一种基于3D打印技术的定制式耳机及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种基于3D打印的定制式耳机及其制造方法，所述耳机包括耳机壳体、硬质导音管、单元卡槽、发声单元、出声口连接装置、分频电路、封盖、线材插座；所述耳机壳体、单元卡槽、硬质导音管、封盖由3D打印机打印构成；所述分频电路与发声单元及线材插座相连接；所述发声单元安置于所述单元卡槽内；所述发声单元通过所述出声口连接装置与所述硬质导音管联通；所述封盖将耳机壳体封闭从而构成定制式耳机。本发明专利技术可精确控制定制耳机壳体的厚度与内部结构，机械特性与声学特性，能够优化导音管材料，并突破对软质材料的限制，同时大大降低人力、时间成本，大大提高定制耳机的良品率。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种基于3D打印的定制式耳机及其制造方法，所述耳机包括耳机壳体、硬质导音管、单元卡槽、发声单元、出声口连接装置、分频电路、封盖、线材插座；所述耳机壳体、单元卡槽、硬质导音管、封盖由3D打印机打印构成；所述分频电路与发声单元及线材插座相连接；所述发声单元安置于所述单元卡槽内；所述发声单元通过所述出声口连接装置与所述硬质导音管联通；所述封盖将耳机壳体封闭从而构成定制式耳机。本专利技术可精确控制定制耳机壳体的厚度与内部结构，机械特性与声学特性，能够优化导音管材料，并突破对软质材料的限制，同时大大降低人力、时间成本，大大提高定制耳机的良品率。【专利说明】一种基于3D打印技术的定制式耳机及其制造方法
本专利技术涉及电声
，更具体涉及一种基于3D打印的定制式耳机及其制造方法。
技术介绍
传统的定制耳机全部手工制作，过程繁琐，需用到两次手工倒模工艺，时间成本高，材料浪费严重。耳机壳体通过选择性固化工艺制作，然而壳体形状因人耳而异，导致壳体厚度与内部结构无法精确控制，机械特性与声学特性难以优化，单元放置依靠人力经验，无法标准化。此外，导音管部分需二次成型加工，传统定制耳机制作工艺导音管只能采用软质材料，声学特性受限。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题就是克服上述现有技术中的缺陷，提供一种基于3D打印技术的定制式耳机及其制造方法，可精确控制定制耳机壳体厚度与内部结构，优化机械特性与声学特性，并突破导音管材料为软质材料的限制。( 二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于3D打印技术的定制式耳机，该耳机包括:耳机壳体、硬质导音管、单元卡槽、发声单元、出声口连接装置、分频电路、封盖、线材插座；所述耳机壳体、单元卡槽、硬质导音管、封盖由3D打印机打印构成；所述分频电路与发声单元及线材插座相连接；所述发声单元安置于所述单元卡槽内；所述发声单元通过所述出声口连接装置与所述硬质导音管联通；所述封盖将耳机壳体封闭构成定制式耳机。优选地，所述3D打印机打印构成的耳机壳体的壳厚为0.2-0.9_。本专利技术还提供了基于3D打印技术的定制式耳机的制造方法，该方法包括步骤:步骤一:用医用硅胶对人耳进行全耳道倒模，采用医用膏状倒模硅胶填充人耳耳道以及耳甲腔，取得全耳道模型；步骤二:使用精度为0.0lmm以上的高精度三维扫描仪，对耳道模型进行扫描，在计算机中生成三维模型，转换成可编辑曲面网格文件；步骤三:应用三维建模软件Rhino3D，根据耳道特征模拟切割模型，去除耳甲腔及耳道部分，并且利用三维建模软件RhinMDsmooth工具进行表面平滑处理；步骤四:使用三维建模软件Rhino3D对模型进行抽壳，壳厚设置为0.2mm至0.9mm，通过Rhino3D软件测量计算出耳道弯曲角度、最小孔径、耳甲腔容积；步骤五:根据上述测量计算结果，确定导音管弯曲程度、孔径，在Rhino3D软件中构建导音管特征，所述导音管喇叭出口为多个，形状为平行管状、号角状或倒号角状，确定发声单元安装位置，构建单元对接接口以及单元卡槽位置，所述接口为方形、矩形或椭圆形，所述单元卡槽距接口距离为单元长度的1.01至1.2倍；步骤六:将上述步骤五处理模型结果导入光固化树脂快速成型设备，3D打印制造出耳机壳体；步骤七:使用打磨抛光设备对上述3D打印制造出的耳机壳体内外表面进行处理；步骤八:将平衡电枢式发声单元与耳机分频器焊接、安装声学阻尼，安装线材插座，安装隔音密封海绵，依次将发声单元与壳内对接口对接，并卡入步骤五所述卡槽；步骤九:使用光固化树脂快速成型设备3D打印出壳体后盖，与上述壳体利用光固化树脂实现无缝对接封盖；步骤十:使用医用光固化光亮漆对上述壳体表面进行镀膜处理。