高出力超音波による連続長尺の打ち抜き金属ストリップの洗浄

プレス加工された金属テープやベルト、穴あき金属ストリップ、異形線、さらにプレス加工／打ち抜き加工された端子、ピン、SMAアクチュエータは、連続長尺材として製造されます。これらの金属は電子部品として使用されることが多く、その洗浄は特に難しい作業です。こうした連続長尺の金属テープやベルトは、酸浴やブラッシングなどの強い化学的・物理的処理に対して敏感であることが多いためです。
超音波は、プレス加工後の洗浄において、振動とキャビテーションによる機械的な力で残留粒子を除去します。

超音波による連続長尺材の精密インライン洗浄

連続長尺の金属材や繊維の製造業者、例えばストリップ供給ライン、ストリップ打ち抜きライン、ストリップ用プレス機、ワイヤー加工設備、電気めっき設備を運用する製造業者は、最終製品の加工後洗浄のために効率的な洗浄機を必要とすることがよくあります。規定の清浄度は電子部品の品質要件であることが多く、そのため顧客から要求されます。Hielscher Ultrasonicsの高性能超音波インライン洗浄システムは、プレス加工された金属ベルト、ケーブル、ワイヤー、複雑な構造を持つ連続長尺の線状材などから、ほこり、汚れ、グリースなどの不要な物質を強力かつ非破壊的に除去できます。

ワイヤー、棒材、ケーブル、繊維、形材などの連続長尺材から、汚れ、ほこり、石けん、残留物を効果的に除去する高性能インラインワイヤー洗浄機USCM700。

超音波インライン洗浄システムUSCM700 は、プレス加工された金属ベルトなどの連続長尺材を強力に洗浄します。

超音波洗浄 – 次の用途や条件に最適

頑固な汚れの除去
さまざまな幅の連続長尺金属ストリップ
各生産ライン固有のライン速度
傷みやすい薄い材料
鋭利な縁を持つ金属帯
複雑なプレス加工／打ち抜き加工された金属ベルト

超音波は、連続長尺の金属帯、ストリップ、ベルト、ワイヤーから、汚れ、ほこり、グリース、残留粒子を効果的かつ確実に除去する、非常に有効な非破壊洗浄方法であることが実証されています。

動作原理：超音波による連続長尺材の洗浄

超音波洗浄は、金属、プラスチック、繊維、ガラスの表面から不要なほこり、汚れ、グリース、残留粒子を除去する、効率的で信頼性の高い方法です。Hielscher Ultrasonicsは、ケーブル、ワイヤー、金属ベルトなどの連続長尺材から、汚れ、グリース、その他の不純物などの不要な物質を効果的かつ徹底的に除去するための高性能超音波洗浄システムを開発しました。
革新的な独自の超音波技術により強力なキャビテーション場が生成され、高いライン速度でも非常に良好な洗浄結果を得ることができます。洗浄作用は超音波の物理的な洗浄効果に基づいているため、ステンレス鋼、銅、アルミニウムなどのあらゆる鉄系・非鉄系材料に加え、プラスチックやガラスにも使用できます。少量の液体に超音波出力を高度に集中させて加えることで、強力な洗浄効果が得られます。同時に、この集中的な超音波の利用により、超音波洗浄ユニットを非常にコンパクトに設計できます。新しい生産ラインへの設置も、既存の生産設備への後付けも容易で、例えばプレス加工直後やリールからの繰り出し直後に設置できます。

超音波インライン洗浄はどのように機能するのでしょうか？

Hielscher Ultrasonicsは、高出力超音波システムにおいて長年の経験を持っています。強力な超音波発生器と振動子は、約20kHzの周波数で強い振動を生成します。このような超音波が、水や洗浄剤などの液体に伝わると、音響キャビテーションが発生します。キャビテーションは、超音波が液体中を伝わる際に生じる高圧／低圧の交互の周期によって、液体中に発生する現象です。その結果生じる圧力波は真空気泡を形成し、その気泡はその後、内向きに崩壊します。この崩壊により、最高1000km/hの液体ジェットとともに、非常に高い圧力と温度が発生します。表面では、これらの機械的な力が不純物を剥がし、洗浄液で洗い流せるようにします。強力なキャビテーション – そしてそれによる強力な洗浄 – には、高い振幅と低い超音波周波数（約20kHz）が必要です。
Hielscher Ultrasonicsは、対応するソノトロードを備えたさまざまな超音波インライン洗浄システムを提供しており、お客様の連続長尺材と具体的な清浄度要件に合わせて精密に調整できます。

この動画では、超音波インライン洗浄システムUSCM2000を紹介します。この超音波インライン洗浄装置は、ワイヤー表面の伸線潤滑剤やステアリン酸塩の除去、帯材に付着した打ち抜き粉じんの除去、各種形材、ねじ軸、棒材、その他のより線製品の洗浄に最適です。

連続長尺材を連続洗浄するための超音波ソノトロード。

プレス加工された金属帯の超音波洗浄の利点

コネクタ、ソケット、トランジスタなど、電子用途向けの金属部品は、最終寸法に切断される前に、連続長尺の形材として製造され、仕上げ加工されます。金属の引抜きやプレス加工などの工程では大量のほこりや汚れが生じるため、コーティング工程などの後工程や金属部品の最終使用前に除去する必要があります。
連続長尺の金属線状材の超音波洗浄には数多くの利点があり、ブラッシングや化学洗浄などの従来の技術では処理が強すぎたり、機械的な損傷を与えたりする場合にも、効果的に適用できます。
除去された汚れは連続的にろ過され、超音波インライン洗浄システムから排出されるため、高い洗浄品質が持続的に得られます。

特に洗浄が必要となるのは次の場合です

輸送後（ほこり、汚れ、腐食）
引抜き後（油または石けん／ステアリン酸塩を使用）または成形後（圧延、圧延、打ち抜き、プレス加工）
フライス加工または穴あけ加工後
マスキング前（マスキングワニス）
マスキングワニスを除去する際
オーバーモールディング前
被覆処理前（押出機、塗装、電気めっき、…）
ワイヤーロープのより合わせ前
焼なまし前
溶接前（パイプ、フェンス、格子、…）
顧客への納品前

相乗効果をもたらす超音波洗浄

洗浄剤を使用しない、またはごく少量の使用に抑えられることは、連続長尺材の超音波インライン洗浄の主な利点の一つですが、Hielscher Ultrasonicsのインライン洗浄機は、脱脂剤や不動態化剤と組み合わせて使用することもできます。これにより、超音波による洗浄を、例えば医療用ワイヤーや特殊な電子部品の清浄度に関する特別な要件に合わせることができます。
超音波洗浄を、脱脂用の酸性またはアルカリ性の水系洗浄剤、あるいは不動態化用の硝酸またはクエン酸と組み合わせて使用することで、連続長尺金属材を高品質に仕上げることができます。