Una membrana vibrante diamantata e il suo metodo di fabbricazione, che trasmette un'energia non uniforme (come un filo di resistenza termica, plasma, fiamma) che eccita il gas dissociato sopra uno stampo, utilizzando la distanza tra la superficie curva dello stampo e l'energia non uniforme che eccita il gas dissociato. Le differenze formano diversi effetti di riscaldamento. Quando il materiale diamantato viene rivestito sulla superficie dello stampo, la crescita del materiale diamantato è diversa, in modo che il film di vibrazione diamantato abbia caratteristiche di vibrazione non omogenee, in modo che il film di vibrazione diamantato abbia una larghezza di banda audio più ampia.
Nella scelta del materiale del diaframma, i fattori principali da considerare sono la durezza e le caratteristiche di smorzamento. La durezza determina la frequenza naturale del materiale: la frequenza naturale del materiale con elevata durezza è relativamente alta, e viceversa, la frequenza naturale del materiale con bassa durezza è anch'essa bassa. Materiali con buone caratteristiche di smorzamento possono conferire alla membrana vibrante una risposta alle vibrazioni più fluida, rendendo più uniforme il livello di pressione sonora in uscita dalla membrana vibrante.
I materiali tradizionalmente più comuni per le membrane vibranti includono carta, materiali plastici polimerici, metalli (Be, Ti, Al), ceramiche, ecc. Carta e materiali polimerici hanno buone caratteristiche di smorzamento, ma scarsa rigidità e facilità di danneggiamento, e la bassa durezza non è sufficiente per renderli adatti. La frequenza operativa massima è limitata. Sebbene la pellicola metallica vibrante abbia una durezza migliore, i metalli ad alta durezza come Be, Ti, ecc. sono costosi e difficili da lavorare. I materiali ceramici presentano anche il problema di complicate procedure di sinterizzazione. Grazie alle eccellenti proprietà meccaniche e alla resistenza del materiale diamantato, è adatto alla produzione di diaframmi leggeri e ad alta rigidità e può essere utilizzato in altoparlanti a media e alta frequenza. Il suono desiderato viene generato attraverso la frequenza di vibrazione del diaframma. Maggiore è la frequenza di vibrazione del diaframma, più severi sono i requisiti di resistenza meccanica e qualità del diaframma, e l'uso di materiali diamantati per realizzare il diaframma può raggiungere questo obiettivo.
In generale, la membrana vibrante ha un limite superiore della frequenza di risposta. Tuttavia, indipendentemente dal fatto che la membrana vibrante sia realizzata in diamante o in altri materiali, la frequenza naturale è limitata a un intervallo specifico a causa delle proprietà generali uniformi del materiale, il che ne limita le prestazioni in termini di larghezza di banda. Le caratteristiche di smorzamento e la rigidità non possono essere modificate arbitrariamente, il che limita la qualità del suono e le prestazioni timbriche. Pertanto, se si desidera coprire la gamma di frequenze accettabile per l'orecchio umano, di solito è necessario impostare più diaframmi con diverse larghezze di banda e limiti superiori di frequenza contemporaneamente per ottenere il miglior effetto sonoro. Pertanto, nella tecnica nota, esiste una tecnologia che utilizza materiali diversi per realizzare la membrana vibrante in sezioni. La parte centrale della membrana vibrante è realizzata in un materiale ad alta durezza, mentre l'anello esterno è realizzato in un materiale a bassa durezza. Queste due parti vengono quindi unite per formare un'unica membrana vibrante. La membrana vibrante presenta due diverse durezze e spessori di materiale contemporaneamente e può coprire una larghezza di banda maggiore. Tuttavia, lo spessore della pellicola vibrante è solitamente estremamente sottile e il lavoro di giunzione risulta difficoltoso. Se deve essere applicato ai materiali diamantati, la sua tecnologia di legame e l'agente legante rappresentano dei grossi problemi, quindi non è facile applicarlo ai materiali diamantati.
Per risolvere i problemi sopra menzionati, la presente invenzione propone una pellicola vibrante diamantata e il suo metodo di fabbricazione, in grado di modificare la durezza, lo spessore e le caratteristiche di smorzamento di diverse regioni sulla pellicola vibrante diamantata, in modo che abbia caratteristiche di vibrazione non uniformi e copra un'ampia gamma di frequenze.
Secondo la membrana vibrante diamantata e il suo metodo di fabbricazione descritti nella presente invenzione, viene fornito uno stampo con una superficie curva e un'energia non omogenea (non omogenea) che eccita un gas dissociato passa attraverso la parte superiore dello stampo per generare un'alta temperatura per riscaldare lo stampo in modo che la superficie dello stampo presenti una distribuzione di temperatura non uniforme.
Ad esempio con
1. Il filo di resistenza termica è il punto centrale (l'area con la massima energia) e la concentrazione della sostanza di reazione presenta una distribuzione ad anello non uniforme.
2. A causa degli effetti della lunghezza d'onda, dell'ampiezza e delle onde stazionarie sul plasma eccitato dall'energia ad alta frequenza, la concentrazione delle sostanze reagenti presenta una forma sferica con distribuzione non uniforme.
3. L'energia della fiamma decade verso l'esterno a partire dall'area centrale e la concentrazione delle sostanze reagenti presenta una distribuzione divergente e non uniforme.
La temperatura e la concentrazione della sostanza di reazione generate dall'energia di cui sopra decadono rapidamente verso l'esterno in sequenza; pertanto, diverse posizioni della superficie dello stampo entrano in contatto con diverse regioni di concentrazione della sostanza di reazione per far crescere film di diamante con diversi stati strutturali e diversi spessori, rendendo il materiale diamantato non uniforme. Le caratteristiche di vibrazione (non omogenee), come spessore o durezza, presentano una distribuzione non uniforme, quindi il film sottile di diamante viene rimosso dallo stampo per formare il film di vibrazione di diamante. Gli stati strutturali dei materiali diamantati includono microcristalli (microcristalli), nanocristalli (nanocristalli) e così via.
Secondo la pellicola vibrante diamantata prodotta dalla presente invenzione, la sua durezza e spessore non sono uniformi, e la durezza della zona centrale è elevata, la durezza della zona del bordo è bassa, e lo spessore della zona centrale è elevato, e lo spessore della zona del bordo è ridotto. Le caratteristiche di vibrazione di ciascuna parte sono influenzate dalla durezza e l'effetto dello spessore ha rispettivamente diverse frequenze naturali, in modo che il diaframma diamantato possa avere una larghezza di banda maggiore.
Descrizione dei disegni
Le figure 1A-1D sono diagrammi schematici del processo di produzione della prima forma di realizzazione preferita della presente invenzione;
La Fig. 2A è la vista dall'alto dello stampo della prima forma di realizzazione preferita;
La Fig. 2B è la vista laterale dello stampo della prima forma di realizzazione preferita;
La figura 3 è la figura di analisi della frequenza e del volume della prima forma di realizzazione preferita e dello stato dell'arte; E
Le figure 4A-4D sono diagrammi schematici del processo di fabbricazione della prima forma di realizzazione preferita della presente invenzione.
Tra questi segnali di riferimento:
10 stampi
12 Primo strato vibrazionale
14 secondi di strato vibrazionale
20 fili di resistenza termica
Superficie dello stampo A, B, C, D
Data di pubblicazione: 30-06-2023