透明空间吸声体及其制作方法

文档序号:2837065
专利名称:透明空间吸声体及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种新型吸声构件,具体地说是一种透明、环保、吸声效果优越 的空间吸声体及其制作方法。
背景技术
微穿孔板共振吸声构件由声学泰斗马大猷院士所发明,并在实践中取得了非 常理想的吸声效果。但是现有的这种空间吸声体都是由金属微穿孔板组成的吸声 构件制成,这种空间吸声体由于不透明、美学效果差、声学装修效果与原有的建 筑风格不能完全统一,因而在一些需要安装透明吸声构件的场所无法得到使用。

发明内容
为了克服现有的金属微穿孔板组成的空间吸声体存在的问题,本发明的目的 是提供一种透明的空间吸声体。该空间吸声体不但能够很好地解决吸声问题,有 美观的外表,能把吸声与建筑装修有机的融合在一起,适应各种建筑风格;而且 在不会改变原有建筑的设计和背景颜色的同时,提供高技术材料特有的舒适性, 提高房屋建筑的视觉质量;同时还能满足现场透明采光、防潮及防火的要求,清 洁对人体及环境无污染。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
一种透明空间吸声体,其特征在于它包括共振板、透明微穿孔板和吊件, 所述透明微穿孔板和共振板均由透明材料制成,透明微穿孔板固定在起骨架支撑 作用的共振板上,吊件设置在透明微穿孔板上。吊件用来将共振板和透明微穿孔 板悬挂起来。
本发明中,透明微穿孔板也可以是透明微穿孔膜,其效果是一样的。 本发明中,所述共振板由透明PC聚碳酸酯加工而成。透明微穿孔板由透明
PC聚碳酸酯加工而成。共振板与透明微穿孔板之间采用胶粘或热熔或透明螺丝
固定。共振板和透明微穿孔板也可以由其它透明非金属材料制成。
所述共振板和透明微穿孔板可以组成多种腔体结构,可以是矩形结构或船形
结构或梯形结构或尖劈形结构或圆柱形结构或半圆形结构或圆锥形结构或棱锥
形结构。
一种本发明所述的透明空间吸声体的制作方法,其特征在于它包括以下步

A)共振板下料,将透明的共振板料放置在模具上,进行热压成型,冷却后B) 得到共振板;
C) 加工透明微穿孔板;
D) 对加工后的共振板和透明微穿孔板进行烘干处理;
E) 对经过烘干处理的共振板和透明微穿孔板进行粘接、定型,得到透明空 间吸声体;
E)将定型后的透明空间吸声体在密闭的强紫外线照明箱内成型,得到透明 空间吸声体成品。
本发明步骤A)中,共振板材料厚度3 mm以下的用数控剪板机剪切,厚度 3mra以上的釆用电锯下料;升温到133 142"C预热后,进行热压成型;加工时 对板材表面进行保护,防止表面划伤。步骤B)中,所述透明微穿孔板采用数控 冲床或数控钻床或数控激光打孔机加工而成。
本发明采用透明微穿孔板(膜)共振吸声结构代替传统的金属吸声结构。透 明微穿孔板(膜)可以选择不同厚度的材料、孔径、穿孔率、使用层数和与共振 板组成的不同空腔深度,根据现场不同的情况制作成不同结构形式的透明空间吸 声体,达到调节控制透明微穿孔板(膜)共振吸声结构的吸收共振频率,使透明 空间吸声体在较宽的频率范围内获得良好的吸声效果。
为了满足不同建筑场所的需要,本发明所用的透明材料是由防腐、防潮、防 水、防紫外线、阻燃的透明聚碳酸脂材料加工制作而成。
本发明利用透明聚碳酸脂材料优良的机械性能,增加材料厚度或冲孔孔径变 小,可以大幅度的提高吸声性能。在保留了原金属微穿孔板吸声构件的吸声有点 外,声学性能指标有了较大的提高,使其透明微穿孔板(膜)吸声构件优于金属 吸声构件。
本发明的透明空间吸声体在制作时,使用全新的胶粘、热溶焊接处理等形式, 其固定抗拉强度在62 MPa~69 MPa之间,在要求不高的场合可使用透明螺丝固定, 其固定后的抗拉强度在36 MPa 43 MPa。
本发明的透吸空间吸声体制作要用特定的加工设备和制作工艺来完成。共振 板材料的下料在CNC加工中心上完成;共振板的成型在预制的模具上实现;透明 微穿孔板(膜)的加工在数控自动冲孔机或多头数控高速钻机或多头激光打孔机 配套的自动送料机平面上,并配套对材料的特殊保护装置加工而成;透明微穿孔 板(膜)与透明共振板的烘干处理在特定的烘箱内完成后再粘接;定型后的透明