(三)有益效果本专利技术可精确控制定制耳机壳体的厚度与内部结构，机械特性与声学特性，能够优化导音管材料，并突破对软质材料的限制，同时大大降低人力、时间成本，大大提高定制耳机的良品率。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术全耳道模型示意图；图2是本专利技术3D打印模型图；图3是本专利技术所构建导音管示意图；图4是本专利技术所构建导音管示意图；图5是本专利技术所构建导音管示意图；图6是本专利技术所构建导音管示意图；图7是本专利技术所构建导音管示意图；图8是本专利技术发声单元安装示意图；图9是本专利技术封盖示意图；图10是本专利技术3D打印定制式耳机的完整结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。对耳道模型3D建模处理的工序:采用医用膏状倒模硅胶填充人耳耳道以及耳甲腔，取得全耳道模型如图1所示。使用高精度三维扫描仪(精度0.0lmm以上)对耳道模型进行扫描，在计算机中生成三维模型，转换成可编辑曲面网格文件。应用三维建模软件Rhino3D，根据耳道特征模拟切割模型，去除耳甲腔及耳道部分，并且利用三维建模软件Rhino3D smooth工具进行表面平滑处理，得到可3D打印模型如图2所示。构建内部空间结构及导音管工序:使用三维建模软件Rhino3D对模型进行抽壳，壳厚设置为0.2mm至0.9mm,通过Rhino3D软件测量计算出耳道弯曲角度、最小孔径、耳甲腔容积。根据测量计算结果，确定导音管弯曲程度、孔径，在Rhino3D软件中构建导音管特征，所述导音管喇叭出口可为多个，确定发声单元安装位置，构建单元对接接口以及单元卡槽位置，所述接口为方形、矩形或椭圆形，所述单元卡槽距接口距离为单元长度的1.01至1.1倍，如图3至图7所示。打印制造壳体及内外表面处理工序:将处理模型结果导入光固化树脂快速成型设备，3D打印制造出耳机壳体。使用打磨抛光设备对打印制造出的壳体内外表面进行处理。发声单元安装、封盖及表面镀膜工序:将平衡电枢式发声单元与耳机分频器焊接、安装声学阻尼，安装线材插座，安装隔音密封海绵，依次将发声单元与壳内对接口对接，卡入卡槽，如图8所示。使用光固化树脂快速成型设备3D打印出壳体后盖，与3D打印制造出的壳体利用光固化树脂实现无缝对接封盖，如图9所示。使用医用光固化光亮漆对壳体表面进行镀膜处理。最终得到本专利技术完整的3D打印定制式耳机，如图10所示。 在本专利技术的制造过程中，上述顺序是可以改变的。本专利技术具有以下优点:传统定制耳机壳体制作方法中，人力、时间成本高，壳体质量严重依赖于制作人经验，手工误差大，且材料浪费严重。本专利技术通过3D打印制作定制耳机壳体，精确打印出与人体耳道贴合良好的定制耳机壳体，有效控制制作时间与材料使用。传统定制耳机壳体制造方法中，壳体厚度以及壳体内部空间不可控，机械特性与声学特性难以得到优化，无法标准化生产，本专利技术通过3D建模，壳体厚度可以精确控制，壳体机械性能得以控制；确定导音管弯曲程度、孔径，构建出规则内部空间结构、单元对接接口以及单元卡槽位置，不仅声学特性能够最大程度得到优化，且壳体内部结构、单元对接接口以及单元卡槽本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于3D打印技术的定制式耳机，其特征在于，该耳机包括：耳机壳体、硬质导音管、单元卡槽、发声单元、出声口连接装置、分频电路、封盖、线材插座；所述耳机壳体、单元卡槽、硬质导音管、封盖由3D打印机打印构成；所述分频电路与发声单元及线材插座相连接；所述发声单元安置于所述单元卡槽内；所述发声单元通过所述出声口连接装置与所述硬质导音管联通；所述封盖将耳机壳体封闭构成定制式耳机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：俞辰，周威，岐维佳，
申请(专利权)人：俞辰，
类型：发明
国别省市：陕西;61