权利要求
(S1)、取各原料经真空熔炼后得到锂镁合金材料;
(S2)、将锂镁合金材料经 350-400℃锻造使变形量≥70%，然后经250-300℃、总压下率≥85%条件下轧制，得到厚度0.05mm-0.4mm的锂镁合金箔材;
(S3)、依据驱动器的振膜尺寸规格要求，对锂镁合金箔材进行裁剪后，在200-250℃条件下热冲压并保温1-2min后成型，得到成型膜;
(S4)、将成型膜置于硅酸盐电解液中，以电流密度5-10A/dm2、氧化时间15-20h进行微弧氧化强化处理，成型膜表面形成厚度10-20μm的陶瓷氧化膜，即得锂镁金属膜;
其中，所述锂镁合金材料包括如下百分含量的组分组成：54.0-56.8% Li、36.0-37.8%Mg、2-4% Si、2-4% C、0-2% Al、0-2% Zn、0-0.5% Cd、0-0.3% Ca、0-0.8% Sr、0-1% Re、1-2%Cu、0.3-0.8% Zr，余量为杂质，单个杂质小于0.03%，杂质总量小于0.15%。
2.根据权利要求1所述的一种锂镁金属膜制备方法，其特征在于：所述步骤(S1)中，真空熔炼的条件为：真空度≤5×10-3Pa、熔炼温度720-780℃、保温时间2-3h;所述步骤(S2)中，所述锂镁合金箔材的表面平整度偏差≤0.02mm;所述步骤(S3)中，所述成型膜确保振膜表面平整、尺寸精度误差≤0.05mm。
3.根据权利要求1所述的一种锂镁金属膜制备方法，其特征在于：所述步骤(S4)中，所述硅酸盐电解液的成分包含10-15g/L硅酸钠、0.5-1g/L氢氧化钠和0.2-0.5g/L氟化钠。
4.一种带锂镁振膜的驱动器，其特征在于：包括吸音棉、音圈、相位塞、以及依次连接的盖体、支架、振膜和磁路组件，所述磁路组件具有环形磁间隙，所述音圈的一端固定粘合于振膜靠近磁路组件的一面，所述音圈的另一端伸入环形磁间隙，所述相位塞固定连接于磁路组件的中部，所述吸音棉贴合于盖体靠近振膜的一面，所述振膜采用如权利要求1-3任意一项所述的锂镁金属膜制备方法制得。
5.根据权利要求4所述的一种带锂镁振膜的驱动器，其特征在于：所述支架贴合于盖体的一面开设有环形槽，所述环形槽和盖体之间夹设有密封圈。
7.根据权利要求4所述的一种带锂镁振膜的驱动器，其特征在于：所述磁路组件包括依次贴合的华司、磁铁环和T铁，所述振膜贴合于华司远离磁铁环的一面，所述T铁的芯柱中部开设有容置通孔，所述相位塞固定连接于容置通孔的内侧壁。
8.根据权利要求7所述的一种带锂镁振膜的驱动器，其特征在于：所述驱动器还包括固定贴合于所述T铁的芯柱外侧壁的铜短路环、以及固定贴合于铜短路环的外侧壁的铝短路环。
9.根据权利要求7所述的一种带锂镁振膜的驱动器，其特征在于：所述盖体开设有多个环形分布的安装通孔，所述华司开设有多个与安装通孔一一对应连通的螺孔，所述盖体通过螺丝与所述华司固定连接。
10.根据权利要求7所述的一种带锂镁振膜的驱动器，其特征在于：所述磁铁环为钕铁硼磁体，其剩磁Br≥1.23T、矫顽力Hc≥915kA/m，所述环形磁间隙的间距为0.2-0.3mm。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及音响设备技术领域，具体涉及一种锂镁金属膜制备方法及镁锂振膜驱动器。
背景技术
[0002]压缩驱动器是扬声器系统中的一种重要部件，用于将电信号转换为机械振动并产生声音。它通常由振膜、磁路系统和喉部等组成。振膜是压缩驱动器中最核心的部分之一，是通过机械振动将电信号转化为声音输出。它通常由聚酯薄膜或聚酰亚胺薄膜制成，具有轻盈、坚固、快速响应等特点。磁路系统是另一个重要的组成部分，包括铁氧体磁体、前铁板和反铁板等元件，用于产生和控制强大的磁场。喉部是连接振膜和磁路系统的细长管道，用于控制声音的传输和放大。
[0003]然而，现有的驱动器受振膜、相位塞和盖体等结构影响，容易导致高频响应速度慢、灵敏度不足，高频延展性较差，谐波失真较大使驱动器声音杂、音质低。
