CN113941779A - 安装配件及其制造方法与振膜组件、耳机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安装配件及其制造方法与振膜组件、耳机。安装配件的制造方法包括：提供安装配件，安装配件包括内层部以及覆盖内层部表面的表层部，表层部背离内层部的表面为加工表面，表层部包括氧化区以及环绕氧化区设置的非氧化区；偏焦氧化处理，激光焦点于光轴方向上偏离加工表面，对氧化区进行激光加工，位于氧化区内的表层部部分发生氧化，使位于氧化区内的加工表面与位于非氧化区内的加工表面形成颜色对比；正焦标记处理，激光焦点位于加工表面上，对氧化区进行激光打标，部分的表层部气化形成标记图案，表层部于标记图案处露出内层部。上述安装配件，标记图案与氧化区内的表层部形成颜色对比，使标记图案更加清晰，便于读取。

Description

安装配件及其制造方法与振膜组件、耳机

技术领域

本发明涉及激光加工领域，特别是涉及一种安装配件及其制造方法与耳机振膜。

背景技术

耳机振膜是耳机中喇叭单元的关键部件之一，耳机振膜的质量好坏对耳机音质的优劣有非常大的影响。因此，为确保耳机能够具备优良的音质，通常需要在每个耳机振膜上标记与耳机振膜相对应的二维码点阵，以便在耳机的制造、流通和使用等阶段对耳机振膜进行追溯，保证耳机振膜的质量。

并且，传统技术中，通常采用激光打标的方式直接在耳机振膜的不锈钢安装配件上标记二维码点阵。由于不锈钢安装配件尺寸通常较小，则在不锈钢安装配件上标记的二维码点阵尺寸也较小，因此要求标记的二维码点阵足够清晰以便于读取。

然而，传统技术中，由于不锈钢安装配件表面通常会呈现银白色，在显微镜下可观察到明显的金属纹理，在不锈钢安装配件上直接标记二维码点阵，容易受到金属纹理的干扰，导致二维码点阵不清晰，颜色对比不明显，难以读取。

发明内容

基于此，有必要针对在不锈钢安装配件上直接标记二维码点阵，二维码点阵容易受到金属纹理的干扰的问题，提供一种安装配件及其制造方法与振膜组件、耳机。

一种安装配件，包括：

内层部；以及

表层部，所述表层部覆盖所述内层部的表面，所述表层部背离所述内层部的表面为加工表面，所述表层部形成有氧化区以及环绕所述氧化区设置的非氧化区，位于所述氧化区内的所述表层部部分发生氧化，使位于所述氧化区内的所述加工表面与位于所述非氧化区内的所述加工表面形成颜色对比，位于所述氧化区内的所述表层部部分气化形成标记图案，所述表层部于所述标记图案处露出所述内层部。

在其中一个实施例中，所述表层部包括铁元素，位于所述氧化区内的所述表层部部分发生氧化形成氧化物四氧化三铁。

在其中一个实施例中，所述内层部及所述表层部均为不锈钢；和/或

所述内层部为不锈钢，所述表层部为形成于所述内层部表面上的钝化膜，用于将所述内层部与空气隔绝。

一种振膜组件，包括振膜本体以及上述任一实施例所述的安装配件，所述安装配件连接所述振膜本体并环绕所述振膜本体设置。

一种耳机，包括壳体以及上述的振膜组件，所述安装配件连接所述壳体，将所述振膜组件安装于所述壳体内。

一种安装配件的制造方法，包括：

提供激光打标设备，所述激光打标设备具有光轴；

提供安装配件，所述安装配件包括内层部以及覆盖所述内层部表面的表层部，所述表层部背离所述内层部的表面为加工表面，所述表层部包括氧化区以及环绕所述氧化区设置的非氧化区；

偏焦氧化处理，所述激光打标设备的激光焦点于所述光轴方向上偏离所述加工表面，对所述氧化区进行激光加工，其中，位于所述氧化区内的所述表层部部分发生氧化，使位于所述氧化区内的所述加工表面与位于所述非氧化区内的所述加工表面形成颜色对比；

正焦标记处理，所述激光打标设备的激光焦点位于所述加工表面上，对所述氧化区进行激光打标，其中，部分的所述表层部气化形成标记图案，所述表层部于所述标记图案处露出所述内层部。

