CN109874091A - 一种吸音件的制备方法、吸音件以及扬声器模组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种吸音件的制备方法、吸音件以及扬声器模组。吸音件的制备方法，包括以下步骤：提供原料，原料包括粘接剂，粉状或/和颗粒状的非发泡材料；使用3D打印设备将原料打印制备成预设形状和预设尺寸的成型件；将成型件在空气或氮气类惰性气体中干燥，得到干燥的吸音件。

Description

一种吸音件的制备方法、吸音件以及扬声器模组

技术领域

本发明属于声电换能技术领域，更具体地，涉及一种吸音件的制备方法、吸音件以及扬声器模组。

背景技术

发声装置模组是电子产品中重要的元器件，用于将电信号转变成声信号。电子产品的发展趋势是越来越薄，为了实现更多的功能，电子产品中的元器件越来越多，势必给发声装置模组预留的空间越来越小，且电子产品越来越注重用户的音乐体验，因此要求发声装置模组具有更好的音质。

受制于扬声器模组日益轻薄的结构及其性能特点，扬声器模组如果将f0做到更低,需要在扬声器模组的后腔内部加入吸音材料,目前扬声器模组中常用的吸音材料主要有发泡类泡棉和非发泡类吸音材料。其中非发泡类吸音材料较发泡类泡棉对声学性能增益表现更优越，非发泡类吸音材料常规态为粉末类，出于定量和工艺填充的可行性，当前普遍的做法是，将非发泡吸音材料先制备成颗粒，再由先用托盒+无纺布或全部无纺布封装后装填到扬声器后声腔的方式进行装配，或者直接将吸音颗粒填充到后声腔，这种装配方式在结构较为复杂的后腔中难以对后腔的空间有效利用。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种吸音件的制备方法的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种吸音件的制备方法，包括以下步骤：

提供原料，原料包括粘接剂，粉状或/和颗粒状的非发泡材料；

使用3D打印设备将原料打印制备成预设形状和预设尺寸的成型件；

将成型件在的空气或氮气类惰性气体中干燥，得到干燥的吸音件。

可选地，还包括以下步骤：

将干燥后的吸音件在预设焙烧气氛中焙烧。

可选地，预设焙烧气氛中氧气含量为0.1-21％，焙烧温度为120℃-720℃，焙烧升温速率10℃-80℃/h，焙烧0.5h-96h。

可选地，成型件包括支撑预设形状的骨架和嵌在骨架围合区域的吸音部，所述吸音部包括所述粉状或颗粒状的非发泡材料；

还包括以下步骤：

所述3D打印设备打印时将所述骨架和所述吸音部同时打印，或者所述3D打印设备先打印所述骨架，后打印所述吸音部。

可选地，还包括以下步骤：

提供扬声器模组的壳体，所述壳体上设置有所述吸音件的安装位置；

在所述安装位置上使用3D打印设备打印制备成型件，或将干燥的吸音件装配在所述安装位置上。

可选地，所述非发泡材料包括天然沸石粉、活性二氧化硅、白炭黑、活性炭、分子筛和金属有机骨架化合物中的一种或多种。

可选地，所述粘接剂包括氧化硅、有机硅溶胶类、无机硅溶胶、粉末和纤维状树脂中的一种或多种。

可选地，所述粘接剂占所述原料的质量比为0.5％-35％。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种由上述的制备方法制备得到的吸音件。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种扬声器模组，包括壳体和上述吸音件，所述壳体内具有后腔，所述吸音件设置在所述后腔内。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明实施例1的流程示意图。

图2是本发明实施例2的流程示意图。

图3是本发明实施例3的流程示意图。

图4是本发明实施例4的流程示意图

图中；1粉状非发泡吸音材料，2颗粒状非发泡吸音材料，3成型件，4壳体，5泡棉。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种吸音件的制备方法，参考图1至图4，包括以下步骤：