[0004]另外，现有的振膜多采用钛材质或铝材质。其中，钛材质振膜虽刚性较好，但密度较大，导致振膜质量偏重，影响高频响应速度;铝材质振膜密度较低，但刚性不足，且长期使用易因热膨胀等因素老化，声学性能衰减明显。即使现有存在镁锂合金振膜，虽然能够达到1.35-1.65g/cm3的较低密度，但其阻尼系数仍不足，对音质的改善效果有待提升。
发明内容
[0005]为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的之一在于提供一种锂镁金属膜制备方法。
[0006]本发明的目的之二在于提供一种带锂镁振膜的驱动器。
[0007]本发明的目的之一通过下述技术方案实现：一种锂镁金属膜制备方法，包括如下步骤：
(S1)、取各原料经真空熔炼后得到锂镁合金材料;
(S2)、将锂镁合金材料经 350-400℃锻造使变形量≥70%，然后经250-300℃、总压下率≥85%条件下轧制，得到厚度0.05mm-0.4mm的锂镁合金箔材;
(S3)、依据驱动器的振膜尺寸规格要求，对锂镁合金箔材进行裁剪后，在200-250℃条件下热冲压并保温1-2min后成型，得到成型膜;
(S4)、将成型膜置于硅酸盐电解液中，以电流密度5-10A/dm2、氧化时间15-20h进行微弧氧化强化处理，成型膜表面形成厚度10-20μm的陶瓷氧化膜，即得锂镁金属膜;
其中，所述锂镁合金材料包括如下百分含量的组分组成：54.0-56.8% Li、36.0-37.8% Mg、2-4% Si、2-4% C、0-2% Al、0-2% Zn、0-0.5% Cd、0-0.3% Ca、0-0.8% Sr、0-1%Re、1-2% Cu、0.3-0.8% Zr，余量为杂质，单个杂质小于0.03%，杂质总量小于0.15%。
[0008]优选的，所述步骤(S1)中，真空熔炼的条件为：真空度≤5×10-3Pa、熔炼温度720-780℃、保温时间2-3h;所述步骤(S2)中，所述锂镁合金箔材的表面平整度偏差≤0.02mm;所述步骤(S3)中，所述成型膜确保振膜表面平整、尺寸精度误差≤0.05mm。
[0009]优选的，所述步骤(S4)中，所述硅酸盐电解液的成分包含10-15g/L硅酸钠、0.5-1g/L氢氧化钠和0.2-0.5g/L氟化钠。
[0010]本发明的目的之二通过下述技术方案实现：一种带锂镁振膜的驱动器，包括吸音棉、音圈、相位塞、以及依次连接的盖体、支架、振膜和磁路组件，所述磁路组件具有环形磁间隙，所述音圈的一端固定粘合于振膜靠近磁路组件的一面，所述音圈的另一端伸入环形磁间隙，所述相位塞固定连接于磁路组件的中部，所述吸音棉贴合于盖体靠近振膜的一面，所述振膜采用如上所述的锂镁金属膜制备方法制得。
[0011]优选的，所述支架贴合于盖体的一面开设有环形槽，所述环形槽和盖体之间夹设有密封圈。
[0012]优选的，所述相位塞为铝合金相位塞，所述盖体为铝合金盖体，所述音圈为铜包铝线音圈。
[0013]优选的，所述磁路组件包括依次贴合的华司、磁铁环和T铁，所述振膜贴合于华司远离磁铁环的一面，所述T铁的芯柱中部开设有容置通孔，所述相位塞固定连接于容置通孔的内侧壁。
[0014]优选的，所述驱动器还包括固定贴合于所述T铁的芯柱外侧壁的铜短路环、以及固定贴合于铜短路环的外侧壁的铝短路环。
[0015]优选的，所述盖体开设有多个环形分布的安装通孔，所述华司开设有多个与安装通孔一一对应连通的螺孔，所述盖体通过螺丝与所述华司固定连接。
[0016]优选的，所述磁铁环为钕铁硼磁体，其剩磁Br≥1.23T、矫顽力Hc≥915kA/m，所述环形磁间隙的间距为0.2-0.3mm。
