Màng rung kim cương và phương pháp sản xuất

Màng rung kim cương và phương pháp chế tạo nó, truyền năng lượng không đồng nhất (như dây điện trở nhiệt, plasma, ngọn lửa) kích thích khí phân ly phía trên khuôn, sử dụng khoảng cách giữa bề mặt cong của khuôn và năng lượng không đồng nhất kích thích khí phân ly Sự khác biệt tạo thành các hiệu ứng nhiệt khác nhau.Khi vật liệu kim cương được phủ lên bề mặt khuôn, sự phát triển của vật liệu kim cương sẽ khác nhau, do đó màng rung kim cương có đặc tính rung không đồng nhất, do đó màng rung kim cương có băng thông âm thanh rộng hơn.
Khi lựa chọn vật liệu của màng loa, điều cần cân nhắc chính là độ cứng và đặc tính giảm chấn.Độ cứng xác định tần số tự nhiên của vật liệu và tần số tự nhiên của vật liệu có độ cứng cao tương đối cao và ngược lại, tần số tự nhiên của vật liệu có độ cứng thấp cũng thấp.Vật liệu có đặc tính giảm chấn tốt có thể làm cho màng rung phản ứng rung mượt mà hơn, giúp mức áp suất âm thanh đầu ra của màng rung mượt mà hơn.

Các vật liệu màng rung truyền thống phổ biến bao gồm giấy, vật liệu nhựa polymer, kim loại (Be, Ti, Al), gốm sứ, v.v. Vật liệu giấy và polymer có đặc tính giảm xóc tốt, nhưng độ cứng kém và dễ hư hỏng, độ cứng thấp không đủ để tạo ra chúng Tần số hoạt động tối đa bị hạn chế.Mặc dù màng rung kim loại có độ cứng tốt hơn nhưng các kim loại có độ cứng cao như Be, Ti,… lại đắt tiền và khó gia công.Vật liệu gốm cũng có vấn đề về quy trình thiêu kết phức tạp.Do tính chất cơ học tuyệt vời và độ bền của vật liệu kim cương, nó phù hợp để sản xuất màng loa có trọng lượng nhẹ, độ cứng cao và có thể được sử dụng trong loa tần số trung và cao.Âm thanh mong muốn được tạo ra thông qua tần số rung của màng loa.Tần số rung của màng ngăn càng cao thì yêu cầu về độ bền cơ học và chất lượng của màng càng khắt khe và việc sử dụng vật liệu kim cương để chế tạo màng ngăn có thể đạt được mục tiêu này.

Nói chung, màng rung có giới hạn trên của tần số đáp ứng.Tuy nhiên, bất kể màng rung được làm bằng kim cương hay vật liệu khác, tần số tự nhiên bị giới hạn ở một phạm vi cụ thể do đặc tính vật liệu tổng thể đồng nhất, làm hạn chế hiệu suất băng thông của nó.Đặc tính giảm xóc và độ cứng không thể thay đổi tùy ý, điều này làm hạn chế chất lượng âm thanh và hiệu suất âm sắc của nó.Do đó, nếu muốn bao phủ dải tần mà tai người có thể chấp nhận được, bạn thường cần đặt nhiều màng loa với băng thông và giới hạn trên tần số khác nhau cùng lúc để đạt được hiệu ứng âm thanh tốt nhất.Do đó, trong lĩnh vực kỹ thuật trước đây, có một công nghệ sử dụng các vật liệu khác nhau để tạo ra màng rung theo từng phần.Phần trung tâm của màng rung được làm bằng vật liệu có độ cứng cao, vòng ngoài được làm bằng vật liệu có độ cứng thấp.Sau đó, hai phần này được nối lại để tạo thành một màng rung duy nhất có hai độ cứng và độ dày vật liệu khác nhau cùng một lúc và có thể bao phủ băng thông lớn hơn.Tuy nhiên, độ dày của màng rung thường cực kỳ mỏng và việc ghép nối rất khó khăn.Nếu nó được áp dụng cho vật liệu kim cương, công nghệ liên kết và chất liên kết của nó là những vấn đề rất lớn nên không dễ áp ​​dụng cho vật liệu kim cương.

