防錆剤 等など
*超音波関係
【超音波周波数】・基本周波 20KHz,25KHz,40KHz,50KHz,80KHz
・交互多周波 20KHz/40KHz、25KHz/50KHz、
・同時多重波(標準) 20KHz基本周波~280KHz, 25KHz基本周波~275KHz
【超音波出力密度】・1W/cm2、2W/cm2、4W/cm2
【超音波出力】・300W、600W、1200W、2400W、3600W、4800W、6000W、
7200W、12000W、14400W。
【振動板配置】固定型 ・槽底面・槽上面(液面より下方照射)・槽側面、槽両側面
移動型 ・槽底面往復走行・液面水平往復走行・槽側面走行
*超音波キャビティーション管理関係
【液温】・5℃・15~20℃・35~50℃・80℃
【溶存酸素対応】・真空前処理・非脱気・連続脱気
【キャビティの正負の衝撃力制御】・真空圧~爆縮
【キャビティーの発生位置制御】 ・電界超音波
*超音波による物理化学反応促進
【超音波研磨】バリ取り・研磨
【エッチング】超音波高速エッチング
【ナノ粒子製造】ナノセルロース、ナノゼオライト、等など
【有機高分子の低分子化】低分子量ヒアルロン酸の生成
【固体表面へのアプローチ】応力残差の解消
ブルースターR&Dは、お客様の要望に対応し、これらの技術を
各種標準機に組み込み、安心して使用していただける装置に 昇華しています。
ブルースターR&Dは、お客様の要望に対応し、これらの技術を
各種標準機に組み込み、安心して使用していただける装置に 昇華していきます。
2026年 超音波振動子の市場投入状況と 進化について
2020年に バリ取り用超音波振動素子の開発、実用化に成功してW/個から、超音波振動素子の内作を続け、非常に多くの素子製造技術を学ぶことが出来た。2026年1月現在、当社の超音波の状況は、以下のラインナップが 活躍している。
基本周波数;20KHz、25KHz、40KHz, 50KHz、80KHz いずれも多重波。
周波数切り替えタイプ;20KHz/40KHz, 25KHz/50KHz, 同一振動素子・周波数切り替え/同時液深切り替え
超音波出力密度;1W/cm2, 2W/cm2, 4W/cm2,
振動素子出力;50W/個、80W/個、150W/個、300W/個
超音波振動板出力;標準機PERION対応
300W、600W,1200W,2400W,3600W,4800W,6000W,7200W,8400W、9600W, 12000W
超音波取付方法;・フランジ型 底部取付型、側面取り付け型(片面、両側面同期)、
・投げ込み型 底部取付型、側面取り付け型(片面、両側面同期)、上部取付型
・投げ込み走行型 底部走行、側面走行、両側面走行、両側面振動板間距離適性移動、上部液面走行
対象液温;5~80℃ 振動素子強制冷却方式など採用
その他、液体の圧力可変型など 目的に合わせて 最適なキャビティー(微小真空核群)を 供給する。
by shibano
2026年 超音波キャビティーション加工時代の幕開け
2025年4月 4倍出力(4W/cm2)超音波振動板が、実用化され、本社実験室で、バリ取りに使用されるようになりました。 従来の標準バリ取り振動板;2倍出力(2W/cm2)超音波振動板で 取り切れないバリ除去用の超音波です。お客様からは、この超音波で除去できないバリは、もはや、加工ミスのレベルではないかと 指摘される衝撃的な超音波のキャビティーです。
ブルースターR&Dは、さらに、4倍出力(4W/cm2)超音波振動板を 超音波槽の側面に対応で、設置し、さらに底面にも設置する、4倍出力振動板3台の同期共振バリ取り槽を 2026年4月に 実験室に登場させることを決めました。縦面に8W/cm2+横面に4W/cm2の究極の超音波密度です。
目的は、バリ取りを越えて、超音波キャビティーション加工の新しい用途を開拓することにあります。
いままで、2W/cm2の超音波で、低分子量ヒアルロン酸の生成、バイオエタノール、ナノセルロース、ナノセルロースファイバーの生成、さらに ナノぜオライトの生成に成功してきました。2026年は、4W/cm2から 8W/cm2~12W/cm2へと 加工レベルを上げて、超音波有機合成、ナノ粒子の生成はじめ、様々な加工に 挑戦していく。
ナノ学会の賛助会員に なりました。
超音波で発生するキャビティー(微小真空核群)が、直径10㎜を越した段階で、新しい物理現象を引き起こせるようになったと思っています。ナノ粒子に限らず、様々なレベルのナノ加工に挑戦し、そのデータを関係者に供給していきたいと思います。いつか、そのキャビティーを構成するマイクロキャビティ―の挙動、その1秒間に数万回繰り返す、正と負の衝撃力の理論解析も 出来る時があるのではないかと思い、ナノ学会の賛助会員の端に座らせていただきました。超音波の進化は これからですね。
https://plaza.umin.ac.jp/nano/index.html
超音波砥粒研磨の可能性について
長い間、超音波砥粒研磨に関しては、否定的見解であったのですが、超音波のキャビティーが 直径10mm以上を維持できるようになってくると 可能性が出てきたように思います。順次、実験で データを積み重ね、お客様に ご意見できるように 基礎実験を続けていきます。
4倍出力超音波バリ取り洗浄 実験室に設置!
従来の超音波バリ取り装置は、2W/cm2。より、強力な超音波バリ取り装置を目指して、4倍出力振動子(300W/個)を開発し、試運転を続けて来た。
本社 実験室に 20KHz 4W/cm2,1200W 有効面積200mmx150㎜の 超強力なバリ取り洗浄機を設置。実験に 使用することにした。
続いて、20KHz 4W/cm2 2400W 有効面積300mmx200㎜の実験機も準備中。従来のバリ取り機で 取り切れないバリ除去に 活用する。

