一種音箱板材的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電聲【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種音箱板材，其由經(jīng)過碳化處理的至少三層徑向竹層積以順紋方向90度縱橫交錯膠合熱壓形成，在其一面開設(shè)有不規(guī)則的凹凸紋；所述熱壓方式為竹徑向側(cè)壓；所述設(shè)有凹凸紋的一面為音箱板材的內(nèi)表面。本實(shí)用新型具有可有效減小箱殼自振，防潮、防變形、環(huán)保，壽命長的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種音箱板材
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電聲【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種音箱板材。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前的音箱板材主要有三類:
[0003]第一類:原木板材，是指未經(jīng)人為改性處理的原生木材板。這類音箱板材由于對每一塊箱板密度與強(qiáng)度都沒有標(biāo)準(zhǔn)控制，其力學(xué)性能缺乏一致性，因此每個音箱的音質(zhì)都會有所區(qū)別，品質(zhì)也無法得到很好的控制，所以在當(dāng)前音箱生產(chǎn)中的應(yīng)用不是很普遍。
[0004]第二類，合成板材，是指將木材進(jìn)行化學(xué)處理，使木制品有防水和防蛀的功能，然后再壓制而成。例如密度板、三合板、防水板等。合成板材由于材質(zhì)均勻，音箱的力學(xué)性能也能得到較好的控制，所以當(dāng)前的音箱大部分都是合成板材制造的。
[0005]第三類:塑料，塑料類的音箱較上述兩類材料更容易加工，外形可以較隨意地變化，在我國由于加工技術(shù)的原因，塑料音箱的壁厚受到了較大的限制，所以塑料材質(zhì)往往被用于制造低檔音箱，其音質(zhì)無法得到較高標(biāo)準(zhǔn)的控制，但在國外有極少部分高檔音箱也采用塑料材質(zhì)。
[0006]箱體材料的力學(xué)性能直接影響音箱的性能，其中，材料的密度與隔音相關(guān)聯(lián)，材料的力學(xué)強(qiáng)度與箱殼自振相關(guān)聯(lián)，材料阻尼特性與箱內(nèi)空氣Q值、濾波相關(guān)聯(lián)。材料密度越低，隔音效果越差，音箱諧振效率就越低；材料力學(xué)強(qiáng)度越差，箱殼自振性越高，音箱雜音就越高；材料阻尼越低，箱內(nèi)空氣Q值就越高，同時濾波效率也越低。
[0007]音箱本質(zhì)上是一個與揚(yáng)聲器產(chǎn)生空氣諧振的共鳴器，箱材的作用是構(gòu)造一個能裝載揚(yáng)聲器并與揚(yáng)聲器產(chǎn)生諧振的特定封閉空間箱殼，其產(chǎn)生正確的諧振是與箱體內(nèi)的空氣產(chǎn)生諧振而非與箱殼產(chǎn)生諧振，在諧振過程中，揚(yáng)聲器振膜的振動會引發(fā)箱體內(nèi)空氣的膨脹收縮運(yùn)動，空氣的膨脹收縮能量發(fā)揮也會引發(fā)箱殼的膨脹收縮運(yùn)動，在此情形下，就需要箱殼材料具有一定的抗壓能力，即能抵抗空氣膨脹收縮的影響，在力學(xué)性能上具備不受箱體內(nèi)空氣運(yùn)動影響的性質(zhì)，其力學(xué)標(biāo)準(zhǔn)常用靜曲強(qiáng)度來衡量，如果靜曲強(qiáng)度低，箱殼材料內(nèi)部會容易受空氣振動影響發(fā)生移位，箱殼就會因空氣膨脹收縮運(yùn)動影響而產(chǎn)生振動，這種振動可稱為箱殼自振，而其振動頻率就是額外或者多余的頻率一對音箱而言就是有害聲波，亦即箱殼雜音，而箱殼振動的能量同時也會對諧振能量實(shí)施抵消或疊加的影響，從而破壞音箱的性能與品質(zhì)。所以，對音箱材料的性能與品質(zhì)的要求，就是在隔音、適當(dāng)阻尼特性的前提下盡可能消除、避免或減少箱殼自振，也就需要高強(qiáng)度力學(xué)性能的箱體構(gòu)造材料。