在其中一个实施例中，在偏焦氧化处理中，所述激光打标设备的激光焦点与所述加工表面之间于所述光轴方向上的距离为0.5mm-2mm。

在其中一个实施例中，所述激光打标设备包括激光器，在偏焦氧化处理中，所述激光器的加工速度为：200mm/s-1000mm/s，所述激光器的频率为：20KHz-50KHz，所述激光器的点间距为：0.003mm-0.03mm，所述激光器的功率为：40％-80％。

在其中一个实施例中，位于所处氧化区内的所述加工表面的尺寸大于所述标记图案于所述加工表面上的尺寸。

在其中一个实施例中，所述激光打标设备包括激光器与镜头，所述镜头设置于所述激光器的输出端，所述镜头的焦距满足关系式：f＜100mm。

采用上述安装配件的制造方法制造的安装配件，由于位于氧化区内的所述加工表面与位于非氧化区内的所述加工表面形成颜色对比，而标记图案形成于氧化区内的表层部中。如此设置，标记图案能够与位于氧化区内的表层部形成颜色对比，当位于非氧化区内的表层部表面具有金属纹理时，能够避免位于非氧化区内的表层部表面的金属纹理对标记图案造成干扰的情况，进而使标记图案更加清晰，容易读取。

附图说明

图1为本申请一些实施例中安装配件的制造方法的示意图；

图2为本申请一些实施例中安装配件的加工过程的示意图；

图3为本申请一些实施例中安装配件的示意图；

图4为本申请一些实施例中振膜组件的示意图。

其中，100、激光打标设备；110、激光器；120、镜头；121、光轴；130、加工平台；131、工作平面；140、移动机构；200、安装配件；210、内层部；220、表层部；221、加工表面；222、氧化区；223、非氧化区；224、标记图案；300、振膜组件；310、振膜本体。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参见图1和图2，图1示出了本申请一些实施例中安装配件200的制造方法的示意图，图2示出了本申请一些实施例中安装配件200的加工过程的示意图，一并参考图3所示，安装配件200的制造方法用于在表面具有金属纹理的安装配件200上设置对比度高的标记图案224，例如在不锈钢配件或其他金属配件上标记对比度高的二维码点阵，能够避免安装配件200表面的金属纹理对标记图案224形成干扰，导致标记图案224不清晰，颜色对比不明显。

具体地，安装配件200的制造方法包括：

S110、提供激光打标设备100。

参考图2所示，在一些实施例中，激光打标设备100包括激光器110、镜头120以及加工平台130。镜头120设置于激光器110的输出端，加工平台130与镜头120相对，安装配件200设置于加工平台130的工作平面131上。对安装配件200进行激光加工时，激光器110的输出端发出激光，激光经镜头120的调节后到达安装配件200的表面。

进一步地，在一些实施例中，激光打标设备100还可包括有移动机构140，移动机构140与激光器110连接，用于驱动激光器110沿X、Y及Z方向移动，以便对激光加工进行精确控制。其中，X方向与Y方向为平行于工作平面131的两个正交的方向，而Z方向为激光器110朝向靠近或远离工作平面131运动的方向，X、Y及Z三个方向构成一直角坐标系。可以理解的是，在一些实施例中，移动机构140也可与加工平台130连接，通过驱动加工平台130沿X、Y及Z三个方向运动以实现对激光加工的精确控制。而在另一些实施例中，移动机构140可设置有两个，激光器110及加工平台130分别与对应的一个移动机构140连接，移动机构140通过驱动激光器110及加工平台130中的一个或两个运动，即控制激光器110与加工平台130之间的相对移动，以实现对激光加工的精确控制。

需要说明的是，图2仅示出了激光打标设备100部分结构的示意图，在一些实施例中，激光打标设备100可以为一体式激光打标机，激光器110、镜头120、加工平台130及移动机构140均集成于一个机台中以组成激光打标设备100。当然，激光打标设备100还可以包括有控制机构(图未示出)，例如微型电脑等，用于根据指令控制激光器110的输出及移动。

S120，提供安装配件200，将安装配件200设置于工作平面131上。

一并参考图2和图3所示，图3示出了本申请一些实施例中安装配件200的示意图。在一些实施例中，安装配件200包括内层部210以及覆盖内层部210表面的表层部220，表层部220背离内层部210的表面为加工表面221，表层部220包括氧化区222以及环绕氧化区222设置的非氧化区223。