空间吸声体在有强紫外线烘箱内成型。
与现有技术相比,本发明不但能够很好地解决吸声问题,有美观的外表,能 把吸声与建筑装修有机的融合在一起,适应各种建筑风格;而且在不会改变原有 建筑的设计和背景颜色的同时,提供高技术材料特有的舒适性,提高房屋建筑的 视觉质量;同时还能满足现场透明采光、防潮及防火的要求,清洁对人体及环境 无污染。


图la是本发明的矩形结构示意图lb是图la的A-A视图。
图2a是本发明的船形结构示意图。
图2b是图2a的A-A视图。
图3a是本发明的梯形结构示意图。
图3b是图3a的A-A视图。
图4a是本发明的尖劈形结构示意图。
图4b是图4a的A-A视图。
图5a是本发明的圆柱形结构示意图。
图5b是图5a的A-A视图。
图6a是本发明的半圆形结构示意图。
图6b是图6a的A-A视图。
图7a是本发明的圆锥形结构示意图。图7b是图7a的A-A视图。
图8a是本发明的三棱锥形结构示意图。
图8b是图8a的A-A视图。
图9a是本发明的四棱锥形结构示意图。
图9b是图9a的A-A视图。
具体实施例方式
一种本发明所述的透明空间吸声体,由共振板l、透明微穿孔板(膜)2和 吊件3组成。透明微穿孔板2和共振板1均由透明材料制成。共振板1起到骨架 支撑作用,同时与透明微穿孔板(膜)2构成微穿孔板(膜)共振吸声结构。
共振板l和微穿孔板(膜)2均由透明PC聚碳酸酯材料加工而成,两者采 用胶粘或热熔固定形式,其固定后的抗拉强度在62 MPa 69 MPa之间;要求不
高的场合可使用透明螺丝固定,其固定后的抗拉强度在36 MPa 43 MPa之间。
通过调整透明微穿孔板(膜)和透明共振板1的构造,得到不同的谐振腔结 构三角形谐振腔、多边形谐振腔、圆柱形谐振腔、半圆形谐振腔、圆锥形谐振 腔、三棱锥形谐振腔、四棱锥形谐振腔等不同形式,对应的有不同结构形式的透 明空间吸声体矩形结构、船形结构、梯形结构、尖劈形结构、圆柱形结构、半 圆形结构、圆锥形结构、三棱锥形结构、四棱锥形结构等。可以根据现场不同情 况制作成不同规格和不同形式的透明空间吸声体,达到增加吸声频带的宽度或适 应各种不同频率、环境下的噪声治理。
其中,透明微穿孔板(膜)2的微孔大小、穿孔率、材料的厚度以及共振吸 声结构的空腔深度影响微穿孔板共振吸声结构的吸声系数;微穿孔板越薄,越有 利于吸收高频噪音;孔径越小、材料越厚,吸收频带越宽;穿孔率较大(在一定 范围内)、空腔越小,有利于吸收高频噪音;空腔越深、材料越薄,越有利于吸 收低频噪音,且吸收频带较宽。因此选择透明微穿孔板(膜)2不同的厚度、层 数、孔径、穿孔率、共振板1的构造和不同的空腔深度,就可以控制微穿孔板(膜) 共振吸声结构的吸收共振峰,使透明空间吸声体在较宽的频率范围内获得良好的 吸声效果。
本发明所述的透明空间吸声体的制作方法,其特征在于它包括以下步骤
1、 加工共振板。
共振板的下料在CNC加工中心上完成
共振板材料厚度3 mm以下的可用数控剪板机剪切,厚度大于3 mm以上的, 采用电锯下料。注意下料需放适当预留量,加工过程需对板材进行保护,防止板 材表面划伤。
将剪切好的PC板在提前设计好的模具上固定,升温到133 142'C预热后, 进行热压成型,经冷却后,得到成型的共振板。加工的同时要对板材表面进行保 护,防止表面划伤。
2、 加工透明微穿孔板(膜)。 ' 透明微穿孔板(膜)的加工在数控设备上完成
按要求设定好穿孔率、孔径、孔距、板厚等冲孔参数,在数控冲孔机(冲 孔事先应制作模具、夹具、冲针)或多头数控高速钻机或多头激光打孔机配套的 自动送料机平面上,以及所有在加工时与板材有硬接触的地方都要用软性材料保 护,防止加工时产生板材表面划伤,加工时布孔均匀,不能有盲孔。
3、 共振板、透明微穿孔板(膜)的烘干处理在烘箱内完成后再粘接。
共振板和透明微穿孔板(膜)的粘接在特定的烘箱内烘干后进行,干燥温
度控制在121 'C除去水份,然后降至45 'C时进行粘接定型,得到所需要的谐振 腔结构。加工的同时也要对板材面进行保护,防止表面划伤。
4、 定型后的透明空间吸声体在密闭的强紫外线照明箱内成型。 粘接定型后的透明空间吸声体推进预制的密闭型强紫外线照明箱,进行紫外