[0008]當(dāng)前采用最普遍的音箱板材是密度板，尤其是中密度板(MDF)，其構(gòu)造由于是粉狀鋸末膠合壓制，因此其內(nèi)部組織均勻，力學(xué)上沒有徑向弦向之分，也沒有縱向橫向之分，即便是質(zhì)量最好的高密度板力學(xué)性能之靜曲強(qiáng)度為30Mpa，相當(dāng)于300公斤/cm2的壓力，在音箱制造時，唯有靠板材厚度增減來控制其箱殼自振。
[0009]該類板材在音箱制造中也存在一些不可彌補(bǔ)的缺陷:
[0010]第一，在材料力學(xué)上，由于板材內(nèi)部組織的均勻分布，雖然從厚度上可起到一定的強(qiáng)度支撐作用，但受制于力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)，其消除、避免或減少箱殼自振的性能還是相當(dāng)有限的，尤其是生產(chǎn)高性能、高品質(zhì)或較大箱體的音箱時，該弱點(diǎn)是不可克服的，即便是從厚度上解決，其浪費(fèi)地球資源或社會資源也是不可取的。
[0011]第二，在材料工藝學(xué)上，密度板的握釘力較差，所制造的音箱如果是將揚(yáng)聲器單元用金屬螺釘鎖固，隨著揚(yáng)聲器使用次數(shù)增加，其螺釘鎖固強(qiáng)度會逐漸降低，直至松動，從而減少音箱正常使用壽命。
[0012]第三，該類材料其最大的缺陷就是不防潮，見水就發(fā)脹，即便是用油漆對音箱進(jìn)行全封閉狀態(tài)下，由于制造工藝限制，在所有握釘處、開孔處的縫隙都有可能形成吸潮的條件，影響箱殼正常品質(zhì)的長期保持。
[0013]至于塑料箱體材料，當(dāng)前我國僅能加工Icm厚度以下的注塑箱殼，其隔音與阻尼性能都是較差的一種，很難達(dá)到高保真音箱制造的材料標(biāo)準(zhǔn)。
[0014]至于原木箱體材料，如上所述，不可能達(dá)到工業(yè)產(chǎn)品的一致性要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0015]本實(shí)用新型要解決的問題是現(xiàn)有的音箱板材箱殼存在自振，厚度較大，音箱壽命短，防潮以及保真性能差的缺陷，提供一種音箱板材，可有效減小箱殼自振，防潮、防變形、防蟲駐、環(huán)保，壽命長。
[0016]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種音箱板材，其由經(jīng)過碳化處理的至少三層徑向竹層積以順紋方向90度縱橫交錯膠合熱壓形成，在其一面開設(shè)有不規(guī)則的凹凸紋。
[0017]優(yōu)選地，所述音箱板材由經(jīng)過碳化處理的三層徑向竹層積以順紋方向90度縱橫交錯膠合熱壓形成。
[0018]優(yōu)選地，所述熱壓方式為竹徑向側(cè)壓。
[0019]優(yōu)選地，所述外層、內(nèi)層的竹層積與間層的竹層積的順紋方向分別以90度相互直
交錯疊合。
[0020]優(yōu)選地，所述凹凸紋由鋼絲刷打磨形成。
[0021]優(yōu)選地，所述設(shè)有凹凸紋的一面為音箱板材的內(nèi)表面。
[0022]優(yōu)選地，其板材厚度不小于2cm。
[0023]本實(shí)用新型所述音箱板材，相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是:
[0024]本發(fā)明是利用天然力學(xué)性能優(yōu)越的竹材，經(jīng)過碳化加工改性處理后的以竹層積方式縱橫90度交錯夾心再次膠合熱壓成一種高密度、高剛性、高強(qiáng)度且加工為具有相當(dāng)濾波作用的高性能音箱板材，環(huán)保無害，且形成數(shù)倍于密度板的靜曲強(qiáng)度，；里層用鋼絲刷打磨成為凹凸紋，這種紋理在音箱實(shí)際應(yīng)用中會對低頻以上的頻率形成一定的吸收作用(聲能在凹凸紋中的凹槽中摩擦轉(zhuǎn)換成熱能)，形成濾波特性；同時，也由于其凹凸紋表面無數(shù)多的凹槽，增加了對空氣流動的粘性，無數(shù)多凹槽使空氣流動時產(chǎn)生更多的摩擦系數(shù)，從而較光滑的板材表面更具有粘性，對空氣的流動相當(dāng)于增加了一層于箱體內(nèi)壁的摩擦力即空氣阻尼，起到一定的濾波作用。
[0025]利用竹材力學(xué)強(qiáng)度最佳的徑向進(jìn)行三層夾心側(cè)壓結(jié)構(gòu)方式集成，由于其結(jié)構(gòu)為竹徑向順紋90度縱橫交錯，厚度超過2cm，所以其靜曲強(qiáng)度在150Mpa以上。[0026]本發(fā)明將竹片置于高溫、高濕、高壓環(huán)境，使竹材中的有機(jī)化合物，如糖、淀粉、蛋白質(zhì)分解變性，使蛀蟲及霉菌失去營養(yǎng)來源，同時使附著在竹材中的蟲卵及真菌被殺死的碳化處理，其經(jīng)高溫、高壓碳化后，竹纖維焦化變成類似于咖啡的顏色，同時其具有防蟲蛀、防潮、不變形的性能。
