Diamantna vibrirajoča membrana in njena metoda izdelave, pri kateri se preko neenakomerne energije (kot je toplotno uporovna žica, plazma, plamen), ki vzbuja disociiran plin nad kalupom, prenaša neenakomerna energija (kot je toplotno uporovna žica, plazma, plamen), pri čemer se uporablja razdalja med ukrivljeno površino kalupa in neenakomerno energijo, ki vzbuja disociiran plin. Razlike tvorijo različne toplotne učinke. Ko je diamantni material nanesen na površino kalupa, je rast diamantnega materiala drugačna, tako da ima diamantni vibracijski film nehomogene vibracijske lastnosti, tako da ima diamantni vibracijski film širšo zvočno pasovno širino.
Pri izbiri materiala membrane sta glavna dejavnika trdota in lastnosti dušenja. Trdota določa naravno frekvenco materiala, pri čemer je naravna frekvenca materiala z visoko trdoto relativno visoka, in obratno, naravna frekvenca materiala z nizko trdoto je prav tako nizka. Materiali z dobrimi lastnostmi dušenja lahko povzročijo bolj gladek vibracijski odziv vibrirajoče membrane, kar povzroči bolj gladko izhodno raven zvočnega tlaka vibrirajoče membrane.
Tradicionalno običajni materiali za vibracijske membrane vključujejo papir, polimerne plastične materiale, kovine (Be, Ti, Al), keramiko itd. Papirni in polimerni materiali imajo dobre lastnosti dušenja, vendar slabo togost in se lahko poškodujejo, nizka trdota pa ni dovolj visoka za njihovo izdelavo. Največja delovna frekvenca je omejena. Čeprav ima kovinska vibracijska folija boljšo trdoto, so kovine z visoko trdoto, kot sta Be, Ti itd., drage in težko obdelljive. Keramični materiali imajo tudi težavo z zapletenimi postopki sintranja. Zaradi odličnih mehanskih lastnosti in trdnosti diamantnega materiala je primeren za izdelavo lahkih, visoko togih membran in se lahko uporablja v srednje- in visokofrekvenčnih zvočnikih. Želeni zvok se ustvari s frekvenco vibracij membrane. Višja kot je frekvenca vibracij membrane, strožje so zahteve glede mehanske trdnosti in kakovosti membrane, uporaba diamantnih materialov za izdelavo membrane pa lahko doseže ta cilj.
Na splošno ima vibrirajoča membrana zgornjo mejo odzivne frekvence. Vendar pa je ne glede na to, ali je vibrirajoča membrana izdelana iz diamanta ali drugih materialov, naravna frekvenca zaradi enotnih splošnih lastnosti materiala omejena na določeno območje, kar omejuje njeno pasovno širino. Dušilnih lastnosti in togosti ni mogoče poljubno spreminjati, kar omejuje njeno kakovost zvoka in barvno frekvenco. Če torej želite pokriti frekvenčno območje, ki je sprejemljivo za človeško uho, morate običajno hkrati nastaviti več membran z različnimi pasovnimi širinami in zgornjimi frekvenčnimi mejami, da dosežete najboljši zvočni učinek. Zato v predhodnem stanju tehnike obstaja tehnologija uporabe različnih materialov za izdelavo vibrirajoče membrane v delih. Osrednji del vibrirajoče membrane je izdelan iz materiala z visoko trdoto, zunanji obroč pa iz materiala z nizko trdoto. Nato se ta dva dela združita v eno samo. Vibrirajoča membrana ima hkrati dve različni trdoti in debelini materiala in lahko pokrije večjo pasovno širino. Vendar je debelina vibrirajoče folije običajno izjemno tanka, zato je spajanje težavno. Če se nanaša na diamantne materiale, sta njegova tehnologija vezanja in vezivno sredstvo zelo problematična, zato ga ni enostavno nanašati na diamantne materiale.
Da bi rešili zgoraj navedene probleme, predmetni izum predlaga diamantno vibrirajočo folijo in postopek njene izdelave, ki lahko spremeni trdoto, debelino in dušenje različnih območij na diamantni vibrirajoči foliji, tako da ima neenakomerne vibracijske lastnosti in pokriva široko frekvenčno območje.
V skladu z diamantno vibrirajočo membrano in njenim postopkom izdelave, razkritim v predmetnem izumu, je predviden kalup z ukrivljeno površino, nehomogena (nehomogena) energija, ki vzbuja disociiran plin, pa prehaja skozi vrh kalupa in ustvarja visoko temperaturo za segrevanje kalupa, tako da je temperatura na površini kalupa neenakomerna.
Na primer z
1. Žica s toplotnim uporom je središčna točka (območje z najvišjo energijo), koncentracija reakcijske snovi pa ima neenakomerno porazdelitev obroča.
2. Zaradi vpliva valovne dolžine, amplitude in stoječih valov na plazmo, ki jo vzbuja visokofrekvenčna energija, ima koncentracija reaktivnih snovi kroglasto obliko z neenakomerno porazdelitvijo.
3. Energija plamena se od osrednjega območja širi navzven, koncentracija reaktivnih snovi pa je neenakomerno porazdeljena.
Temperatura in koncentracija reakcijske snovi, ki ju ustvari zgornja energija, se hitro in zaporedno zmanjšujeta navzven; zato se različni položaji površine kalupa stikajo z različnimi območji koncentracije reakcijske snovi, kar povzroči, da diamantni filmi rastejo z različnimi strukturnimi stanji in različnimi debelinami, zaradi česar je diamantni material neenakomeren. (Nehomogene) vibracijske značilnosti, kot sta debelina ali trdota, so neenakomerno porazdeljene, nato pa se diamantni tanki film odstrani iz kalupa in tvori diamantni vibracijski film. Strukturna stanja diamantnih materialov vključujejo mikrokristal (mikrokristal), nanokristal (nanokristal) in tako naprej.
Glede na diamantno vibrirajočo folijo, izdelano po predmetnem izumu, njena trdota in debelina nista enakomerni, pri čemer je trdota srednjega območja visoka, trdota robnega območja nizka, debelina srednjega območja velika in debelina robnega območja majhna. Na vibracijske značilnosti vsakega dela vplivata trdota in debelina, kar ima različne naravne frekvence, tako da ima lahko diamantna membrana večjo pasovno širino.
Opis risb
1A-1D so shematski diagrami proizvodnega postopka prvega prednostnega izvedbenega primera predmetnega izuma;
Slika 2A je pogled od zgoraj na kalup prve prednostne izvedbe;
Slika 2B je stranski pogled na kalup prve prednostne izvedbe;
Slika 3 je slika analize frekvence in volumna prve prednostne izvedbe in predhodnega stanja tehnike; in
Slike 4A-4D so shematski diagrami proizvodnega postopka prvega prednostnega izvedbenega primera predmetnega izuma.
Med njimi so referenčni znaki:
10 kalupov
12 Prva vibracijska plast
14-sekundna vibracijska plast
20 žic za toplotno odpornost
A, B, C, D površina kalupa
Čas objave: 30. junij 2023