几种箱体材料及复合材料在箱体制作上的优势

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所属分类:音箱设计

希望扬声器所用的箱体材料具有如下性能:

(1)面密度大,隔声性能好;

(2)杨氏模量大,刚性大;

(3)内部损耗大,有利于阻尼;

(4)作成扬声器箱后,内部吸声性好;

(5)弯曲及收缩小,长期使用不会产生裂缝;

(6)易于加工;

(7)具备室内 装饰的美观功能。


几种箱体材料及复合材料在箱体制作上的优势

制作扬声器箱(音箱箱体)的板材主要有以下几种材料。

一、 木质材料

木质材料的板材具有一致性和易于加工的优点,但其刚度不如无机材料和复合材料,而且其制品的尺寸精度不一,对于加工复杂形状和圆弧面比较困难。不装阻尼板的木质板的Q值都是很大的,谐振器作用的箱壁所具有的Q值是评定在谐振时出现的激振幅度峰值的一个尺度,或者说,Q值的倒数是评定受激励的固有振动阻尼值的一个尺度。Q 值越大意味着阻尼越小, 其结果是停振慢或使振幅衰减慢, 所以一般方法制作的扬声器箱都有明显的声失真。

二、 无机材料

砂子、碎石、大理石、水泥混凝土等用来制作扬声器具有密度和刚性大的优点,制作的音箱音质较好。但是,这些材料单独加工性差, 而且做成扬声器箱后重量太重,强度方面也不够好,表面加工起来比较困难, 装饰性一般较差。

三、 合成树脂材料

合成树脂材料特点是能够做成各种形状,采用模具制作,尺寸精度一致,声阻尼性高,但其没有很好的刚性,容易共振,因此不适合于做扬声器箱体。

四、 复合材料

复合材料是将两种或两种以上的不同材料, 用适当的方法复合而成的多相材料。 其具有以下共同特性:

(1)具有高强度、高扬氏模量;

(2)耐疲劳性能好;

(3)减震性好;

(4)各向异性及性能可设计性;

(5)材 料与结构的统一性。

复合材料在箱体制作上主要体现在以下几个方面。首先,复合材料的性能可设计性可以实现优化设计,使其阻尼性和刚性在很大的范围内调节,满足不同的要求,而且密度也易于调节。其次, 复合材料的基体材料具有吸震能力, 使材料的振动阻尼很高,有利于箱体的隔声和吸波。基于上述两个方面,复合材料制成的箱体一般Q值比较低, 箱体谐振小,声音效果好。第三,复合材料的材料与结构的统一性可以一次成型,相应地减少了制造工序和加工量, 缩短了加工周期,降低了成本;同时做出的箱体尺寸一致,精度高,适于批量生产。第四,复合材料可以加工成各种形状,室内装饰效果也很好。

另外,复合材料还具有比其他单一材料高的模量和耐疲劳性等优点。当然,其不足之处也是有的,例如,它的耐磨性和工艺的稳定性还有待提高。

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