[0017]本发明的有益效果在于：本发明的锂镁金属膜制备方法，得到的锂镁金属膜密度仅1.21-1.26g/cm3，同时保障杨氏模量 45GBa以上的高刚性，使驱动器提供更高的灵敏度，还具备热膨胀系数小、抗老化能力强、长期使用声学性能稳定，且材料加工可控，厚度可在0.05mm - 0.4mm 范围内精准加工，适配多种扬声器结构需求，其阻尼系数可达0.02以上，是常规金属(铝，钛)的12倍左右，且比现有的镁锂合金振膜的阻尼系数更高，更有利于降低驱动器的谐波失真，提供更好的音质。
[0018]本发明的带锂镁振膜的驱动器，采用吸音棉、音圈、相位塞、以及依次连接的盖体、支架、振膜和磁路组件，磁路组件具有环形磁间隙，音圈的一端固定粘合于振膜靠近磁路组件的一面，音圈的另一端伸入环形磁间隙，相位塞固定连接于磁路组件的中部，吸音棉贴合于盖体靠近振膜的一面，振膜采用如上锂镁金属膜制备方法制得。其利用锂镁金属膜的低密度、刚性高、阻尼比大的特性，能提升高频响应速度，减少谐波失真，同时，利用吸音棉：吸收振膜背面及盖体内腔的反射声波，减少声波在内部的反射、衍射所产生的驻波和杂波干扰，进一步降低失真，使声音更加纯净、清晰，提升整体声学品质。
附图说明
[0019]图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的分解示意图;
图3是本发明的另一视角的分解示意图;
图4是本发明的截面示意图;
图5是本发明测试的频响及失真图，其中，红色曲线为实施例1带锂镁振膜的驱动器的频率响应测试结果，绿色曲线为对比例1市售扬声器驱动器的频率响应测试结果，黄色曲线为实施例1带锂镁振膜的驱动器的失真率测试结果，蓝色曲线为对比例1市售扬声器驱动器的失真率测试结果。
[0020]附图标记为：1、吸音棉;2、音圈;3、相位塞;4、盖体;5、支架;6、振膜;7、磁路组件;71、华司;72、磁铁环;73、T铁;8、环形磁间隙;9、环形槽;10、密封圈;11、容置通孔;12、铜短路环;13、铝短路环;14、安装通孔;15、螺孔;16、螺丝;17、防尘网;18、环形垫片。
具体实施方式
[0021]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
[0022]在本申请一种典型的实施方式中，一种锂镁金属膜制备方法，包括如下步骤：
(S1)、取各原料经真空熔炼后得到锂镁合金材料;
(S2)、将锂镁合金材料经 350-400℃锻造使变形量≥70%，然后经250-300℃、总压下率≥85%条件下轧制，得到厚度0.05mm-0.4mm的锂镁合金箔材;
(S3)、依据驱动器的振膜尺寸规格要求，对锂镁合金箔材进行裁剪后，在200-250℃条件下热冲压并保温1-2min后成型，得到成型膜;
(S4)、将成型膜置于硅酸盐电解液中，以电流密度5-10A/dm2、氧化时间15-20h进行微弧氧化强化处理，成型膜表面形成厚度10-20μm的陶瓷氧化膜，即得锂镁金属膜;
其中，所述锂镁合金材料包括如下百分含量的组分组成：54.0-56.8% Li、36.0-37.8% Mg、2-4% Si、2-4% C、0-2% Al、0-2% Zn、0-0.5% Cd、0-0.3% Ca、0-0.8% Sr、0-1%Re、1-2% Cu、0.3-0.8% Zr，余量为杂质，单个杂质小于0.03%，杂质总量小于0.15%。
[0023]该锂镁金属膜制备方法，得到的锂镁金属膜密度仅1.21-1.26g/cm3，同时保障杨氏模量 45GBa以上的高刚性，使驱动器提供更高的灵敏度，还具备热膨胀系数小、抗老化能力强、长期使用声学性能稳定，且材料加工可控，厚度可在 0.05mm - 0.4mm 范围内精准加工，适配多种扬声器结构需求，其阻尼系数可达0.02以上，是常规金属(铝，钛)的12倍左右，且比现有的镁锂合金振膜的阻尼系数更高，更有利于降低驱动器的谐波失真，提供更好的音质。其中，锂镁合金材料中，控制Ca含量在0-0.3%的低添加量，避免Ca过多增加合金脆性，有利于改善材料韧性，避免锂镁金属膜振动开裂;控制Cd含量在0-0.5%的低添加量，有利于改善合金弹性模量;加入1-2% Cu，有利于与Mg形成 Mg2Cu，提升内阻力;加入0.3-0.8% Zr，有利于细化晶粒且增强氧化膜结合力，进一步稳定阻尼性能。步骤(S4)中，采用硅酸盐电解液对成型膜进行微弧氧化强化处理，在电场作用下，电解液中硅酸盐与成型膜表面金属(Li、Mg)发生电化学反应，生成MgO-Li2O-SiO2复合陶瓷氧化膜，使成型膜表面硬度≥300HV(提升40%以上)，内阻尼系数得到稳定保持，进一步优化声学性能。