进一步地，内层部210及表层部220可以为一体式结构。例如，在一些实施例中，内层部210与表层部220为一体式结构的不锈钢，不锈钢靠近加工表面221的部分即为表层部220，不锈钢的其余部分为内层部210。当然，在另一些实施例中，表层部220及内层部210也可以为材质不同的两个部分组成的一体式结构。例如，表层部220与内层部210由一体式结构的不锈钢经钝化处理后形成，例如，对不锈钢进行酸浸泡处理使不锈钢的表面钝化形成富铬氧化膜，其中，未发生钝化的部分形成内层部210，而发生钝化的部分于内层部210的表面形成一层钝化膜如富铬氧化膜，该钝化膜即为表层部220。另外，内层部210与表层部220也可以分别为独立式结构，例如，在一些实施例中，表层部220为设置于内层部210表面上的一层惰性金属层。通过在内层部210表面形成钝化膜或惰性金属层，能够将内层部210与加工表面221一侧的空气相隔绝，当内层部210为不锈钢或其他金属材质时，能够避免安装配件200被空气氧化，进而使标记图案224于安装配件200上的设置更加稳定，不易损坏。

S130，偏焦氧化处理，调节激光器110与加工平台130的相对位置，使激光打标设备100的激光焦点于光轴121方向上偏离加工表面221，对氧化区222进行激光加工。经偏焦氧化处理后，位于氧化区222内的表层部220部分发生氧化，使位于氧化区222内的加工表面221与位于非氧化区223内的加工表面221形成颜色对比。

需要说明的是，在本申请中，描述两种物质形成颜色对比，应当理解为两种物质之间的颜色相差较大，例如，两种物质之间形成白色与黑色、白色与红色、绿色与红色等明显颜色对比。

可以理解的是，镜头120用于将激光器110的输出端射出的聚焦形成光斑，此时，光斑的聚焦处即为激光打标设备100的激光焦点。而镜头120的光轴121即可为激光打标设备100的光轴121。

并且，在一些实施例中，激光器110可以为波长355nm的紫外纳秒激光器。而在偏焦氧化处理的步骤中，激光打标设备100相对于加工表面221偏焦0.5mm-2mm，即激光打标设备100的激光焦点与加工表面221之间于光轴121方向上的距离为0.5mm-2mm。更具体地，在一些实施例中，激光打标设备100相对于加工表面221上偏焦0.5mm-2mm，即激光焦点与加工表面221之间于光轴121方向上的距离为0.5mm-2mm，且在光轴121方向上，激光焦点位于加工表面221与激光器110之间。并且，在一些实施例中，在偏焦氧化处理的步骤，激光器110设置的输出参数中，加工速度为：200mm/s-1000mm/s，频率为：20KHz-50KHz，点间距为：0.003mm-0.03mm，功率为：40％-80％。

可以理解的是，调节激光器110与加工平台130之间的相对位置使激光打标设备100相对于加工表面221偏焦的过程，可以通过移动机构140直接调节激光器110与加工平台130之间的相对位置实现。而当需要人为确定激光器110的激光焦点时，也可以先通过人为操控移动机构140使激光焦点位于加工表面221上，此时激光器110投射于加工表面221上的光斑尺寸最小，亮度最大，且能量最强。根据加工表面221上的光斑亮度确定激光焦点后，再通过移动机构140驱动激光器110相对加工平台130朝向靠近或远离加工平台130的方向移动一定距离，即可使激光打标设备100相对于加工表面221偏焦。

进一步地，表层部220包含有能够被高温氧化的金属元素。在偏焦氧化处理中，激光打标设备100对位于氧化区222内的加工表面221整面进行激光加工，由于此时激光焦点偏离加工表面221，则被加工表面221接收的激光能量较弱，不足以使表层部220气化。在激光能量的作用下，位于氧化区222且靠近加工表面221的表层部220内的金属元素在高温下被空气氧化，形成氧化物，即偏焦氧化处理后，位于氧化区222内的加工表面221呈现的颜色为表层部220内金属元素氧化物的颜色，使位于氧化区222内的加工表面221与位于非氧化区223内的加工表面221形成颜色对比。具体地，在一些实施例中，表层部220为含有铁元素的钝化膜，当未被氧化时，表层部220的表面呈现银白色的金属纹理。而在偏焦氧化处理中，位于氧化区222内的表层部220内铁元素被空气氧化生成黑色的氧化物四氧化三铁。即此时位于氧化区222内的加工表面221与位于非氧化区223内的加工表面221形成黑色与银白色的颜色对比。