Để giải quyết các vấn đề trên, sáng chế đề xuất màng rung kim cương và phương pháp chế tạo nó, có thể thay đổi độ cứng, độ dày và đặc tính giảm chấn của các vùng khác nhau trên màng rung kim cương, do đó nó có các đặc tính rung không đồng nhất và bao phủ một dải tần số lớn..
Theo màng rung kim cương và phương pháp sản xuất nó được bộc lộ trong sáng chế, một khuôn có bề mặt cong được tạo ra và năng lượng không đồng nhất (không đồng nhất) kích thích khí phân ly đi qua đỉnh khuôn để tạo ra nhiệt độ cao để làm nóng khuôn khiến bề mặt khuôn có sự phân bố nhiệt độ không đồng đều.

Ví dụ với
1. Dây điện trở nhiệt là điểm trung tâm (vùng năng lượng cao nhất) và nồng độ của chất phản ứng thể hiện sự phân bố vòng không đều.
2. Do ảnh hưởng của bước sóng, biên độ và sóng đứng lên plasma bị kích thích bởi năng lượng tần số cao, nồng độ các chất phản ứng có dạng hình cầu, phân bố không đồng đều.
3. Năng lượng ngọn lửa phân rã ra khỏi khu vực trung tâm và nồng độ các chất phản ứng thể hiện sự phân bố không đồng đều.
Nhiệt độ và nồng độ chất phản ứng sinh ra bởi năng lượng trên phân rã nhanh chóng theo trình tự;do đó, các vị trí bề mặt khuôn khác nhau tiếp xúc với các vùng nồng độ chất phản ứng khác nhau để phát triển màng kim cương với trạng thái cấu trúc khác nhau và độ dày khác nhau, làm cho vật liệu kim cương có tính không đồng nhất.Các đặc tính rung (không đồng nhất), chẳng hạn như độ dày hoặc độ cứng có sự phân bố không đồng đều, sau đó màng mỏng kim cương được lấy ra khỏi khuôn để tạo thành màng rung kim cương.Các trạng thái cấu trúc của vật liệu kim cương bao gồm vi tinh thể (Micro-crystal), tinh thể nano (Nano-crystal), v.v.
Theo sáng chế, màng rung kim cương được sản xuất, độ cứng và độ dày của nó không đồng đều, độ cứng của vùng giữa cao, độ cứng của vùng cạnh thấp và độ dày của vùng giữa lớn, và độ dày của khu vực cạnh là nhỏ.Đặc tính rung của từng bộ phận bị ảnh hưởng bởi độ cứng và ảnh hưởng của độ dày có tần số tự nhiên khác nhau tương ứng, do đó màng ngăn kim cương có thể có băng thông lớn hơn.

Mô tả bản vẽ
1A-1D là các sơ đồ thể hiện quy trình sản xuất theo phương án ưu tiên thứ nhất của sáng chế;
Hình 2A là hình nhìn từ trên xuống của khuôn theo phương án được ưu tiên thứ nhất;
Hình 2B là hình nhìn từ cạnh của khuôn theo phương án được ưu tiên thứ nhất;
Hình 3 là tần suất, số liệu phân tích thể tích của phương án được ưu tiên thứ nhất và tình trạng kỹ thuật đã biết;Và
4A-4D là sơ đồ thể hiện quy trình sản xuất theo phương án ưu tiên thứ nhất của sáng chế.

Trong số đó, các dấu hiệu tham khảo:
10 khuôn
12 Lớp rung đầu tiên
Lớp rung 14 giây
20 dây điện trở nhiệt
Bề mặt khuôn A, B, C, D