[0024]进一步的，所述步骤(S1)中，真空熔炼的条件为：真空度≤5×10-3Pa、熔炼温度720-780℃、保温时间2-3h;所述步骤(S2)中，所述锂镁合金箔材的表面平整度偏差≤0.02mm，以保证后续成型精度;所述步骤(S3)中，所述成型膜确保振膜表面平整、尺寸精度误差≤0.05mm。
[0025]进一步的，所述步骤(S4)中，所述硅酸盐电解液的成分包含10-15g/L硅酸钠、0.5-1g/L氢氧化钠和0.2-0.5g/L氟化钠。
[0026]如图1-4所示，在本申请另一种典型的实施方式中，提供了一种带锂镁振膜6的驱动器，包括吸音棉1、音圈2、相位塞3、以及依次连接的盖体4、支架5、振膜6和磁路组件7，所述磁路组件7具有环形磁间隙8，所述音圈2的一端固定粘合于振膜6靠近磁路组件7的一面，所述音圈2的另一端伸入环形磁间隙8，所述相位塞3固定连接于磁路组件7的中部，所述吸音棉1贴合于盖体4靠近振膜6的一面，所述振膜6采用如上锂镁金属膜制备方法制得。
[0027]该带锂镁振膜6的驱动器利用锂镁金属膜的低密度、刚性高、阻尼比大的特性，能提升高频响应速度，减少谐波失真，同时，利用吸音棉1：吸收振膜6背面及盖体4内腔的反射声波，减少声波在内部的反射、衍射所产生的驻波和杂波干扰，进一步降低失真，使声音更加纯净、清晰，提升整体声学品质。
[0028]进一步的，所述支架5贴合于盖体4的一面开设有环形槽9，所述环形槽9和盖体4之间夹设有密封圈10，防止支架5和盖体4之间的间隙漏气及振动引起异音、杂音。
[0029]进一步的，所述振膜6的厚度为0.05mm-0.4mm。优选的，所述振膜6的厚度为0.05mm。
[0030]进一步的，所述相位塞3为铝合金相位塞3，所述盖体4为铝合金盖体4，所述音圈2为铜包铝线音圈2。铝合金相位塞3不仅能调整声波的辐射方向和扩散效果，优化高音的传播特性，同时还具备良好的散热性能;铝合金盖体4起到支撑和保护内部组件的作用，同时具有良好的散热性能，促进将驱动器工作时产生的热量及时散发，避免因过热影响性能和寿命;铜包铝线音圈2结合了铜的高导电性和铝的轻量化，可降低音圈2重量与能耗，提升响应速度，同时保证电流传输效率，使驱动器灵敏度更高。
[0031]进一步的，所述磁路组件7包括依次贴合的华司71、磁铁环72和T铁73，所述振膜6贴合于华司71远离磁铁环72的一面，所述T铁73的芯柱中部开设有容置通孔11，所述相位塞3固定连接于容置通孔11的内侧壁。
[0032]进一步的，所述驱动器还包括固定贴合于所述T铁73的芯柱外侧壁的铜短路环12、以及固定贴合于铜短路环12的外侧壁的铝短路环13，有利于抑制音圈2的感应涡流，减少磁路的非线性失真，改善驱动器的低频响应和阻尼特性，使声音的瞬态表现更好。
[0033]进一步的，所述盖体4开设有多个环形分布的安装通孔14，所述华司71开设有多个与安装通孔14一一对应连通的螺孔15，所述盖体4通过螺丝16与所述华司71固定连接，有利于提高盖体4和华司71的连接稳固性。
[0034]进一步的，所述驱动器还包括贴合于所述T铁73远离振膜6的一面并覆盖容置通孔11的防尘网17。
[0035]进一步的，所述驱动器还包括贴合于所述T铁73远离振膜6的一面并与容置通孔11连通的环形垫片18，所述防尘网17夹设于环形垫片18和T铁73之间。
