アルミニウム線の洗浄
高い処理能力を持つワイヤー生産では、表面の清浄度が極めて重要です。Hielscherの超音波インライン洗浄装置は、アルミニウム線、棒材、形材から残留潤滑剤、酸化物、粒子状の汚染物質を除去します。電気用途、構造用途、高精度用途に使用される連続長のアルミニウム形材には、徹底した洗浄が不可欠です。Hielscherの超音波インライン洗浄装置は、アルミニウム線や棒材の生産に欠かせない装置であり、品質、性能、後工程での加工を向上させます。
高性能アルミニウム線の超音波インライン洗浄
Hielscher Ultrasonicsは、以下の材料の連続洗浄に特化して設計された、全面的にカスタマイズ可能な超音波インライン洗浄システムを提供しています。
- 伸線加工したアルミニウム線
- アルミニウム棒材および丸棒
- 平角線および打ち抜き形材
- 幅広い種類のアルミニウム合金
Hielscherの超音波洗浄システムは、オフライン洗浄のために生産を中断する代わりに、伸線ラインや押出ラインに直接組み込まれます。これにより、工程を停止、一時中断、減速することなく、リアルタイムの洗浄を実現します。
DRS3000は、連続長の形材用の高効率な超音波インライン洗浄システムです。
アルミニウム線および棒材用の超音波インライン洗浄装置
超音波インライン洗浄はどのように機能しますか？
Hielscherの超音波インライン洗浄装置は、高出力の超音波を利用して、液体中に制御された高強度のキャビテーションを発生させます。超音波は、ワイヤー、テープ、形材などの連続材料を洗浄する非常に効果的な方法です。超音波洗浄の作用機構は、高出力の超音波によって発生する音響キャビテーションに基づいています。
液体に超音波エネルギーを導入すると、高圧と低圧の周期が交互に生じます。低圧の段階では、液体中に微小な真空気泡が形成されます。これらの気泡は高圧の段階で激しく崩壊します。この現象はキャビテーションと呼ばれます。気泡の爆縮によって、局所的な強いせん断力、高温、極端な圧力差、および最大400 km/hの速度に達するマイクロジェットが発生します。
材料の表面では、これらの強い機械的な力が、油、グリース、石けん、金属ステアリン酸塩、微粒子などの汚染物質を緩め、剥離させます。これらの汚染物質は表面から除去されるだけでなく、洗浄液中に分散されるため、再付着が防止され、効率的な洗い流しが可能になります。
Hielscherの超音波ワイヤー洗浄システムは、生産速度が高い場合でも強力なキャビテーション場を発生させます。少量の洗浄液に超音波エネルギーを集中させることで、コンパクトで省スペースな洗浄ユニットを実現しており、既存の生産ラインにも新設の生産ラインにも円滑に組み込むのに最適です。
最適な洗浄性能を得るために、低い超音波周波数（~20 kHz）と高振幅を組み合わせて使用します。これらのパラメーターが、最も強いキャビテーション効果を生み出すためです。
Hielscherの超音波洗浄装置による強力なキャビテーションは、ワイヤー表面から以下のような不要な残留物を剥離させます。
- 伸線用潤滑剤
- 酸化皮膜
- 粉じんおよび粒子
- 残留加工薬剤
超音波インライン洗浄装置をアルミニウム線の生産工程に直接組み込むことで、Hielscherのシステムは、ワイヤー生産を停止したり減速したりすることなく、リアルタイムの洗浄を実現します。
- 連続長の形材
- ワイヤー
- 棒材
- 帯材
- 繊維
- 医療用ワイヤー
- 銅線および銅の細線
- 打ち抜き金属帯材
- ボンディングワイヤー
- 溶接ワイヤー
- はんだ線
- ねじ付きスピンドルおよび棒材
- 貴金属線
- その他の連続長の材料
Hielscher Ultrasonicsの高性能振動子は、集中させたキャビテーションをワイヤーのインライン洗浄に利用します
| 特長 | 超音波洗浄 | 従来の洗浄 |
|---|---|---|
| 非接触 | 摩耗や変形なし | ブラシやワイパーではリスクあり |
| 微粒子の除去 | サブマイクロメートル規模 | 強い作用を伴うことが多い |
| 薬剤 | 穏やかな薬剤を使用、または薬剤不使用も可能 | 強い作用を伴うことが多い |
| インライン自動化 | 高速運転に対応 | バッチ方式が多い |
| コーティングのための表面活性化 | 密着性を促進 | 効果にばらつきあり |
| 環境負荷 | 排水が少なく、薬剤の使用量が最小限 | 水や薬剤の使用量が多い |
コントロールパネルによる安全で快適な操作が可能な 超音波インラインワイヤー洗浄装置DRS2500-4S
