一种超级声波传感器震动膜制造技术的制作方法
【专利说明】
1.
技术领域
[0001]本发明是利用非晶合金新材料特有的超级硬度、弹性、化学稳定性及熔融状态时的良好流动性、填充性，采用导热良好的铜金属模具压铸成型，制造超薄、超轻、超灵敏、耐化学腐蚀的声波传感器震动膜。这种震动膜提高了声波传感器灵敏度，同时拓宽了音频响应范围，解决了化学腐蚀造成的声波传感器灵敏度下降问题。可应用于声纳、高档扬声器和麦克风等声学产品制造。其技术领域属于声学材料。
2.
【背景技术】
[0002]非晶金属又称为液体金属、或玻璃金属。熔融状态的金属液体在极速(百万分之一秒)冷却状况下，金属液体中的原子来不及移动形成有序晶格就以无序状态凝固成固体。这种固体被称之为非晶金属。由于非晶金属固体内部原子分布具有液体的特征，(也称为玻璃态特征)所以，非晶金属内部微观结构与普通金属内部原子有序排列构成晶格的微观结构迥异。这种金属内部原子分布状态的改变，直接导致金属性能发生了令人吃惊的变异。譬如，非晶金属不存在晶格，也就没有晶格之间的滑动和晶格缺陷，因而非晶金属没有普通金属的延展性。正因为非晶金属内部金属原子分布的处于微观无序状态，在宏观上反而获得了质地紧密、均匀、无结构性缺陷的玻璃态特性。这一特性决定了非晶金属具有普通金属难以媲美的刚性、韧性、弹性和化学稳定性。由于极速冷却方法不但成本高昂且很难获得大体积的非晶金属，通常这种方法只能用于制造薄片状或粉末状的非晶金属。大体积的非晶金属又称大块非晶金属合金。现有的大块非晶金属合金制造技术是利用原子体积相差较大的几种金属，按照一定的配比混合，在加热熔融时，由于金属原子体积相差较大，在液态下定向移动困难，所以在凝固时难以组合形成有序晶格，从而获得大块非晶金属合金。因此，通过设计恰当的金属组分和配比，就可以在非极速冷却条件下，得到原子呈无序状态的大块非晶金属合金。大块非晶金属合金熔融为液体时，具有较好的流动性和填充性，并且在凝固时，与普通金属不同，它没有体积膨胀或缩小现象，非常适于通过精密铸造一次成型制造大块非晶金属合金产品。
[0003]声波传感器的灵敏度与震动膜材质的密度、比重、硬度、弹性有关，提高材质的密度、硬度、弹性和降低材质的比重可以提高声波传感器震动膜灵敏度。非晶金属合金具有比现有普通金属、有机高聚物、无机陶瓷等材质更高的密度、硬度、弹性，而且可以更薄、更轻。因此，非晶金属合金是制造声波传感器震动膜的极佳材料。
3.
【发明内容】
[0004]采用钛、铝、锆、锌、铜为主要成分的非晶合金为原料制造声波传感器震动膜。提高声波传感器震动膜灵敏度和耐化学腐蚀性。
[0005]采用使用可调温铜模具的压铸机，可以使非晶金属液体快速充满模具，同时消除了大块非晶金属合金铸造件内部可能存在的气体孔穴，一次成型制造厚度在0.1毫米以下的声波传感器震动膜。同时解决了现有震动膜高频响应不良的问题。
[0006]采用具有热油循环控制温度设计的金属铜模具压铸，可以提高非晶金属液体的流动性及加快散热速度，有利于快速制造各种形状的声波传感器震动膜。
4.
【附图说明】
[0007]附图1:可调温铜模具由模具(1)、模具(2)构成。模具⑴工作面由震动膜凹形槽(3)和多余非晶金属合金液体(7)排出槽(4)构成。模具(2)工作面由震动膜凸形槽(5)和非晶金属合金液体(7)注入通道(6)构成。
[0008]附图2:当模具(I)和模具(2)工作面对接后，形成震动膜(8)形状的空腔体及多余非晶金属合金液体(7)排出槽(4)空腔体。压铸机通过通道(6)将非晶金属合金液体(7)压入震动膜(8)形状的空腔体，非晶金属合金液体(7)快速冷却后，凝固为空腔体形状的厚度(9)为0.1毫米以下的震动膜⑶。
5.
【具体实施方式】
[0009]调节压铸机模具(I)、模具(2)温度，保持在约摄氏300度恒温后，将非晶金属合金液体(7)由通道(6)快速压入由模具(1)、模具(2)构成的震动膜(8)腔体，3秒左右打开模具(I)、模具(2)，顶出震动膜(8)。打磨毛刺后，制成震动膜(8)成品。
【主权项】
1.《一种超级声波传感器震动膜制造技术》是利用非晶合金新材料特有的超级硬度、弹性、化学稳定性及熔融状态时的良好流动性、填充性，采用导热良好的铜金属模具压铸成型，制造超薄、超轻、超灵敏、耐化学腐蚀的声波传感器震动膜。这种震动膜提高了声波传感器灵敏度，同时拓宽了音频响应范围，解决了化学腐蚀造成的声波传感器灵敏度下降问题，非晶合金声波传感器震动膜独有的不同于现有产品的技术特征是，采用钛、铝、锆、锌、铜为主要成分的非晶合金(7)为原料制造声波传感器震动膜(8)。2.根据权项I所述的非晶合金(7)为原料制造声波传感器震动膜(8)，其技术特征是采用使用可调温铜模具(I)、铜模具(2)的压铸机，一次成型制造声波传感器震动膜(8)。3.根据权项I所述的非晶合金(7)为原料制造声波传感器震动膜(8)，其技术特征是声波传感器震动膜(8)厚度(9)小于0.1毫米。4.根据权项I所述的非晶合金(7)为原料制造声波传感器震动膜(8)，其技术特征是采用包括但不限于钛、铝、锆、锌、铜为上要成分的非晶合金(7)为原料制造声波传感器震动膜⑶。5.根据权项I所述的非晶合金(7)为原料制造声波传感器震动膜(8)，其技术特征是采用包括但不限于使用可调温铜模具(I)、铜模具(2)的压铸机，一次成型制造非晶合金(7)声波传感器震动膜(8)。
【专利摘要】《一种超级声波传感器震动膜制造技术》是利用非晶合金新材料特有的超级硬度、弹性、化学稳定性及熔融状态时的良好流动性、填充性，采用导热良好的铜金属模具压铸成型，制造超薄、超轻、超灵敏、耐化学腐蚀的声波传感器震动膜。这种震动膜提高了声波传感器灵敏度，同时拓宽了音频响应范围，解决了化学腐蚀造成的声波传感器灵敏度下降问题。可应用于声纳、高档扬声器和麦克风等声学产品制造。
【IPC分类】H04R31/00
【公开号】CN105120415
【申请号】CN201510458640
【发明人】刘南林
【申请人】刘南林
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年7月25日