铝基复合材料振膜的制造方法及其制品技术

本申请提供一种铝基复合材料振膜的制造方法及其制品，所述方法包括：准备一铝基复合材料薄板和一成型模具，将铝基复合材料薄板置入成型模具，在铝基复合材料的两侧形成一第一气密室和一第二气密室，加热铝基复合材料薄板至一工作温度，该工作温度范围介于铝基复合材料薄板的铝材的再结晶温度和固溶处理温度之间，以及在第一气密室和第二气密室产生不同气压以形成一压差，以该压差使该铝基复合材料薄板在模具成型为振膜；所述方法的一种实施例进一步包括动调整压差的步骤。本申请方法可以可靠地实现铝基复合材料振膜的制造，并能避免振膜的破裂，提高良率。提高良率。提高良率。

【技术实现步骤摘要】
铝基复合材料振膜的制造方法及其制品


[0001]本申请涉及喇叭的振膜及其制造方法，特别是一种铝基复合材料振膜的制造方法及其制品。

技术介绍

[0002]众所周知，扬声器的构造基本上是由电磁铁(Electromagnet)、线圈(Voice Coil)、振膜(Diaphragm)所组成，扬声器使用的材料和制造技术的差别会对音质产生影响。经历一百多年的技术发展，扬声器在材质选择、制造流程以及结构形式方面也有非常明显的变化，例如扬声器的振膜材料从最初的纸盆，已开发出现代化的合成塑料，以及高成本的钛金属振膜，不同材料在声音特性上有很大不同，并且满足了不同使用者的需求。
[0003]在已授权的中国技术专利(授权公告号CN 202085297U)，提出了一种「采用金属振膜的杨声器喇叭」，通过采用金属振膜代替传统扬声器喇叭的纸质等材质的振膜，可以提高振膜的刚性，其中金属振膜的材质为铜、铁、铝、镁、钛或铍金属。
[0004]在已公开的中国专利技术专利(申请公布号CN 110418248A)，提出了一种「金属振膜及扬声器」，所述的金属振膜包括呈圆顶形的半球形膜部，半球形膜部的周缘延水平方向延伸形成环状平坦膜部，环状平坦膜部的周缘朝半球形膜部的凸起方向翻折并背离半球形膜部继续延伸形成喇叭状膜部，喇叭状膜部背离半球形膜部的外周缘的高度大于半球形膜部的球顶的高度。其中环状平坦膜部以及所述喇叭状膜部均由纯镁材料或是镁合金材料制成。
[0005]在已核准的中国台湾新型专利(证书号数TW M402578U1)，提出了一种「披覆有陶瓷层的金属喇叭振膜」，其中指出已知的金属振膜主要采用铝、钛、铍以及相应的合金材料，都是纯金属层结构。这种结构的缺点在于：硬度和强度不够高，导致振膜在特定情况下容易变形，耐冲击能力也有限。为解决上述问题，该新型专利「披覆有陶瓷层的金属喇叭振膜」包括以金属材质制成金属振膜基层，在金属振膜基层的表面设有陶瓷层，陶瓷层覆盖在振膜的整个表面上；陶瓷层是采用微弧阳极氧化技术生成在金属振膜基层上的氧化陶瓷层。
[0006]在上述已知的专利技术，虽然提出金属振膜的材质为铜、铁、铝、镁、钛或铍金属，但是并未揭露使用上述金属制造金属振膜的具体可行的制造工艺。金属振膜
具有通常知识者皆知，金属振膜的成型极为困难，特别是在结构应变率较大的部位，在成型的过程容易产生破裂。
[0007]铝基复合材料(Aluminum Matrix Composites,AMC)是在铝材内均匀分布坚硬的陶瓷颗粒，陶瓷颗粒的作用在于调节铝基复合材料的特性包括：热膨胀系数、热传导率、耐热性能、比刚性(弹性系数/密度)、耐磨性
…
等。当铝基复合材料受到张应力时，铝材受力伸长，相对地陶瓷颗粒却丝毫不动，因此铝基复合材料受张应力作用时在铝基复合材料表面的铝材会呈现下凹状态，而铝基复合材料表面陶瓷颗粒则相对的呈现突出状态。
[0008]铝基复合材料在室温下的材料伸长率皆为个位数，因此，使用铝基复合材料料的薄板的室温/常温成型难度极高几乎不可能；采用热冲压成型技术实现铝基复合材料料的薄板成型技术，虽然可能克服上述的技术问题，但由于成型过程会有局部薄化，所以成功率
有限，致使产品的良率不佳；另一方面，冲压模具容易受到铝基复合材料突出的陶瓷颗粒的刮削，模具磨耗大，工件尺寸的变异也大。

