Membrane vibrante en diamant et son procédé de fabrication, faisant passer une énergie non uniforme (telle qu'un fil de résistance thermique, un plasma, une flamme) qui excite un gaz dissocié au-dessus d'un moule, en utilisant la distance entre la surface incurvée du moule et l'énergie non uniforme qui excite les gaz dissociés. Les différences forment différents effets de chauffage.Lorsque le matériau diamanté est appliqué sur la surface du moule, la croissance du matériau diamanté est différente, de sorte que le film vibrant en diamant présente des caractéristiques de vibration non homogènes, de sorte que le film vibrant en diamant présente une bande passante audio plus large.
Lors de la sélection du matériau du diaphragme, les principales considérations sont la dureté et les caractéristiques d'amortissement.La dureté détermine la fréquence naturelle du matériau, et la fréquence naturelle du matériau à haute dureté est relativement élevée, et vice versa, la fréquence naturelle du matériau à faible dureté est également faible.Les matériaux ayant de bonnes caractéristiques d'amortissement peuvent permettre à la membrane vibrante d'avoir une réponse vibratoire plus douce, ce qui rend le niveau de pression acoustique de sortie de la membrane vibrante plus lisse.
Les matériaux de membrane vibrante traditionnellement courants comprennent le papier, les matières plastiques polymères, les métaux (Be, Ti, Al), la céramique, etc. Les matériaux en papier et en polymère ont de bonnes caractéristiques d'amortissement, mais une faible rigidité et des dommages faciles, et une faible dureté n'est pas suffisante pour les fabriquer. La fréquence de fonctionnement maximale est limitée.Bien que le film vibrant métallique ait une meilleure dureté, les métaux de haute dureté tels que Be, Ti, etc. sont coûteux et difficiles à traiter.Les matériaux céramiques posent également le problème de procédures de frittage compliquées.En raison des excellentes propriétés mécaniques et de la résistance du matériau diamant, il convient à la fabrication de diaphragmes légers et à haute rigidité et peut être utilisé dans les haut-parleurs de moyennes et hautes fréquences.Le son souhaité est généré grâce à la fréquence de vibration du diaphragme.Plus la fréquence de vibration du diaphragme est élevée, plus les exigences de résistance mécanique et de qualité du diaphragme sont strictes, et l'utilisation de matériaux diamantés pour fabriquer le diaphragme peut atteindre cet objectif.
D'une manière générale, la membrane vibrante a une limite supérieure de fréquence de réponse.Cependant, que la membrane vibrante soit constituée de diamant ou d'autres matériaux, la fréquence naturelle est limitée à une plage spécifique en raison des propriétés globales uniformes du matériau, ce qui limite ses performances en matière de bande passante.Les caractéristiques d'amortissement et la rigidité ne peuvent pas être modifiées arbitrairement, ce qui limite sa qualité sonore et ses performances de timbre.Par conséquent, si vous souhaitez couvrir la plage de fréquences acceptable pour l’oreille humaine, vous devez généralement définir simultanément plusieurs diaphragmes avec des bandes passantes et des limites supérieures de fréquence différentes pour obtenir le meilleur effet sonore.Il existe donc dans l'art antérieur une technologie consistant à utiliser différents matériaux pour réaliser la membrane vibrante en sections.La partie centrale de la membrane vibrante est constituée d'un matériau à haute dureté et l'anneau extérieur est constitué d'un matériau à faible dureté.Ensuite, ces deux parties sont jointes pour n'en former qu'une seule. La membrane vibrante a deux duretés et épaisseurs de matériaux différentes en même temps, et peut couvrir une plus grande bande passante.Cependant, l'épaisseur du film vibrant est généralement extrêmement fine et le travail d'assemblage est difficile.S'il doit être appliqué à des matériaux diamantés, sa technologie de liaison et son agent de liaison posent de très gros problèmes, il n'est donc pas facile de l'appliquer aux matériaux diamantés.
Afin de résoudre les problèmes ci-dessus, la présente invention propose un film vibrant en diamant et son procédé de fabrication, qui peuvent modifier les caractéristiques de dureté, d'épaisseur et d'amortissement de différentes régions sur le film vibrant en diamant, de sorte qu'il présente des caractéristiques de vibration non uniformes et couvre une large gamme de fréquences..
Selon la membrane vibrante en diamant et son procédé de fabrication décrit dans la présente invention, un moule avec une surface incurvée est fourni, et une énergie non homogène (non homogène) qui excite un gaz dissocié passe à travers le dessus du moule pour générer température élevée pour chauffer le moule de sorte que la surface du moule présente une répartition inégale de la température.
Par exemple avec
1. Le fil de résistance thermique est le point central (la zone d’énergie la plus élevée) et la concentration de la substance réactionnelle présente une répartition inégale des anneaux.
2. En raison des effets de la longueur d'onde, de l'amplitude et des ondes stationnaires sur le plasma excité par l'énergie haute fréquence, la concentration des substances réactives présente une forme sphérique avec une distribution non uniforme.
3. L'énergie de la flamme décroît vers l'extérieur de la zone centrale et la concentration des substances réactives présente une répartition divergente inégale.
La température et la concentration de la substance réactionnelle générées par l'énergie ci-dessus diminuent rapidement vers l'extérieur en séquence ;par conséquent, différentes positions de surface du moule entrent en contact avec différentes régions de concentration de substance réactionnelle pour faire croître des films de diamant avec différents états structurels et différentes épaisseurs, ce qui rend le matériau de diamant non uniforme.les caractéristiques de vibration (non homogènes), telles que l'épaisseur ou la dureté, présentent une distribution non uniforme, puis le film mince de diamant est retiré du moule pour former le film de vibration de diamant.Les états structurels des matériaux diamantés comprennent le microcristal (Micro-cristal), le nano-cristal (Nano-cristal), etc.
Selon le film vibrant en diamant fabriqué par la présente invention, sa dureté et son épaisseur ne sont pas uniformes, et la dureté de la zone médiane est élevée, la dureté de la zone marginale est faible et l'épaisseur de la zone médiane est grande, et l'épaisseur de la zone marginale est faible.Les caractéristiques de vibration de chaque pièce sont affectées par la dureté et l'effet de l'épaisseur ont respectivement des fréquences naturelles différentes, de sorte que le diaphragme en diamant peut avoir une plus grande bande passante.
Description des dessins
les figures 1A à 1D sont des diagrammes schématiques du processus de production du premier mode de réalisation préféré de la présente invention ;
La figure 2A est une vue de dessus du moule du premier mode de réalisation préféré ;
La figure 2B est une vue latérale du moule du premier mode de réalisation préféré ;
la figure 3 est la figure d'analyse de fréquence et de volume du premier mode de réalisation préféré et de l'art antérieur ;Et
Les figures 4A à 4D sont des diagrammes schématiques du processus de fabrication du premier mode de réalisation préféré de la présente invention.
Parmi eux, des panneaux de référence :
10 moules
12 Première couche vibratoire
Couche vibratoire de 14 secondes
20 fils de résistance thermique
Surface du moule A, B, C, D
Heure de publication : 30 juin 2023