[發明專利]一種基于3D打印技術的定制式耳機及其制造方法

有效

• 申請號: 201410224946.6
• 申請日: 2014-05-26
• 公開（公告）號: CN103974183A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 俞辰;周威;岐維佳
• 申請（專利權）人: 俞辰
• 主分類號: H04R31/00
• 分類號: H04R31/00;H04R1/10;G06F17/50
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 李迪

技術領域

本發明涉及電聲技術領域，更具體涉及一種基于3D打印的定制式耳機及其制造方法。

背景技術

傳統的定制耳機全部手工制作，過程繁瑣，需用到兩次手工倒模工藝，時間成本高，材料浪費嚴重。耳機殼體通過選擇性固化工藝制作，然而殼體形狀因人耳而異，導致殼體厚度與內部結構無法精確控制，機械特性與聲學特性難以優化，單元放置依靠人力經驗，無法標準化。此外，導音管部分需二次成型加工，傳統定制耳機制作工藝導音管只能采用軟質材料，聲學特性受限。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題就是克服上述現有技術中的缺陷，提供一種基于3D打印技術的定制式耳機及其制造方法，可精確控制定制耳機殼體厚度與內部結構，優化機械特性與聲學特性，并突破導音管材料為軟質材料的限制。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種基于3D打印技術的定制式耳機，該耳機包括：耳機殼體、硬質導音管、單元卡槽、發聲單元、出聲口連接裝置、分頻電路、封蓋、線材插座；所述耳機殼體、單元卡槽、硬質導音管、封蓋由3D打印機打印構成；所述分頻電路與發聲單元及線材插座相連接；所述發聲單元安置于所述單元卡槽內；所述發聲單元通過所述出聲口連接裝置與所述硬質導音管聯通；所述封蓋將耳機殼體封閉構成定制式耳機。

優選地，所述3D打印機打印構成的耳機殼體的殼厚為0.2-0.9mm。

本發明還提供了基于3D打印技術的定制式耳機的制造方法，該方法包括步驟：

步驟一：用醫用硅膠對人耳進行全耳道倒模，采用醫用膏狀倒模硅膠填充人耳耳道以及耳甲腔，取得全耳道模型；

步驟二：使用精度為0.01mm以上的高精度三維掃描儀，對耳道模型進行掃描，在計算機中生成三維模型，轉換成可編輯曲面網格文件；

步驟三：應用三維建模軟件Rhino3D，根據耳道特征模擬切割模型，去除耳甲腔及耳道部分，并且利用三維建模軟件Rhino3Dsmooth工具進行表面平滑處理；

步驟四：使用三維建模軟件Rhino3D對模型進行抽殼，殼厚設置為0.2mm至0.9mm，通過Rhino3D軟件測量計算出耳道彎曲角度、最小孔徑、耳甲腔容積；

步驟五：根據上述測量計算結果，確定導音管彎曲程度、孔徑，在Rhino3D軟件中構建導音管特征，所述導音管喇叭出口為多個，形狀為平行管狀、號角狀或倒號角狀，確定發聲單元安裝位置，構建單元對接接口以及單元卡槽位置，所述接口為方形、矩形或橢圓形，所述單元卡槽距接口距離為單元長度的1.01至1.2倍；

步驟六：將上述步驟五處理模型結果導入光固化樹脂快速成型設備，3D打印制造出耳機殼體；

步驟七：使用打磨拋光設備對上述3D打印制造出的耳機殼體內外表面進行處理；

步驟八：將平衡電樞式發聲單元與耳機分頻器焊接、安裝聲學阻尼，安裝線材插座，安裝隔音密封海綿，依次將發聲單元與殼內對接口對接，并卡入步驟五所述卡槽；

步驟九：使用光固化樹脂快速成型設備3D打印出殼體后蓋，與上述殼體利用光固化樹脂實現無縫對接封蓋；

步驟十：使用醫用光固化光亮漆對上述殼體表面進行鍍膜處理。

(三)有益效果

本發明可精確控制定制耳機殼體的厚度與內部結構，機械特性與聲學特性，能夠優化導音管材料，并突破對軟質材料的限制，同時大大降低人力、時間成本，大大提高定制耳機的良品率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明全耳道模型示意圖；

圖2是本發明3D打印模型圖；

圖3是本發明所構建導音管示意圖；

圖4是本發明所構建導音管示意圖；

圖5是本發明所構建導音管示意圖；

圖6是本發明所構建導音管示意圖；

圖7是本發明所構建導音管示意圖；

圖8是本發明發聲單元安裝示意圖；

圖9是本發明封蓋示意圖；

圖10是本發明3D打印定制式耳機的完整結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明的實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不能用來限制本發明的范圍。