[0036]进一步的，所述磁铁环72为钕铁硼磁体，其剩磁Br≥1.23T、矫顽力Hc≥915kA/m，所述环形磁间隙8的间距为0.2-0.3mm。
[0037]实施例1
如图1-4所示，一种带锂镁振膜6的驱动器，包括吸音棉1、音圈2、相位塞3、以及依次连接的盖体4、支架5、振膜6和磁路组件7，所述磁路组件7具有环形磁间隙8，所述音圈2的一端固定粘合于振膜6靠近磁路组件7的一面，所述音圈2的另一端伸入环形磁间隙8，所述相位塞3固定连接于磁路组件7的中部，所述吸音棉1贴合于盖体4靠近振膜6的一面，所述振膜6为锂镁金属膜。
[0038]所述锂镁金属膜制备方法，包括如下步骤：
(S1)、取各原料经真空熔炼后得到锂镁合金材料;
(S2)、将锂镁合金材料经 380℃锻造使变形量≥70%，然后经280℃、总压下率≥85%条件下轧制，得到厚度0.05mm的锂镁合金箔材;
(S3)、依据驱动器的振膜尺寸规格要求，对锂镁合金箔材进行裁剪后，在220℃条件下热冲压并保温2min后成型，得到成型膜;
(S4)、将成型膜置于硅酸盐电解液中，以电流密度8A/dm2、氧化时间18h进行微弧氧化强化处理，成型膜表面形成厚度15μm的陶瓷氧化膜，即得锂镁金属膜;
其中，所述锂镁合金材料包括如下百分含量的组分组成：55% Li、36.6% Mg、2%Si、2% C、0.7% Al、1% Zn、0.1% Cd、0.1% Ca、0.2% Sr、0.2% Re、1.5% Cu、0.5% Zr，余量为杂质，单个杂质小于0.03%，杂质总量小于0.15%。
[0039]所述步骤(S1)中，真空熔炼的条件为：真空度为5×10-3Pa、熔炼温度750℃、保温时间2.5h;所述步骤(S2)中，所述锂镁合金箔材的表面平整度偏差≤0.02mm;所述步骤(S3)中，所述成型膜确保振膜表面平整、尺寸精度误差≤0.05mm。
[0040]所述步骤(S4)中，所述硅酸盐电解液的成分包含12g/L硅酸钠、0.8g/L氢氧化钠和0.4g/L氟化钠。
[0041]所述支架5贴合于盖体4的一面开设有环形槽9，所述环形槽9和盖体4之间夹设有密封圈10。
[0042]所述相位塞3为铝合金相位塞3，所述盖体4为铝合金盖体4，所述音圈2为铜包铝线音圈2。
[0043]所述磁路组件7包括依次贴合的华司71、磁铁环72和T铁73，所述振膜6贴合于华司71远离磁铁环72的一面，所述T铁73的芯柱中部开设有容置通孔11，所述相位塞3固定连接于容置通孔11的内侧壁。
[0044]所述驱动器还包括固定贴合于所述T铁73的芯柱外侧壁的铜短路环12、以及固定贴合于铜短路环12的外侧壁的铝短路环13。
[0045]所述盖体4开设有多个环形分布的安装通孔14，所述华司71开设有多个与安装通孔14一一对应连通的螺孔15，所述盖体4通过螺丝16与所述华司71固定连接。
[0046]所述磁铁环72为钕铁硼磁体，其剩磁Br在1.23T、矫顽力Hcb在915kA/m，所述环形磁间隙8的间距为0.25mm。
[0047]采用维氏硬度计(GB/T 4340.1)测试锂镁金属膜的硬度，测试结果为320HV;采用金属阻力检测仪测定锂镁金属膜的内阻尼系数，测试结果为0.02。
[0048]对比例1
市售扬声器驱动器，其振膜为钛金属振膜。采用维氏硬度计(GB/T 4340.1)测试锂镁金属膜的硬度，测试结果为213HV;采用金属阻力检测仪测定锂镁金属膜的内阻尼系数，测试结果为0.0016。
[0049]频响及失真测试：
以实施例1的带锂镁振膜的驱动器和对比例1的市售扬声器驱动器为样品，测试其在不同频率下的声压输出能力，得到频响及失真图如图5所示，从图中可以看出，实施例1的灵敏度比对比例1的高2-2.5dB,但实施例1的谐波失真曲线整体低于对比例1谐波失真曲线，实施例1的失真更低。
[0050]上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
说明书附图(5)