提供原料，原料包括粉状非发泡材料1或/和颗粒状非发泡材料2。通常情况下粉末状非发泡材料1的粒径在0.1μm-20μm的范围内，颗粒状非发泡材料2的粒径大于20μm。粉状非发泡材料1和颗粒状非发泡材料2可以分别为天然沸石粉、活性二氧化硅、白炭黑、活性炭、分子筛和金属有机骨架化合物等各种非发泡的吸音材料中的一种或多种，本领域技术人员可以根据产品性能的需要，可以选择单一的非发泡吸音材料作为原料，也可以按照一定的比例将多种非发泡吸音材料进行混合，将混合体作为原料使用，本发明对此并不限制。原料还包括粘接剂，用于对作为原料的粉状或/和颗粒状的非发泡材料进行定型，使得粉状或/和颗粒状的非发泡材料能够成型成一个整体，被作为块状的吸音件使用。粘接剂可以包括氧化硅、有机硅溶胶类、无机硅溶胶、粉末和纤维状树脂等各类粘接剂中的一种或多种，本领域技术人员可以根据产品吸音性能和强度的要求，选择单一的粘接剂使用，或者是多种粘接剂按照一定比例混合，形成混合粘接剂，以便满足性能要求，本发明对此并不限制。

利用3D打印技术，使用3D打印设备将原料打印制备成预设形状和预设尺寸的成型件3。通过3D将打印，使得粉状或/和颗粒状的非发泡材料和粘接剂能够均匀混合，得到一个块状的整体。预设的形状和大小可以根据使用最终制备得到的吸音件的安装位置的空间形状和大小来确定，将安装位置的空间形状和大小的数据预先输入至3D打印设备中进行处理。通常情况下，安装位置是扬声器模组的壳体4内的特定区域，设置在壳体4内部的后腔内，吸音件内丰富的微孔能够等效扩大后腔，提高产品的声学性能。利用3D打印技术，最终制备得到的吸音件能够与扬声器模组内对应安装位置的空间形状、大小相契合，最大程度的提高空间利用率，使吸音件对扬声器模组的声学性能优化调试的效果明显增加。另一方面，通过3D打印，能够使得粘接剂与吸音材料均匀的混合并快速定型，防止粘接剂再混合不均匀时形成包覆的外壳，影响透音，避免降低制备得到的吸音件的吸音性能。

将成型件3在40℃-150℃的空气或氮气类惰性气体中干燥，干燥时间0.1h-96h，得到干燥的吸音件，去除成型件中的水分，保证其吸音性能。本领域技术人员可以根据吸音材料的不同和粘接剂的不同来确定其干燥温度曲线，本发明对此并不限制。

在一些实施例中，参考图1至图4，还包括以下步骤：

提供扬声器模组的壳体4,壳体4上设置有吸音件的安装位置。

参考图1和图2，在安装位置上直接使用3D打印设备打印制备成型件，使其直接成型在壳体4上，与安装位置的契合度更高。成型件能够与壳体连接形成一个整体，使得其与壳体的连接稳固性更高，将成型件干燥后得到的吸音件即可以是最终制备得到的吸音件。

参考图3和图4，先成型得到成型件3，然后对成型件3进行干燥，最终将干燥的吸音件装配在安装位置上，也是可以的，本发明对此并不限制。

在一些实施例中，原料中还可以包括模板剂、助剂等一些其他材料，使得3D打印过程能够快速的定型，便于得到所需要的吸音件的结构，满足吸音件的声学性能。在一些实施例中，也可以不添加这些材料，本领域技术人员可以根据需要进行选择，本发明对此并不限制。

在一些实施例中，还包括以下步骤：将干燥后的吸音件在预设焙烧气氛中焙烧。在一些组分配比下，仅干燥后的吸音件的吸音性能并不能够满足使用要求，此时可以进一步的将其在放在预设焙烧气氛中焙烧，以便得到满足使用性能的吸音件。在干燥后的吸音件满足使用要求的情况下，则不需要进行焙烧，本发明对此并不限制。本领域技术人员可以理解，在壳体4不能够适应焙烧温度的情况下，通常采用在壳体4外打印制备成型件的形式进行制备吸音件。

在一些实施例中，预设焙烧气氛中氧气含量为0.1-21％，焙烧温度为120℃-720℃，焙烧升温速率10℃-80℃/h，焙烧0.5h-96h。本领域技术人员可以根据吸音材料的不同和粘接剂的不同来确定其焙烧温度曲线，得到所需要性能的吸音件。

在一些实施例中，参考图3和图4，可以在安装位置上先设置泡棉5等具有弹性的发泡吸音材料，然后再装配制备得到的吸音件，为装配后的吸音件在发生受外力导致的震动时提供缓冲，提高吸音件的耐跌落性能。可选地，也可以在设置有泡棉5的安装位置上进行直接打印，以便吸音件与泡棉5形成整体，能够更好的配合，本发明对此并不限制。