[0027]自攻螺釘在竹材的徑向、弦向、端向上的握釘力，與同密度的木材十分相近，大于軟木材，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于密度板。
[0028]竹纖維具有較強(qiáng)的抗菌和殺菌作用，對人體健康有益。
[0029]綜上所述，本實(shí)用新型比較當(dāng)前的音箱板材尤其是廣泛應(yīng)用于音箱制造的密度板而言，其在聲學(xué)性能及其產(chǎn)品性能上具有力學(xué)強(qiáng)度大、高阻尼、防潮、防變形、環(huán)保等突出優(yōu)勢，不僅利于音箱制造性能與品質(zhì)的提高，也符合我國政府提倡“以竹代木”的重要政策，對音箱制造水平的提高與社會資源合理使用均具有較普遍的促進(jìn)意義。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例音箱板材的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]附圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例音箱板材的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例音箱板材的平面分解結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
[0034]實(shí)施例:
[0035]參照圖f 3，本實(shí)用新型所述音箱板材，是由至少三層經(jīng)過碳化處理的徑向竹層積I以順紋90度方向縱橫交錯膠合熱壓形成，優(yōu)選為三層，即內(nèi)層3、外層4及間層5，在內(nèi)層3的表面用鋼絲刷打磨形成有不規(guī)則的凹凸紋2。熱壓方式為竹徑向側(cè)壓，側(cè)壓方式為:將竹片按照徑向組坯進(jìn)行熱壓加工的方式。
[0036]其中，內(nèi)層3、外層4的竹層積與間層5的竹層積的順紋方向分別以90度相互交錯
堂口 ο
[0037]音箱板材的總厚度不小于2cm。
[0038]其中，竹層積I是竹片置于高溫、高濕、高壓環(huán)境處理以及碳化處理，使竹層積分解變性后形成，變成類似于咖啡的顏色。
[0039]本發(fā)明是利用天然力學(xué)性能優(yōu)越的竹材，經(jīng)過碳化加工改性處理后的竹層積以縱橫90度交錯夾心再次膠合熱壓成一種高密度、高剛性、高強(qiáng)度且加工為具有相當(dāng)濾波作用的高性能音箱板材，這種板材在制造高性能品質(zhì)音箱中也是一種利于環(huán)保且利于解決箱殼自振問題的較理想的板材。
[0040]竹子的力學(xué)性能非常優(yōu)越，收縮量很小，彈性和韌性極強(qiáng)，享有“植物鋼鐵”的美稱。其抗拉強(qiáng)度達(dá)530Mpa,與最好的招合金相當(dāng),密度最高達(dá)1.2g/cm3,而徑向竹層積方才經(jīng)檢測，靜曲強(qiáng)度達(dá)130Mpa，相當(dāng)于1300公斤/cm2的壓力，其徑向積層天然力學(xué)強(qiáng)度是密度板的4.3倍，從竹層積徑向力學(xué)性能與其密度比看，是既輕質(zhì)又具備較高靜曲強(qiáng)度的最佳音箱材料。竹成材時間4?6年，木成材時間15?20年，相比之下，大量使用竹材對環(huán)保更有利。
[0041]首先，本發(fā)明采用竹層積力學(xué)強(qiáng)度最佳的徑向進(jìn)行三層夾心側(cè)壓結(jié)構(gòu)方式集成，由于其結(jié)構(gòu)為竹徑向順紋90度縱橫交錯，厚度超過2cm，所以其靜曲強(qiáng)度遠(yuǎn)高于150Mpa。
[0042]其次，本發(fā)明所采用的竹層積，是經(jīng)過將竹片置于高溫、高濕、高壓環(huán)境，使竹材中的有機(jī)化合物，如糖、淀粉、蛋白質(zhì)分解變性，使蛀蟲及霉菌失去營養(yǎng)來源，同時使附著在竹材中的蟲卵及真菌被殺死的碳化處理的，其經(jīng)高溫、高壓碳化后，竹纖維焦化變成類似于咖啡的顏色，同時其具有防蟲蛀、防潮、不變形的性能。