线照射,紫外线灯的波长为305 nm,按uv胶水的使用说明要求控制时间。uv胶 是一种低浓度、高透明度、高硬度、紫外光或可见光均可固化的无影胶水,具有 使用方便、固化速度快、粘接强度大、透光率高、看不出任何胶层粘接、操作安 全等优点。定型过程中均需对其表面进行保护。
由于透明空间吸声体悬挂于空中,声波可以从不同角度入射到空间吸声体表 面,其吸声效果比相同的吸声体实贴在刚性壁面上好得多。透明微穿孔板(膜) 的微孔本身具有足够的声阻,当声波入射到透明空间吸声体表面时,经过微穿孔 边缘的摩擦,声能转化为热能被消耗掉或是转化为振动能沿透明微穿孔板(膜) 表面传递转移,从而降低混响时间和声压级。
本发明所述的透明空间吸声体,主要利用透明微穿孔板(膜)共振吸声结构 吸声,不需使用其它吸声材料,因此可用在其它材料或结构不适合的场所,如高 温、潮湿、腐蚀性气体、高速气流等环境或吸声处理时要求净化程度高、透明采 光的场合。同时它结构简单、吸声特性的理论计算与实测值很接近。
本发明的透明空间吸声体,内部还可根据装修的需要,在其内部设置照明灯 和彩色装饰灯。
权利要求
1、一种透明空间吸声体,其特征在于它包括共振板(1)、透明微穿孔板(2)和吊件(3),所述透明微穿孔板(2)和共振板(1)均由透明材料制成,透明微穿孔板(2)固定在起骨架支撑作用的共振板(1)上;吊件(3)设置在透明微穿孔板(2)上。
2、 根据权利要求l所述的透明空间吸声体,其特征在于所述共振板(1) 由透明PC聚碳酸酯加工而成。
3、 根据权利要求1所述的透明空间吸声体,其特征在于所述透明微穿孔板(2)由透明PC聚碳酸酯加工而成。
4、 根据权利要求1所述的透明空间吸声体,其特征在于共振板(1)与透 明微穿孔板(2)之间采用胶粘或热熔或透明螺丝固定。
5、 根据权利要求l所述的透明空间吸声体,其特征在于所述共振板(1) 和透明微穿孔板(2)组成矩形结构或船形结构或梯形结构或尖劈形结构或圆柱形结构或半圆形结构或圆锥形结构或棱锥形结构。
6、 根据权利要求1所述的透明空间吸声体,其特征在于在共振板(1)和透明微穿孔板(2)组成的腔体内设置照明灯或彩色装饰灯。
7、 一种权利要求l所述的透明空间吸声体的制作方法,其特征在于它包括以下步骤A) 振板下料,将透明的共振板料放置在模具上,进行热压成型,冷却后得 到共振板;B) 加工透明微穿孔板;C) 对加工后的共振板和透明微穿孔板进行烘干处理;D) 对经过烘干处理的共振板和透明微穿孔板进行粘接、定型,得到透明空 间吸声体;E) 将定型后的透明空间吸声体在密闭的强紫外线照明箱内成型,得到透明 空间吸声体成品。
8、 根据权利要求7所述的透明空间吸声体的制作方法,其特征在于步骤 A)中,共振板材料厚度3國以下的用数控剪板机剪切,厚度3 ram以上的采用 电锯下料;升温到133 142'C预热后,进行热压成型;加工时对板材表面进行 保护,防止表面划伤。
9、 根据权利要求7所述的透明空间吸声体的制作方法,其特征在于步骤B) 中,所述透明微穿孔板采用数控冲床或数控钻床或数控激光打孔机加工而成。
10、 根据权利要求7所述的透明空间吸声体的制作方法,其特征在于步骤C) 中,烘干处理的干燥温度控制在121 'C除去水份;步骤D)中,45 'C时进 行粘接定型。
全文摘要
本发明公开了一种透明空间吸声体及其制作方法,包括共振板、透明微穿孔板和吊件,透明微穿孔板和共振板均由透明材料制成,透明微穿孔板固定在起骨架支撑作用的共振板上,吊件设置在透明微穿孔板上。制作方法为,将透明的共振板料放置在模具上,进行热压成型,冷却后得到共振板;加工透明微穿孔板;对加工后的共振板和透明微穿孔板进行烘干处理;对经过烘干处理的共振板和透明微穿孔板进行粘接、定型;将定型后的透明空间吸声体在密闭的强紫外线照明箱内成型,得到透明空间吸声体成品。本发明适用于需要透明视觉效果、净化程度要求高的环境,满足原有的建筑上进行声学再装修但又不改变建筑设计风格的要求。
文档编号G10K11/162GK101105938SQ200710025600
公开日2008年1月16日 申请日期2007年8月8日 优先权日2007年8月8日
发明者张荣初, 闻小明, 齐会文 申请人:张荣初
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