技术实现思路

[0009]本申请所要解决的技术问题在于提供一种铝基复合材料振膜的制造方法及其制品，可以解决铝基复合材料制造振膜成型困难的问题。
[0010]为实现上述目的，本申请铝基复合材料振膜的制造方法的一种实施例，包括下列步骤：
[0011]提供一铝基复合材料薄板，铝基复合材料薄板的结构组成包含：铝合金及陶瓷颗粒，铝基复合材料薄板的厚度为0.02mm～1.2mm，常温伸长率为1％～10％；
[0012]提供一成型模具，包含一第一模具以及一第二模具，第一模具有一第一模穴用以成型振膜的第一形状，第二模具有一第二模穴用以成型振膜的第二形状，其中第一形状和第二形状的连接处具有一反曲点，两模具可分别被加热；
[0013]将铝基复合材料薄板置入成型模具，铝基复合材料薄板和第一模穴之间形成一第一气密室，铝基复合材料薄板和第二模空之间形成一第二气密室；
[0014]加热铝基复合材料薄板或是将铝基复合材料薄板置于已加热的第一模具和第二模具之间加热至一工作温度，其中工作温度通常介于铝基复合材料薄板的铝材的再结晶温度和固溶处理温度之间；
[0015]在第一气密室输入气体产生一第一气压，在第二气密室输入气体产生一第二气压，第一气压和第二气压不同以形成一压差；
[0016]调整所述的压差使铝基复合材料薄板在第一模穴成型振膜的第一形状；以及
[0017]调整所述的压差使铝基复合材料薄板在第二模穴成型振膜的第二形状。
[0018]本申请铝基复合材料振膜的制造方法的一实施例，包括动态调整第一气压及/或第二气压。
[0019]本申请铝基复合材料振膜的制造方法的一实施例，包括随时间的递增，增加所述的压差。
[0020]本申请铝基复合材料振膜的制造方法的一实施例，包括随时间的递增，降低所述的压差。
[0021]其中铝基复合材料薄板的结构组成包含：铝合金及陶瓷颗粒，其中陶瓷颗粒选自由碳化硅(SiC)和碳化硼(B4C)组成的群组，碳化硅(SiC)颗粒的平均直径为0.2μm～10μm，碳化硼(B4C)颗粒的平均直径为0.2μm～10μm。
[0022]本申请铝基复合材料振膜的制造方法的一实施例，其中铝合金选自，1XXX(铝)，2XXX(铝
‑
铜)，3XXX(铝
‑
锰)，5XXX(铝
‑
镁)，6XXX(铝
‑
镁
‑
硅)，7XXX(铝
‑
锌
‑
镁
‑
铬)与8XXX(铝
‑
锂)系列锻铝合金组成的群组。
[0023]本申请铝基复合材料振膜的制造方法的一实施例，其中铝合金选自2XX(铝
‑
铜)，3XX(铝
‑
镁
‑
硅
‑
铜)与7XX(铝
‑
锌)系列铸铝合金组成的群组。
[0024]本申请铝基复合材料振膜的制造方法的一实施例，其中铝基复合材料薄板的结构组成包含：77％铝合金及23wt％碳化硅(SiC)。
[0025]本申请铝基复合材料振膜的制造方法的一实施例，其中铝基复合材料薄板的结构
组成包含：81％铝合金及19wt％碳化硼(B4C)。
[0026]本申请的一方面包含以所述的制造方法制成的振膜，其中第一形状构成振膜的一圆顶，第二形状构成环绕所述圆顶的一环形周缘。
[0027]本申请的优点及功效在于，本申请方法可以可靠地实现铝基复合材料振膜的制造，并能避免振膜的破裂，提高良率。例如在第一形状反曲本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝基复合材料振膜的制造方法，其特征在于，包括下列步骤：提供一铝基复合材料薄板，该铝基复合材料薄板的结构组成包含：铝合金及陶瓷颗粒，该铝基复合材料薄板的厚度为0.02mm～1.2mm，伸长率为1％～10％；提供一可加热的成型模具，该可加热的成型模具包含一第一模具以及一第二模具，该第一模具有一第一模穴用以成型该振膜的第一形状，该第二模具有一第二模穴用以成型该振膜的第二形状，其中该第一形状和该第二形状的连接处具有一反曲点，该第一模具和该第二模具可分别被加热；将该铝基复合材料薄板置入该可加热的成型模具，该铝基复合材料薄板和该第一模穴之间形成一第一气密室，该铝基复合材料薄板和该第二模空之间形成一第二气密室；加热该铝基复合材料薄板或将该铝基复合材料薄板置于已加热的该第一模具和该第二模具之间加热至一工作温度，该工作温度介于该铝基复合材料薄板的铝材的再结晶温度和固溶处理温度之间；在该第一气密室产生一第一气压，在该第二气密室产生一第二气压，该第一气压和该第二气压不同以形成一压差；调整该压差使该铝基复合材料薄板在该第一模穴成型该振膜的该第一形状；以及调整该压差使该铝基复合材料薄板在该第二模穴成型该振膜的该第二形状。2.根据权利要求1所述的铝基复合材料振膜的制造方法，其特征在于，包括动态调整该第一气压及/或该第二气压。3.根据权利要求1所述的铝基复合材料振膜的制造方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王清汗，
申请(专利权)人：煌傑金属复合材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：