Unha membrana vibratoria de diamante e o seu método de fabricación, pasando unha enerxía non uniforme (como fío de resistencia térmica, plasma, chama) que excita gas disociado por riba dun molde, utilizando a distancia entre a superficie curva do molde e a enerxía non uniforme que excita o gas disociado. As diferenzas forman diferentes efectos de quecemento. Cando o material de diamante se recubre na superficie do molde, o crecemento do material de diamante é diferente, de xeito que a película de vibración de diamante ten características de vibración non homoxéneas, de xeito que a película de vibración de diamante ten un ancho de banda de audio máis amplo.
Ao seleccionar o material do diafragma, as principais consideracións son a dureza e as características de amortiguamento. A dureza determina a frecuencia natural do material, e a frecuencia natural do material con alta dureza é relativamente alta, e viceversa, a frecuencia natural do material con baixa dureza tamén é baixa. Os materiais con boas características de amortiguamento poden facer que a membrana vibrante teña unha resposta de vibración máis suave, facendo que o nivel de presión sonora de saída da membrana vibrante sexa máis suave.
Entre os materiais de membrana vibratoria tradicionalmente comúns inclúense papel, materiais plásticos poliméricos, metais (Be, Ti, Al), cerámica, etc. Os materiais de papel e polímero teñen boas características de amortiguación, pero unha rixidez deficiente e dananse facilmente, e a baixa dureza non é suficiente para facelos A frecuencia máxima de funcionamento é limitada. Aínda que a película vibratoria metálica ten mellor dureza, os metais de alta dureza como Be, Ti, etc. son caros e difíciles de procesar. Os materiais cerámicos tamén teñen o problema dos procedementos de sinterización complicados. Debido ás excelentes propiedades mecánicas e resistencia do material de diamante, é axeitado para a fabricación de diafragmas lixeiros e de alta rixidez e pódese usar en altofalantes de media e alta frecuencia. O son desexado xérase a través da frecuencia de vibración do diafragma. Canto maior sexa a frecuencia de vibración do diafragma, máis estritos serán os requisitos de resistencia mecánica e calidade do diafragma, e o uso de materiais de diamante para fabricar o diafragma pode acadar este obxectivo.
En xeral, a membrana vibratoria ten un límite superior da frecuencia de resposta. Non obstante, independentemente de se a membrana vibratoria está feita de diamante ou doutros materiais, a frecuencia natural está limitada a un rango específico debido ás propiedades uniformes do material, o que limita o seu rendemento de ancho de banda. As características de amortiguación e a rixidez non se poden cambiar arbitrariamente, o que limita a súa calidade de son e o rendemento tímbrico. Polo tanto, se se quere cubrir o rango de frecuencias aceptable para o oído humano, normalmente é necesario configurar varios diafragmas con diferentes anchos de banda e límites superiores de frecuencia ao mesmo tempo para lograr o mellor efecto sonoro. Polo tanto, na técnica anterior, existe unha tecnoloxía de uso de diferentes materiais para fabricar a membrana vibratoria en seccións. A parte central da membrana vibratoria está feita dun material con alta dureza e o anel exterior está feito dun material con baixa dureza. Despois, estas dúas partes únense para formar unha soa. A membrana vibratoria ten dúas durezas e grosores de materiais diferentes ao mesmo tempo e pode cubrir un ancho de banda maior. Non obstante, o grosor da película vibratoria adoita ser extremadamente delgado e o traballo de unión é difícil. Se se vai aplicar a materiais de diamante, a súa tecnoloxía de unión e o seu axente de unión supoñen uns problemas moi grandes, polo que non é doado aplicalo a materiais de diamante.
Para resolver os problemas anteriores, a presente invención propón unha película vibrante de diamante e o seu método de fabricación, que pode cambiar a dureza, o grosor e as características de amortiguamento de diferentes rexións da película vibrante de diamante, de xeito que teña características de vibración non uniformes e cubra un amplo rango de frecuencias.
Segundo a membrana vibratoria de diamante e o seu método de fabricación descritos na presente invención, ofrécese un molde cunha superficie curva e unha enerxía non homoxénea (non homoxénea) que excita un gas disociado pasa a través da parte superior do molde para xerar unha alta temperatura que quente o molde, de xeito que a superficie do molde presente unha distribución de temperatura desigual.
Por exemplo, con
1. O fío de resistencia térmica é o punto central (a área de maior enerxía) e a concentración da substancia de reacción presenta unha distribución de aneis desigual.
2. Debido aos efectos da lonxitude de onda, a amplitude e as ondas estacionarias no plasma excitado por enerxía de alta frecuencia, a concentración das substancias reaccionantes presenta unha forma esférica con distribución non uniforme.
3. A enerxía da chama decae cara a fóra desde a área central e a concentración de substancias reaccionantes presenta unha distribución diverxente e desigual.
A temperatura e a concentración da substancia de reacción xeradas pola enerxía mencionada diminúen rapidamente cara a fóra en secuencia; polo tanto, as diferentes posicións da superficie do molde entran en contacto con diferentes rexións de concentración da substancia de reacción para que medren películas de diamante con diferentes estados estruturais e diferentes grosores, facendo que o material de diamante non teña uniformidade. As características de vibración (non homoxéneas), como o grosor ou a dureza, presentan unha distribución non uniforme e, a continuación, a película fina de diamante retírase do molde para formar a película de vibración de diamante. Os estados estruturais dos materiais de diamante inclúen microcristais (microcristal), nanocristais (nanocristal) e así sucesivamente.
Segundo a película vibratoria de diamante fabricada pola presente invención, a súa dureza e grosor non son uniformes, e a dureza da área central é alta, a dureza da área do bordo é baixa, e o grosor da área central é grande, e o grosor da área do bordo é pequeno. As características de vibración de cada parte vense afectadas pola dureza e o efecto do grosor ten diferentes frecuencias naturais respectivamente, de xeito que o diafragma de diamante pode ter un maior ancho de banda.
Descrición dos debuxos
As figuras 1A-1D son diagramas esquemáticos do proceso de produción da primeira modalidade preferida da presente invención;
A figura 2A é a vista superior do molde da primeira realización preferida;
A figura 2B é a vista lateral do molde da primeira realización preferida;
A figura 3 é a figura de análise de frecuencia e volume da primeira forma de realización preferida e da técnica anterior; e
As figuras 4A-4D son diagramas esquemáticos do proceso de fabricación da primeira modalidade preferida da presente invención.
Entre eles, sinais de referencia:
10 moldes
12 Primeira capa vibratoria
Capa vibratoria de 14 segundos
20 fíos de resistencia térmica
Superficie do molde A, B, C, D
Data de publicación: 30 de xuño de 2023