S140、正焦标记处理，调节激光器110与加工平台130的相对位置，使激光打标设备100的激光焦点位于加工表面221上，对氧化区222进行激光打标以形成标记图案224。

此时，激光焦点位于加工表面221上，激光于加工表面221上投射的光斑尺寸相对于偏焦时更小，光斑的能量最大，能够在激光打标处将表层部220气化而露出内层部210。通过控制激光于加工表面221上的加工轨迹，即控制表层部220的气化纹路，经激光打标后表层部220露出的内层部210即形成标记图案224。可以理解的是，内层部210并未被氧化，即内层部210表面因漫反射而呈现白色，与氧化区222内被氧化后呈现黑色的气化层形成明显的颜色对比，使标记图案224清晰可读。

进一步地，在一些实施例中，镜头120为小焦距镜头120，镜头120的焦距满足关系式：f＜100mm。由于激光光斑尺寸与镜头120焦距成正比，镜头120焦距越小，则正焦标记处理中于加工表面221形成的光斑尺寸越小，激光打标形成的标记点阵质量更佳。具体地，在一些实施例中，镜头120的焦距为70mm，激光打标形成的标记点阵质量良好，使标记图案224更加清晰可读。

并且，在一些实施例中，在正焦标记处理步骤，激光器110设置的输出参数中，加工速度为10mm/s-1000mm/s，频率为50KHz-120KHz，功率在20％-60％之间。可以理解的是，由于正焦标记处理中于加工表面221形成的激光光斑能量较大，此时激光器110的输出功率可略小于偏焦氧化处理中激光器110的输出功率，避免激光对安装配件200表面造成损坏。当然，在一些实施例中，与标记图案224相对的内层部210也可部分被气化，只要内层部210能够露出表层部220，于标记图案224处呈现白色即可。另外，标记图案224的类型不限，可以为二维码点阵等任意具备标记功能的图案。

S140、提供照明光源(图未示出)，读取标记图案224。

具体地，照明光源可以集成于激光打标设备100中，用于在形成标记图案224后对标记图案224提供照明，以便于标记图案224的读取。且在一些实施例中，照明光源为环形光源，照明光源设置于加工平台130朝向激光器110的一侧，且在工作平面131上的投影中，照明光源环绕安装配件200设置。照明光源为安装配件200提供环形照明，使标记图案224受光均匀，更加清晰可读。并且，当标记图案224为二维码点阵时，可采用读码器读取标记图案224，以验证激光打标形成的标记图案224是否清晰可读。当然，读码器可以集成于激光打标设备100中，也可以单独设置，当需要读取标记图案224时伸入激光打标设备100中进行读取。

另外，在一些实施例中，在步骤S140中，也可先将加工后的安装配件200从激光打标设备100中取出，再提供照明光源对安装配件200提供照明，并通过激光打标设备100外的读码器读取安装配件200。需要注意的是，将安装配件200从激光打标设备100中取出的过程应当采用机械手等工具，避免手指与安装配件200直接接触，进而避免手指上的油脂或粉尘对标记图案224造成干扰，影响标记图案224的读取。

进一步地，在一些实施例中，经偏焦氧化处理后，位于氧化区222内的加工表面221的尺寸大于标记图案224于加工表面221上的尺寸。即此时位于氧化区222内的加工表面221依旧呈现黑色，而在标记图案224指向加工表面221的边缘的方向上，标记图案224、位于氧化区222内的加工表面221以及位于非氧化区223内的加工表面221之间形成白色、黑色、白色的颜色对比，使标记图案224更加清晰。

请参见图4，在一些实施例中，安装配件200可与振膜本体310组装形成振膜组件300，安装配件200可以为振膜本体310的不锈钢外圈，安装配件200连接振膜本体310，并环绕振膜本体310设置，对振膜本体310起安装与支撑作用。并且，在一些实施例中，振膜组件300可运用于耳机(图未示出)中，耳机还包括壳体，安装配件200连接壳体，以将振膜组件300安装于壳体内。此时，振膜本体310即为耳机内的耳机振膜，振膜本体310在耳机内振动，进而带动空气振动而使耳机发出声音。

