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機械部品等の表面改質及び洗浄の方法及びそれらの装置 新技術説明会

シーズコード S032000196
掲載日 2003年10月1日
研究者
  • 祖山 均
研究者所属機関
  • 東北大学 大学院工学研究科機械知能工学専攻
研究機関
  • 東北大学 大学院工学研究科機械知能工学専攻
技術名称 機械部品等の表面改質及び洗浄の方法及びそれらの装置 新技術説明会
技術概要 本技術は、キャビテーション気泡の崩壊衝撃力をショット・ピーニングのごとく機械部品等の表面改質や洗浄に有効利用するために、従来必要とされてきた被加工物を入れる水槽を不要にした気中キャビテーション噴流を発生させる表面改質、洗浄技術である。加工物を水槽に入れる必要がないので、列車や航空機、あるいは橋などの機器・構造物の表面改質や洗浄を行うことができる。本技術では、キャビテーション噴流となる高圧水を噴射する周囲に低圧水を噴射するノズルを設けて噴射することで、それらの相互作用により、大気中でキャビテーションの圧潰衝撃力を実現できるばかりでなく、通常のウォータジェット(気中水噴流)や水槽内に噴射するキャビテーション噴流より、数倍から数十倍加工能力を強力化している。
従来技術、競合技術の概要 通常のウォータージェットに比較して1/10程度の安価な設備で同等以上の加工ができる。従来、キャビテーション噴流は水中(水槽内)に高圧水を噴射するために水槽が必須だが、本技術により水槽が不要、すなわち大気中にキャビテーション噴流を噴射できる。
研究分野
  • 特殊加工
展開可能なシーズ (1)大気中でキャビテーション噴流を発生できる装置
(2)通常のウォータジェット(気中水噴流)よりも数倍以上、加工能力が強力である技術
(3)水槽内に噴射した場合、一般のキャビテーション噴流よりも加工能力が大である技術
用途利用分野 トンネル掘削や、道路・壁などのはつり作業などの建設・土木工事。
機械部品、機械製品の表面改質(ピーニング)や洗浄。
列車、自動車、航空機や橋などの機器・構造物洗浄。
関連発表論文 (1)斎藤建一, 祖山均, 坂真澄. 気中キャビテーション噴流による機械材料の疲労強度向上. 日本機械学会東北支部総会・講演会講演論文集. Vol.38th,2003,p.58-59.
(2)祖山均, 斎藤建一. 気中キャビテーション噴流の実現. 日本機械学会流体工学部門講演会講演論文集. Vol.79th,no.101-1010,2001,p.81-84.
(3)祖山均, 日下卓也, 坂真澄. キャビテーション噴流による回転曲げ疲労強度の向上. 日本機械学会東北支部総会・講演会講演論文集. Vol.35th,2000,p.170-171.
(4)祖山均. キャビテーション噴流による表面改質. 機械の研究. Vol.52,no.1,2000,p.7-13.

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