連続長の形材から汚れや伸線油を連続的に除去する超音波インライン洗浄システム
ワイヤー生産ラインへの組み込み
Hielscherの超音波インライン洗浄装置は、溶接ワイヤー製造ライン内のさまざまな箇所に組み込むことができます。超音波洗浄装置の組み込み位置はラインの設計によって異なりますが、Hielscherのインライン洗浄システムは、最終伸線の後、焼鈍または表面処理の前に設置されることが多くあります。
航空宇宙用コネクター向けの細径アルミニウム線を製造する場合でも、建設用の構造形材を製造する場合でも、Hielscherの超音波インライン洗浄装置は、規模に応じて拡張可能で、効率的かつ持続可能なソリューションを提供します。Hielscherのワイヤー洗浄システムは、洗浄効率に優れているだけでなく、稼働停止時間、薬剤とエネルギーの使用量、保守の負担も削減します。
Hielscherのシステムは、以下の要件に合わせて容易に調整できます。
- さまざまなワイヤー径
- 平坦な形状および非円形の形状
- 打ち抜き、編組、その他の複雑な形材
- 工業的な速度での連続処理
- 多段階の洗浄、すすぎ、乾燥オプション
- 24/7運転用の4槽式超音波洗浄装置
各ユニットは、ステンレス鋼製筐体、精密な液体制御、高度な工程監視機能を備え、厳しい環境でも堅牢に動作するよう設計されています。
清浄なアルミニウム線で最適な性能を。
Hielscher Ultrasonicsがそれを可能にします！
- 高効率、高い処理能力
- 最良の効果を得るために振幅を調整可能
- 強力な洗浄のための最大20 μmの高振幅
- 大量で強固な汚れも除去
- 非接触でありながら機械的に洗浄する方法
- さまざまな直径に対応
- 水または穏やかな洗浄剤で運転
- 堅牢なベルトフィルター（オプション）
- 乾燥用エアワイパー
- 連続運転
- 堅牢性
- 保守の負担が少ない
- 24/7/365運転に対応する設計
超音波洗浄システムUSCM700 には連続式ベルトフィルターを搭載
文献 / 参考資料
- Brochure “Ultrasonic Wire Cleaning – Hielscher Ultrasonics
- Leighton, Timothy; Birkin, Peter; Offin, Doug (2013): A new approach to ultrasonic cleaning. International Congress on Acoustics, January 2013.
- Fuchs, John F. (2002): Ultrasonic Cleaning: Fundamental Theory and Applications. In: Proceedings of Precision Cleaning May 15-17, 1995, Rosemont, IL, USA.
よくある質問
アルミニウム線は何に使用されますか？
アルミニウム線は、重量に対する導電性の比率が良好なため、送電および配電に広く使用されています。また、自動車配線、建物配線（引込ケーブルなど）、架空電力線、熱交換器、航空宇宙および産業用途における軽量な構造補強材にも使用されています。
アルミニウム線によく使われる合金にはどのようなものがありますか？
ワイヤー生産に一般的に使用されるアルミニウム合金には、以下があります。
- 1xxx系（例：1350）：導電性を目的とする高純度アルミニウム（>99.5%）
- 5xxx系（例：5052）：強度と耐食性のためにマグネシウムを添加した合金
- 6xxx系（例：6101）：マグネシウムとシリコンを添加し、導電性と機械的強度を兼ね備えた合金
- 8xxx系（例：8176）：電気用途における延性と熱安定性の向上を目的とする特殊合金
はい。アルミニウムの導電率は銅より低い（~61% IACS）ものの、密度がはるかに低いため、より軽い重量でより大きな断面積を確保できます。このため、架空送電など、重量が重視される用途で非常に効率的な導体となります。
アルミニウム線にはどのような利点がありますか？
アルミニウム線は、以下の利点があるため、よく使用されます。
- 軽量：密度は銅の~30%で、構造物への荷重を低減
- 費用対効果：材料費が低く、資源が豊富
- 耐食性：安定した酸化層を形成し、耐久性を向上
- 高い延性：細線や複雑な形材への伸線加工を容易にする
- 持続可能性：完全にリサイクル可能で、再溶解時のエネルギー投入量が少ない
Hielscher Ultrasonicsは、高性能の超音波ホモジナイザーを、 実験室規模 から 産業規模まで製造しています。