超音波バリ取り・超音波洗浄は理論と実績の株式会社ブルー・スターR&D

鉄の酸化被膜　黒皮の除去は、サンドブラストで除去するか、グラインダーなどで削るか、酸化剤を使うか、限られた方法しか存在しない。非常に硬いため　刃物で削るには、刃が傷みやすいからである。サンドブラストは、一皮むく厚さもコントロールできるので、多く使用されているが、不必要な表面にも　ダメージを与えやすく、繊細な金属表面には、利用が困難である。

一般の酸化剤は、時間がかかる事、ムラがある事、濃度の適正幅が狭いことなどで、安定した皮膜除去を維持しにくい。水の超音波バリ取り用の強力な超音波を照射しても、黒皮は　硬くビクともしない。

しかし、水の超音波バリ取り洗浄機に　安全な、酸化剤を混ぜて超音波を照射すると、状況は一変し、非常に短時間に黒皮を除去することが出来る。その除去厚は　濃度でコントロールできる。繊細な精密機器の黒皮除去については、超音波バリ取り技術を持つ当社に　お問い合わせいただきたい。複雑な形状にも　十分対応できる。

プレスで　様々な孔加工をした後　発生するバリを回転ブラシで　バリ取り研磨する。ブラシには　微細な砥粒が含まれる。回転ブラシは、バリ除去の効果を上げるため　回転方向、速度などに　様々な工夫、タイプがある。もちろん、シャワー洗浄も同時に行う。

処理後の表面は、プレスによるバリは、除去されているが、無数の微細な傷が　交錯してついている。その交差面のくぼみには、より微細な砥粒が食い込み、発生したカーボンが　へばりついている。傷は、無数の微細な2次バリも伴う。

これらの　ブラシバリ取り研磨による　2次バリ、カーボン状物質、破砕された砥粒は、交錯する傷の奥に取り込まれており、シャワー洗浄では、除去できない。表面の付着物が流れるだけである。溶剤系の超音波洗浄では、傷に囲まれた奥の異物を　取り出すことは　不可能である。

除去されたかどうかの判断は、2000倍以上の３Dマイクロスコープでも確認できるが、簡単には、アルコールをつけた綿棒で　強くこすると、すぐにわかる。綿棒は、たちまち黒くなる。きらきら光る金属粉も確認できる。

この汚れた状態で、目視では　如何に鏡面で綺麗に見えても半導体、電子部品製造、医療用機器の板金部品としては不適格である。

これらの異物を除去するには　当社の実績では、キャビティー径　6mmΦ以上の超音波洗浄技術が必要である。

ここでは、広範囲に使用されているプレス部品のバリ取り研磨装置において、実は　2次バリや、砥粒残りやカーボン残留など、大きな課題も発生させているのだという事を　指摘しておく。

by  shibano

トランスミッションやターボチャージャに使われている樹脂製のシールリング部品で、気体や流体をシールする隠れた重要部品。PEEK材、PPS材をベースとし、高いシール性と耐摩耗性を両立している。そのため、シール性能を損なうバリは厳禁で、現在、超音波バリ取り洗浄装置が活躍している。

超音波バリ取り洗浄装置は、他のバリ取り手段と異なり、液体は、水で、誰もが安全に使用でき、同時に精密洗浄も可能であり、乾燥機と連結することができる。。

射出成型機の押出機スクリューは、定期的に洗浄する必要がある。除去するには、溶剤を使ったり、ショットブラストを使ったり、残った樹脂をブラシ、刃物で削り取る。時間のかかる作業である。当社は、アルカリ系水溶性超音波を使い、強力な超音波で、洗浄することが出来る。グラビアシリンダーの超音波洗浄機と考えは同じである。

ただ、樹脂残りが　非常に厚く受信懲り量が多い場合は、超音波除去にも限界があるので、炭化炉で800℃加熱処理して炭化処理をしていただいてから、強力な超音波洗浄で　清浄化する。

樹脂の種類は、ポリアミド、ポリエステル、ポリプロピレン等。スクリューのサイズは、1500～2000ｍｍである。

当社は、PPS精密成型品の超音波バリ取り機を日本以外に、中国、そして　EU諸国に輸出しているが、スクリュウの超音波洗浄機も　受注活動をしていく。

超音波バリ取り洗浄は、水から始まりました。お客様の要望に応えるにつれ、超音波バリ取りに使用できる液体は、急速に広がっています。現在、使用できる液体は、以下の通りです。ただし、それぞれに特徴があり、超音波バリ取り性能は、個々に全て変わります。

１、水系　　純水、水（市水、工業用水、地下水）、水溶性洗浄剤、水溶性界面活性剤入りの水。クーラント液。水溶性防錆剤。

２、有機溶剤類　トリクロールエチレン、塩化メチレン、パークロルエチレン

３、その他の溶剤類　臭素系溶剤（アブゾール等）、フッ素系溶剤類各種。

４、防錆油、加工油、水溶性切削剤。

５、炭化水素系溶剤　（例、日石；ＮＳクリーン等）

６、その他、高級アルコール類各種。

７、酸、アルカリ水溶液　（超音波エッチング、超音波電界バリ取りエッチングに変化）

表面張力が小さく、粘度が小さく、比重が大きい液体が、使用に適します。ただ、当社としては　出来るだけ、管理しやすい水をお勧めしています。

バフ研磨後の洗浄の相談が　最近目立っています。良くお聞きすると　バフ研磨の意味が分からず、洗浄できるはずのない洗浄剤を使用していたり、ガス星雲型の油除去用の超音波キャビティーを使っていたりで、驚かされています。バフ研磨後の洗浄技術は、約30年前に確立され、解決されたはずの古典技術で、超音波洗浄技術で　悩む必要はありません。

もし、まだ、バフ研磨後の洗浄で　課題をお持ちのお客様がおられたら、ご連絡ください。洗浄実験をして　簡易的ですが、実験報告書をつけて　返送させていただきます。