強力超音波の基礎と振動ホーン設計および加工技術への応用 <オンラインセミナー>

~ 超音波の基礎知識、縦振動ホーンの種類と設計式、振動系の特性測定、たわみ振動、ねじり振動の利用、超音波溶着への応用 ~

・強力超音波振動系の基本的な構成法と適切な使い方を修得し、異種材接合、摩擦の低減、短時間加工に応用するための講座
・重要な要素となっている強力超音波のホーン設計と製作法を修得し、環境負荷が小さく、高品質な製品開発に応用しよう!

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講師の言葉

 「強力超音波」は固体の共振を利用した大振幅高周波振動のことです。その効果として摩擦の軽減、短時間での加工などがよく知られており、プラスチック溶着や金属加工、化学反応の促進など生産工程ではすでに広く使われています。特にプラスチック溶着は短時間、省電力、溶剤不要という環境負荷の小さい加工法として広く知られていますが、さらに、異種材料間の接合が可能、接合界面の仕上がりが良好などの特長を合わせもつため、多くの分野で利用される理由となっています。
 一方、強力超音波振動系自体については、周波数や振動モードの選定、振動系の設計などは超音波機器メーカーが主導的立場にあり、応用分野の拡がりを阻害する原因のひとつではないかと推察されます。そこでここでは、強力超音波振動系の基本的な構成法および使用法の概略を説明 します。さらに、現在までに設計・製作してきた各種の振動体について解説 します。

セミナー詳細

開催日時
  • 2026年06月15日(月) 10:00 ~ 17:00
開催場所 オンラインセミナー
カテゴリー オンラインセミナー電気・機械・メカトロ・設備加工・接着接合・材料
受講対象者 ・強力超音波を利用している方、強力超音波の利用を考えている方
・溶着や金属加工、化学反応の促進などに強力超音波を利用されている方
・強力超音波の利用を検討されている方
予備知識 ・超音波に関心があると理解が深まります
修得知識 ・超音波の基礎
・強力超音波振動系の設計方法と使い方
・超音波加工への応用例
・最近における強力超音波の応用
プログラム

1.超音波の基礎知識
  (1).超音波とは何か
  (2).超音波の応用分野
    a.信号的応用
    b.力学的応用
  (3).超音波の特長
  (4).超音波振動子
    a.信号用振動子(圧電素子)
    b.強力超音波用振動子(ボルト締めランジバン型振動子)

2.強力超音波振動の発生:振動系の基本構成
  (1).固体の振動をイメージする
    a.固体の変形:応力と歪、ヤング率、ポアソン比
    b.一様棒の縦振動
  (2).縦振動を理解する
    a.縦振動の微分方程式
      ・伸縮と平行移動=フックの法則とニュートンの第2法則
    b.正弦波振動の場合の一般解
    c.一様棒の振動・・・境界条件と振動解
      ・物理量の符号の定義
      ・境界条件の設定
      ・F行列による縦振動棒の表現
      ・電気回路と弾性波:基本量の対応関係(インピーダンス対応)
      ・電気的等価回路
  (3).縦振動棒の共振
    a.共振条件
    b.電気的等価回路の導出

3.強力超音波振動の伝え方
  (1).ホーンについて
  (2).縦振動ホーンの種類と設計式
  (3).見かけ弾性率
  (4).振動方向変換体
    a.L-L 型
    b.R-L 型
    c.円環型 -径方向対称振動
          -径方向たわみ振動

4.強力超音波振動とホーン設計
  (1).ホーンの選び方
  (2).ホーンの設計と製作
     a.振動子の組立て
  (3).振動系の特性測定 :振動子を共振周波数で駆動する場合
  (4).工具付きホーンの考え方
     a.共振条件
     b.工具部が短い場合

5.強力超音波の応用と実際
  (1).たわみ振動、ねじり振動の利用
     a.たわみ振動子
      ・たわみ振動の発生方法と振動子
     b.振動モードの変換
  (2).いろいろな振動体・いろいろなホーン
  (3).超音波溶着への応用例
     a.縦振動による溶着
     b.たわみ振動の利用
     c.面内振動の利用
  (4).いくつかの失敗例

6.最近の強力超音波応用
  (1).MHz帯の強力超音波(弾性表面波の利用)
  (2).非共振駆動
  (3).今後の展開(いろいろな材料の溶着 ・・・ もしくは解体)

キーワード 超音波 強力超音波 ホーン 振動系 圧電素子 ランジバン型振動子 インピーダンス ホーン たわみ振動子 超音波溶着
タグ 信号処理成形加工接着・溶着工作機電子機器電子部品
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
オンラインセミナー
本セミナーは、Web会議システムを使用したオンラインセミナーとして開催します。
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営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日