バイブロダイン 　
　 　 振動式応力除去装置
Vibrational Stress Relief		 　 　

バイブロダインは、金属内部の応力を
振動エネルギーを用いて軽減・除去する装置です。
　金属を加工・溶接・鋳造等で過熱・冷却すると、その表面下には応力が発生し後々、ひずみ・クラック等のトラブルが発生します。一般的にこれらの応力は熱処理によって除去されますが、バイブロダインではワークに特殊な機械的振動を加えることで同等の効果を得ることが可能です。
　また、バイブロダイン処理は熱処理に比較して短納期で、設備費・処理費は1/10以下と経済的な上、エネルギー消費量は1/100以下と地球環境に優しいエコマシンです。バイブロダインは新しい振動式金属内応力除去・金属安定化装置です。
新製品 バイブロダイン

金属に残留応力がある場合、その金属原子の構造には欠陥があり、熱処理では熱エネルギーを加えることによって、また、バイブロダイン処理では振動エネルギーを加えることによって、金属原子の運動を活発にし原子構造の欠陥を補正します。
また、下記の３つの理論が報告されております。
1 効果的な振動数 共振点での振動が効果的
2 共振点の移動 応力が軽減されると同時に共振点は下がる
3 共振点の安定 応力が除去されると共振点は安定する
そこで、バイブロダインではワークの振動数を少しずつ上げた場合の振幅が上昇を始める点の振動数(FL:Frequency Low)と共振点の振動数(FH:Frequency High)の間の共振域(Resonance Zone)を往復する振動数で加振処理します。

工程No. 内　　容 概念図
共振域の測定 Scan1
振幅の上昇点の周波数(FL1)および共振点の周波数(FH1)を測定する。
加振(応力除去) Run1
FL1とFH1の間の周波数で15～30分加振する。
共振域の再測定 Scan2
FL2とFH2を測定する。
再加振(安定の確認) Run2
FL2とFH2の間の周波数で5～10分加振する。
共振点の最終測定(終了の確認) Scan3
FH3を測定する。
FH3がFH2と一致したら処理終了。
一致しなければ、FHnがFHn-1と一致するまで→を繰り返す。


低・中・高炭素鋼、合金鋼、工具鋼、ステンレス鋼、マンガン鋼、インコネル、アルミニウム合金、チタニウム合金、鋳鉄、鋳鋼、アルミダイカスト・鋳造品、鍛造品およびこれらの溶接構造物、その他。


No. 項　目 熱　処　理 バイブロダイン
1 ワークの搬送 ワークを専門業者に搬送するための時間と費用がかかる ワークの近くに装置が移動するため、ワーク搬送のための時間と費用が不要
2 ワークのサイズ 焼鈍炉に入らないサイズ、重量のワークは処理できない 大きなサイズ、重量物も数回に分けて処理可能
3 処理時間 処理に長時間必要で納期が問題となる 一般的には1時間以内で処理が終了するため短納期である
4 ワークへの問題点 硬度変化、酸化、スケール等の発生をともなう 硬度変化、酸化、スケール等が発生しない
5 設備費 高価な設備が必要 設備費は熱処理に比較して1/10以下
6 熟練度 高度な技術と熟練を必要とする 操作が簡単で技術・熟練が不要
7 対地球環境 電気、ガス、重油等のエネルギー消費が大きく
地球環境に悪影響がある		 熱処理に比較して1/100程度のエネルギー消費で地球環境に優しい

機械部品、金型等の粗加工前の素材および仕上げ加工前に処理することによって、寸法精度が上がり加工の工程を短縮できます。また、精密加工後に処理することによって、稼動後に発生するひずみ、割れ等を予防し疲労強度を改善します。
アルゴン・アーク・ガス・プラズマ等の溶接開始時から冷却時まで加振することによって、溶着金属の結晶粒子が微細化し溶接強度の向上、ひずみ、クラックを予防し疲労強度を改善します。また、溶接時の溶接電流および予熱、後熱の温度を下げることが可能です。

溶接時における効果
加振しないで溶接 バイブロダインで
加振して溶接
ビードにクラック発生 クラック発生なし
ワークを加振テーブルに拘束(クランプ)し
溶接の諸条件は同一設定
金型を加振しながらTIG溶接

金型を定期的に加振
　アルミダイカスト・鋳造金型の表面はその生産1ショット毎に加熱(膨張)、冷却(収縮)が繰り返えされ応力が蓄積しヒートチェックが発生します。そこで、バイブロダイン処理ではその半分程度のショット数毎に金型を定期的に加振処理し、応力を軽減し金型の寿命を伸ばします。また、同時に金型のひずみを抑えることによって、製品の精度を保つことが可能です。

業　種 部 品 名 重量(kg) 材　質 目　的・効　果
ダイカスト アルミダイカスト金型 500 SKD-61 ヒートチェック予防、製品精度向上、金型製作時および稼動後
定期的に、また、溶接補修時に処理し型寿命の延長
鋳　造 鋳造製品 30 FC, ADC 鋳造直後または加工前後に処理し精度の向上、工数の低減
金型製造 プラスチック成形金型 2,000 SKD-61 加工前後に処理し加工精度の向上と工数の低減
設計変更等による肉盛溶接時に処理しひずみの予防
補修溶接 鍛造機ラム 5,000 SC ラムのクラックを補修溶接開始から冷却時まで処理し、予熱・後熱の温度を下げひずみ、二番割れを予防
バルブ製造 大型バルブ 1,000 SUS鋳物 加工前後に処理しシート面とゲートの摺合せ精度向上
自動車製造 自動車外板プレス型 3,000 FCD 加工公差の向上、工数の低減
肉盛溶接時に処理し溶接後、稼動後のひずみの防止
工作機械 スライドレール 5,000 FC 研削精度向上、加工工数の低減と輸送時、稼動後のひずみ防止
タンク製造 タンク架台 10,000 SS 溶接組立時に処理し精度の向上
産機製造 鋼板コラム 7,000 SS 溶接時に処理し溶接性、精度の向上
発電機製造 タービンハウジング 25,000 FC 鋳造直後または加工前後に処理し精度の向上、工数の低減
稼動後のひずみの発生防止
建機修理 バケット 1,000 Mn合金 接合および肉盛溶接時に処理してひずみ、クラックの予防
造　船 アルミボート船体 アルミ アルミ溶接時に処理して溶接性の向上、ひずみの防止

一次入力 容量 寸法(WDH) 重量
AC100-110-200-220V
50/60Hz単相		 200VA 200×320×330mm 9.8kg

電源本体(ケーブル:5m)
振動センサー(ケーブル:5m)
加振モーター(ケーブル:5m)
マニュアル(保証書付)
ポータブル振動計(オプション)
加振テーブル(オプション)


VD 電源本体
VS 振動センサー
VM 加振モーター
VT 加振テーブル
WD 溶接機
WP ワーク
CL クランプ
VR 防振ゴム
PC パソコン