可以理解的是，为便于耳机的小型化设计，振膜组件300尺寸通常较小，则标记图案224尺寸也应当较小，以便标记图案224能够完整地形成于安装配件200上。具体地，在一些实施例中，标记图案224为小于或等于0.5mm*0.5mm大小的微型二维码点阵。标记图案224尺寸较小，容易受表层部220白色金属纹理的影响而不清晰，颜色对比不明显，通过设置颜色对比能够使标记图案224清晰可读。在振膜组件300中的安装配件200上形成标记图案224，能够对振膜组件300进行追溯，便于振膜组件300的制造与维护，进而保证耳机的音质。

由于安装配件200的表面呈现银白色，在显微镜下观察到明显的金属纹理，若直接在安装配件200的表面进行激光打标形成标记图案224，由于振膜组件300中的安装配件200尺寸通常较小，即标记图案224尺寸也较小，容易受到安装配件200表面金属纹理的干扰，导致标记图案224不清晰，颜色对比不明显，难以读取，影响振膜组件300的追溯。

而采用上述安装配件200的制造方法制造的安装配件200，标记图案224与相邻的表层部220形成黑色与白色的明显颜色对比，而表层部220呈现银白色金属纹理的部分与标记图案224相间隔，不会对标记图案224产生干扰。由此形成的标记图案224对比度强且清晰可见，容易读取，便于振膜组件300的追溯。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种安装配件，其特征在于，包括：

内层部；以及

表层部，所述表层部覆盖所述内层部的表面，所述表层部背离所述内层部的表面为加工表面，所述表层部形成有氧化区以及环绕所述氧化区设置的非氧化区，位于所述氧化区内的所述表层部部分发生氧化，使位于所述氧化区内的所述加工表面与位于所述非氧化区内的所述加工表面形成颜色对比，位于所述氧化区内的所述表层部部分气化形成标记图案，所述表层部于所述标记图案处露出所述内层部。

2.根据权利要求1所述的安装配件，其特征在于，所述表层部包括铁元素，位于所述氧化区内的所述表层部部分发生氧化形成氧化物四氧化三铁。

3.根据权利要求1所述的安装配件，其特征在于，所述内层部及所述表层部均为不锈钢；和/或

所述内层部为不锈钢，所述表层部为形成于所述内层部表面上的钝化膜，用于将所述内层部与空气隔绝。

4.一种振膜组件，其特征在于，包括振膜本体以及权利要求1-3任一项所述的安装配件，所述安装配件连接所述振膜本体并环绕所述振膜本体设置。

5.一种耳机，其特征在于，包括壳体以及权利要求4所述的振膜组件，所述安装配件连接所述壳体，将所述振膜组件安装于所述壳体内。

6.一种安装配件的制造方法，其特征在于，包括：

提供激光打标设备，所述激光打标设备具有光轴；

提供安装配件，所述安装配件包括内层部以及覆盖所述内层部表面的表层部，所述表层部背离所述内层部的表面为加工表面，所述表层部包括氧化区以及环绕所述氧化区设置的非氧化区；

偏焦氧化处理，所述激光打标设备的激光焦点于所述光轴方向上偏离所述加工表面，对所述氧化区进行激光加工，其中，位于所述氧化区内的所述表层部部分发生氧化，使位于所述氧化区内的所述加工表面与位于所述非氧化区内的所述加工表面形成颜色对比；

正焦标记处理，所述激光打标设备的激光焦点位于所述加工表面上，对所述氧化区进行激光打标，其中，部分的所述表层部气化形成标记图案，所述表层部于所述标记图案处露出所述内层部。

7.根据权利要求6所述的安装配件的制造方法，其特征在于，在偏焦氧化处理中，所述激光打标设备的激光焦点与所述加工表面之间于所述光轴方向上的距离为0.5mm-2mm。

8.根据权利要求7所述的安装配件的制造方法，其特征在于，所述激光打标设备包括激光器，在偏焦氧化处理中，所述激光器的加工速度为：200mm/s-1000mm/s，所述激光器的频率为：20KHz-50KHz，所述激光器的点间距为：0.003mm-0.03mm，所述激光器的功率为：40％-80％。

9.根据权利要求6-8任一项所述的安装配件的制造方法，其特征在于，位于所处氧化区内的所述加工表面的尺寸大于所述标记图案于所述加工表面上的尺寸。

10.根据权利要求6-8任一项所述的安装配件的制造方法，其特征在于，所述激光打标设备包括激光器与镜头，所述镜头设置于所述激光器的输出端，所述镜头的焦距满足关系式：f＜100mm。

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