在一些实施例中，成型件包括支撑预设形状的骨架，以及嵌在骨架围合区域内的吸音部。吸音部包括粉状或颗粒状的非发泡材料。骨架用于为吸音件提供结构支撑，在受外力时能够吸收和分散作用力，保护内部的吸音部，提高制备得到的吸音件的耐跌落性能，防止其跌落后发生破碎或起粉。可选地，估计可以是三维网格状结构。

可选地，还包括以下步骤：3D打印设备打印时将骨架和吸音部同时打印，使得骨架与吸音部能够更好的契合，提高空间利用率，减少制备工艺流程，提高生产效率。在一些其他的实施例中，也可以是3D打印设备先打印骨架，后打印吸音部，本发明对此并不限制。

可选地，骨架可以采用泡棉等发泡吸音材料进行打印。本发明通过3D打印能够将非发泡的吸音材料，均匀的附着到弹性、抗震性好的泡棉类吸音材料上，显著提高了吸音件的耐跌落性能。能够解决吸音件在扬声器模组中跌落破碎和长时间工作起粉的问题。提高耐跌落性能的同时能够起到吸音的效果。

在一些实施例中，粘接剂占原料的质量比为0.5％-35％，本领域技术人员科技根据产品性能选择添加比例。

本发明提供的制备方法通过3D打印能够提高非发泡吸音材料的利用，打印得到的产品能够与安装位置最大限度的契合，使得非发泡吸音材料得到充分利用；减少生产过程中非发泡吸音材料原材料的浪费，降低了生产成本。另一方面，工艺简单，各制程相关参数易于管控，便于规模化的工业生产。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种由上述的制备方法制备得到的吸音件。本发明得到的吸音件能够近乎可以完全充满扬声器模组的壳体4中的预设安装位置，可最大程度的利用扬声器模组壳体的内部空间，使吸音件对扬声器模组产品声学性能优化调试的效果明显增加。

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种扬声器模组，包括壳体和上述吸音件，壳体内具有后腔，吸音件设置在后腔内，能够充分的利用后腔内的空间，提高扬声器模组的声学性能。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种吸音件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供原料，原料包括粘接剂，粉状或/和颗粒状的非发泡材料；

使用3D打印设备将原料打印制备成预设形状和预设尺寸的成型件；

将成型件在空气或氮气类惰性气体中干燥，得到干燥的吸音件。

2.根据权利要求1所述的吸音件的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：

将干燥后的吸音件在预设焙烧气氛中焙烧。

3.根据权利要求2所述的吸音件的制备方法，其特征在于，

预设焙烧气氛中氧气含量为0.1-21％，焙烧温度为120℃-720℃，焙烧升温速率10℃-80℃/h，焙烧0.5h-96h。

4.根据权利要求1所述的吸音件的制备方法，其特征在于，成型件包括支撑预设形状的骨架和嵌在骨架围合区域的吸音部，所述吸音部包括所述粉状或颗粒状的非发泡材料；

还包括以下步骤：

所述3D打印设备打印时将所述骨架和所述吸音部同时打印，或者所述3D打印设备先打印所述骨架，后打印所述吸音部。

5.根据权利要求1所述的吸音件的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：

提供扬声器模组的壳体，所述壳体上设置有所述吸音件的安装位置；

在所述安装位置上使用3D打印设备打印制备成型件，或将干燥的吸音件装配在所述安装位置上。

6.根据权利要求1所述的吸音件的制备方法，其特征在于，所述非发泡材料包括天然沸石粉、活性二氧化硅、白炭黑、活性炭、分子筛和金属有机骨架化合物中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的吸音件的制备方法，其特征在于，所述粘接剂包括氧化硅、有机硅溶胶类、无机硅溶胶、粉末和纤维状树脂中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的吸音件的制备方法，其特征在于，所述粘接剂占所述原料的质量比为0.5％-35％。

9.一种由权利要求1-8任一所述的制备方法制备得到的吸音件。

10.一种扬声器模组，其特征在于，包括壳体和权利要求9中所述吸音件，所述壳体内具有后腔，所述吸音件设置在所述后腔内。