[0043]第三，經(jīng)試驗(yàn)，自攻螺釘在竹層積的徑向、弦向、端向上的握釘力，與同密度的木材(如橡木)十分相近，大于軟木材，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于密度板。
[0044]第四，竹原纖維縱向有橫節(jié)，粗細(xì)分布很不均勻，纖維表面有無數(shù)微細(xì)凹槽，本發(fā)明采用在用鋼絲刷在竹纖維表面自然形成的無數(shù)席位凹槽基礎(chǔ)上打磨，打磨后使竹原纖維表面的凹槽擴(kuò)大，形成無數(shù)無規(guī)則的凸凹紋(保留較硬纖維去掉較軟纖維)，這種紋理在音箱實(shí)際應(yīng)用中會對低頻以上的頻率形成一定的吸收作用(聲能在凸凹紋中摩擦轉(zhuǎn)換成熱能)，形成濾波特性；同時，也由于其表面無數(shù)多的凸凹紋，增加了對空氣流動的粘性，無數(shù)凸凹紋使空氣流動時產(chǎn)生更多的摩擦系數(shù)，從而較如密度板等光滑的表面更具有粘性，對空氣的流動相當(dāng)于增加了一層于箱體內(nèi)壁的摩擦力即空氣阻尼。
[0045]第五，本發(fā)明充分利用竹纖維具有較強(qiáng)的抗菌和殺菌作用而提供對人體健康有益的音箱制造條件:按照AATCC6538對竹纖維、亞麻纖維、苧麻纖維與棉纖維進(jìn)行抗菌性能測試，結(jié)果竹纖維與亞麻、苧麻均具有較強(qiáng)的抗菌作用，其抗菌效果是任何人工添加化學(xué)物質(zhì)所無法比擬的，天然、環(huán)保、持久、保健等特點(diǎn)與人工加工的抗菌纖維截然不同，且其抗菌效果具有一定的光譜效應(yīng)，由于竹纖維中含有葉綠素銅鈉，因而具有良好的除臭作用。實(shí)驗(yàn)表明，竹纖維對氨氣的除臭率為70%?72%，對酸臭的除臭率達(dá)到93%?95%，這使音箱板材的環(huán)保指標(biāo)達(dá)到遠(yuǎn)高于木材和密度板的水平。
[0046]綜上所述，本實(shí)用新型比較當(dāng)前的音箱板材，尤其是廣泛應(yīng)用于音箱制造的密度板而言，其在聲學(xué)性能及其產(chǎn)品性能上具有力學(xué)強(qiáng)度、阻尼性能高，具有濾波特性，握釘力好，防潮、防變形、環(huán)保等十分突出的優(yōu)勢，不僅利于音箱制造性能與品質(zhì)的提高，也符合我國政府提倡“以竹代木”的重要政策，對音箱制造水平的提高與社會資源合理使用均具有較普遍的促進(jìn)意義
[0047]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種音箱板材，其特征在于:由經(jīng)過碳化處理的至少三層徑向竹層積以順紋方向90度縱橫交錯膠合熱壓形成，在其一面開設(shè)有不規(guī)則的凹凸紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述音箱板材，其特征在于:由經(jīng)過碳化處理的三層徑向竹層積以順紋方向90度縱橫交錯膠合熱壓形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述音箱板材，其特征在于:所述熱壓方式為竹徑向側(cè)壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述音箱板材，其特征在于:所述外層、內(nèi)層的竹層積與間層的竹層積的順紋方向分別以90度相互交錯疊合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述音箱板材，其特征在于:所述凹凸紋由鋼絲刷打磨形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述音箱板材，其特征在于:所述設(shè)有凹凸紋的一面為音箱板材的內(nèi)表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述音箱板材，其特征在于:其板材厚度不小于2cm。
【文檔編號】B32B37/06GK203752620SQ201420057706
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年1月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月30日
【發(fā)明者】陳東紅 申請人:東莞鳳合凰電聲科技有限公司