/日本工業出版(株)/

■特集:超音波を用いた加工技術
○超音波援用マイクロ鍛造における素材表面変形挙動
/東京都立大学 楊明・尹子東
本稿では、著者らが開発した超音波援用マイクロ塑性加工プロセスによる素材表面変形挙動と変形誘起のメカニズムについて紹介する。

○プレス加工におけるインプロセスモニタリング
/神奈川工科大学 萩野直人
/近畿大学工業高等専門学校 木岡桂太郎
プレス加工中の金型と製品の接触状態を超音波で計測する手法において、超音波周波数が反射特性に及ぼす影響を調べた。

○超音波振動による摩擦のリアルタイム制御
/日本工業大学 神雅彦
成形加工や塑性加工における金型、部品のハンドリング、物体の搬送などにおいては、摩擦の制御が加工精度や機械の性能に対して重要な技術となる。しかしながら、その制御は難しい。一般的には、潤滑材の導入、表面処理あるいはテクスチャの導入などが多いが、それらは恒久的な対応である。それに対して、微小な超音波振動を表面に与えることで、リアルタイムに摩擦係数を変化させることが可能となる。本稿では、その制御特性について紹介する。

○SiCの加工に適した砥石の開発と超音波援用研削における加工特性
/㈱リード 渡邉大智
半導体製造装置部品への適用が進むSiCの安定加工に対し、マシニングセンタを用いた超音波援用研削は有用な手段の一つである。一方で、その効果を最大限に引き出すためには砥石の選定が重要となる。本稿では、砥石摩耗・変形に対する耐性に優れた砥石材を開発し、研削抵抗、砥石摩耗、および加工品位の観点からSiCの加工特性を評価した結果を紹介する。

○産業用ロボットを用いた穴精度の超音波測定技術
/有明工業高等専門学校　篠﨑烈・石橋大作・明石剛二
加工後や貫通された穴の場合、工作物内部にあけられた穴の直径や位置を測定することは、ノギスやマイクロメータ等の測定器を使用すれば、それほど難しいことではない。一方、未貫通の穴の場合、さらには加工中の穴を測定する場合は同様の測定器を用いても工作物外部から測定することはできない。本研究では、産業用ロボットを用いて加工された穴の超音波測定を行い、工作物表面から穴位置を測定した結果について報告している。

○SUS316L材へのボールエンドミルによる超音波バニシング加工
/山梨大学 清水毅
/山梨県産業技術センター 米山陽
本稿では、工具を回転させ超音波を援用した新しい加工方法、その加工メカニズムや特性について紹介する。

○フッ素ゴムの超音波援用研削における加工機構
/足利大学 藤本正和
本研究は、フッ素ゴムの研削加工における超音波振動の援用が及ぼす効果を明らかにし、結果に基づいて高精度表面仕上げの実現を試みるものである。超音波援用研削では切りくずの微細化により砥石目づまりが抑制され、研削温度の減少により平滑な加工面が形成されることがわかった。これらの知見を元に条件を最適化することにより、従来よりも高能率で要求される表面粗さを達成できることを示した。

○cBNミリング工具による純チタンの微細切削
/中部大学　鈴木浩文・古木辰也
本稿では、耐熱性・耐摩耗性に優れるcBN製工具を用い、加工特性の向上が期待できる超音波援用クーラントを用いた精密微細加工の検討を行い、切削抵抗および工具寿命を測定し、cBN工具と超音波振動援用クーラントが純Tiの加工に与える影響を評価した結果について紹介する。

○MAX相セラミックスの超音波切削特性の評価
/一関工業高等専門学校　原圭祐
/福島工業高等専門学校　山口直也
/長岡技術科学大学　南口誠・磯部浩已
MAX相セラミックスは、金属とセラミックスの両方の特性を有するユニークな材料である。本稿では、この一種であるTi2AlCの溝切削に超音波振動を援用し、慣用切削との切削特性の比較実験を行い、紹介する。


■解説
○表面波・超音波でみる表面状態:音響モフォロジー入門
/東京科学大学　田原麻梨江・上原陸太
本稿では、表面波・超音波計測で得られる応答特性(速度、減衰、分散など)を用いて、表面から近表面の状態を指標化し、非破壊的に評価・比較する枠組みとして音響モフォロジーを紹介する。

○空中超音波の波長より小さな構造による現象
/東北工業大学　田村英樹
/日本特殊陶業㈱　笠島崇・辻井明日香
/室蘭工業大学　青柳学
本稿では、空中超音波の波長に対して1/2π程度の構造周期を有する面を導波や反射に用いる事で壁沿いの音波を剥離させて回折を低減させたり、超音波浮揚器として作用する現象について、解析や実験で得られた結果を紹介する。

○ハイパーソニック・プリバーチャルリード信号を用いた音像定位制御
/立命館大学 西浦敬信
超音波帯域(20〜100 kHz程度)のステレオ信号(ハイパーソニック・プリバーチャルリード信号)を可聴域信号に付与することで、音像定位の制御を試みる。

○超音波ピッティング効果の静圧依存性
/関西大学 佐保優希・山本健
静圧を80、100及び120kPaと変化させ、バレイショ由来のデンプン粒子懸濁液に対し、一定の音圧で超音波を照射した。周波数200及び430kHzにおいて、静圧の上昇に伴い、超音波キャビテーションが粒子表面に形成するピット数が増加した。

○非接触・非破壊検査用レーザ誘起パルス音源の開発
/金沢工業大学　會澤康治
非接触・非破壊検査用レーザ誘起パルス音源の開発を目的に、本稿では、異なる径の剛体球壁に囲まれた空隙内の音波伝搬について二次元シミュレーションおよび実証実験で得られた結果を紹介する。


■製品紹介
○厚鋼板の高品質化を実現した連続鋳造の凝固完了位置自動計測装置
/JFEスチール㈱　西澤佑司・外石圭吾・田中智紘・飯塚幸理
連続鋳造における凝固完了位置を自動的に計測する装置を開発、活用し、凝固完了位置を把握して軽圧下を適正に付与することで、腐食環境下での割れの原因となる中心偏析の低減を達成し、腐食環境下で利用可能な厚鋼板の製造を実現した。

○超音波霧化器
/エコーテック㈱ 三浦宏樹
超音波霧化器JM-1001は毎秒240万回の振動で液体を微粒化し、医療や観光など多分野で活躍が期待される。


■連載 産業技術総合研究所 超音波音場計測クラブと、関連する計量標準及び工業標準⑧
○IEC TS 63070 Ed.1の作成
/元)キヤノンメディカルシステムズ㈱ 山崎聡
本稿では、熱画像と分割TMMを用いたTMM内部の温度上昇、及び熱画像によるプローブ音響放射面温度上昇の各測定方法を提供するIEC TS 63070 Ed.1に関して、発案の経緯、基礎検討、及びIEC規格作成プロジェクトの各観点から紹介する。