Una membrana vibratoria de diamante y su método de fabricación, que pasa una energía no uniforme (como un alambre de resistencia térmica, plasma o llama) que excita el gas disociado sobre un molde, aprovechando la distancia entre la superficie curva del molde y la energía no uniforme que excita el gas disociado, genera diferentes efectos de calentamiento. Al recubrir la superficie del molde con material de diamante, su crecimiento es diferente, lo que produce características de vibración no homogéneas en la película vibratoria de diamante, lo que le confiere un mayor ancho de banda de audio.
Al seleccionar el material del diafragma, se deben considerar principalmente la dureza y las características de amortiguación. La dureza determina la frecuencia natural del material, y la frecuencia natural de los materiales de alta dureza es relativamente alta, mientras que la de los materiales de baja dureza también es baja. Los materiales con buenas características de amortiguación permiten que la membrana vibratoria tenga una respuesta vibratoria más suave, lo que a su vez suaviza el nivel de presión sonora de salida.
Los materiales tradicionalmente comunes de membrana vibratoria incluyen papel, materiales plásticos poliméricos, metales (Be, Ti, Al), cerámica, etc. Los materiales de papel y polímero tienen buenas características de amortiguación, pero poca rigidez y fácil daño, y baja dureza no es suficiente para hacerlos La frecuencia máxima de operación es limitada. Aunque la película vibratoria de metal tiene mejor dureza, los metales de alta dureza como Be, Ti, etc. son caros y difíciles de procesar. Los materiales cerámicos también tienen el problema de los procedimientos de sinterización complicados. Debido a las excelentes propiedades mecánicas y la resistencia del material de diamante, es adecuado para la fabricación de diafragmas ligeros y de alta rigidez, y se puede utilizar en altavoces de frecuencia media y alta. El sonido deseado se genera a través de la frecuencia de vibración del diafragma. Cuanto mayor sea la frecuencia de vibración del diafragma, más estrictos serán los requisitos de resistencia mecánica y calidad del diafragma, y el uso de materiales de diamante para fabricar el diafragma puede lograr este objetivo.
En general, la membrana vibratoria tiene un límite superior de frecuencia de respuesta. Sin embargo, independientemente de si está hecha de diamante u otros materiales, la frecuencia natural está limitada a un rango específico debido a la uniformidad de las propiedades del material, lo que limita su rendimiento en cuanto a ancho de banda. Las características de amortiguación y la rigidez no se pueden modificar arbitrariamente, lo que limita la calidad del sonido y el rendimiento tímbrico. Por lo tanto, para cubrir un rango de frecuencia aceptable para el oído humano, generalmente se requieren múltiples diafragmas con diferentes anchos de banda y límites superiores de frecuencia simultáneamente para lograr el mejor efecto sonoro. Por lo tanto, en la técnica anterior, existe una tecnología que utiliza diferentes materiales para fabricar la membrana vibratoria en secciones. La parte central de la membrana vibratoria está hecha de un material de alta dureza y el anillo exterior de uno de baja dureza. Posteriormente, estas dos partes se unen para formar una sola. La membrana vibratoria tiene dos durezas y espesores de material diferentes al mismo tiempo, y puede cubrir un mayor ancho de banda. Sin embargo, el espesor de la película vibratoria suele ser extremadamente delgado, lo que dificulta la unión. Si se va a aplicar a materiales de diamante, su tecnología de unión y su agente de unión son problemas muy grandes, por lo que no es fácil de aplicar a materiales de diamante.
Para resolver los problemas anteriores, la presente invención propone una película vibratoria de diamante y su método de fabricación, que puede cambiar la dureza, el espesor y las características de amortiguación de diferentes regiones de la película vibratoria de diamante, de modo que tenga características de vibración no uniformes y cubra un amplio rango de frecuencia. .
De acuerdo con la membrana vibratoria de diamante y su método de fabricación divulgados en la presente invención, se proporciona un molde con una superficie curva, y una energía no homogénea (no homogénea) que excita un gas disociado pasa a través de la parte superior del molde para generar alta temperatura para calentar el molde de modo que la superficie del molde presente una distribución desigual de temperatura.
Por ejemplo con
1. El cable de resistencia térmica es el punto central (el área de mayor energía) y la concentración de la sustancia de reacción presenta una distribución de anillo desigual.
2. Debido a los efectos de la longitud de onda, la amplitud y las ondas estacionarias sobre el plasma excitado por la energía de alta frecuencia, la concentración de sustancias reaccionantes presenta una forma esférica con distribución no uniforme.
3. La energía de la llama se dispersa desde el área central y la concentración de sustancias reaccionantes presenta una distribución divergente desigual.
La temperatura y la concentración de la sustancia reactiva generadas por la energía mencionada disminuyen rápidamente y en secuencia; por lo tanto, las diferentes posiciones de la superficie del molde entran en contacto con diferentes regiones de concentración de la sustancia reactiva, generando películas de diamante con diferentes estados estructurales y espesores, lo que genera irregularidades en el material de diamante. Las características de vibración (no homogéneas), como el espesor o la dureza, presentan una distribución irregular, y la película delgada de diamante se retira del molde para formar la película de vibración de diamante. Los estados estructurales de los materiales de diamante incluyen microcristal, nanocristal, etc.
La película vibratoria de diamante fabricada según la presente invención presenta una dureza y un espesor desiguales, con una dureza alta en la zona central y baja en la zona del borde, y un espesor grande en la zona central y pequeño en la zona del borde. Las características de vibración de cada pieza se ven afectadas por la dureza y el espesor, respectivamente, con diferentes frecuencias propias, lo que permite que el diafragma de diamante tenga un mayor ancho de banda.
Descripción de los dibujos
1A-1D son diagramas esquemáticos del proceso de producción de la primera realización preferida de la presente invención;
La figura 2A es la vista superior del molde de la primera realización preferida;
La figura 2B es la vista lateral del molde de la primera realización preferida;
La figura 3 es la figura de análisis de frecuencia y volumen de la primera realización preferida y la técnica anterior; Y
Las figuras 4A-4D son diagramas esquemáticos del proceso de fabricación de la primera realización preferida de la presente invención.
Entre ellos, señales de referencia:
10 moldes
12 Primera capa vibracional
Capa vibratoria de 14 segundos
20 cables de resistencia térmica
Superficie del molde A, B, C, D
Hora de publicación: 30 de junio de 2023