[發明專利]一種制作微穿孔板的方法

在審

• 申請號: 201710873997.5
• 申請日: 2017-09-25
• 公開（公告）號: CN109555234A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 蓋曉玲;邢拓;李賢徽;張斌;王芳;蔡澤農
• 申請（專利權）人: 北京市勞動保護科學研究所
• 主分類號: E04B1/86
• 分類號: E04B1/86
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;王文紅

本發明提供一種制作微穿孔板的方法，利用熱縮板受熱收縮的特性，在熱縮板上加工毫米級的孔，經加熱收縮制成絲米級及以下的孔。考慮到傳統金屬微穿孔板，在薄板上制作大量毫米級以下的孔比較困難，而且成本較高的缺陷，本發明利用熱縮片受熱收縮的特性，在熱縮板上加工毫米級的孔，經加熱收縮成為微米級的孔。此種微穿孔板結構宜于加工，價格低廉，安裝方便而且可以繪制精美圖案，可用于家裝、廳堂、會議室、賓館、聲屏障等需要裝飾和降噪的場所。

技術領域

本發明屬于吸聲技術領域，具體涉及一種制作微穿孔板的方法

背景技術

按照微穿孔板理論，要求微穿孔板上的微孔孔徑應在1mm以下，即絲米級的微孔，因此，要想獲得好的吸聲效果，微孔的加工是一個非常重要的問題，一直以來被研究微穿孔板理論人們所重視。一般來說，0.5mm以上的微孔，傳統的機械加工的方法可以滿足一般需要，但對于更小的孔徑，如0.1mm或更高精確度的要求，則需使用其他方法，如激光等現代加工技術。自馬大猷上世紀70年代提出微穿孔板吸聲結構理論后，加工制作微穿孔板的方法一直是研究的重點，也一直制約微孔板的進一步發展。如何制作出成本低，性能好的微穿孔板是一個迫切需要解決的問題。下面將介紹現有的一些新的制作方法，并比較它們的優缺點。

(1)機械加工方法

傳統的微穿孔板加工方法主要是一些機械手段，使用具有恒定孔徑大小及孔間距的模具，利用機器沖壓板材而成。機械制孔的方法簡單，成本較低，亦便于大批量生產微穿孔板。但是，它有兩個缺點：一是這方法只能制作孔徑較大的微孔，一般在0.5mm以上。根據馬大猷的理論，微孔的孔徑較小時，微穿孔板才有可能獲得更好的吸聲性能，對于在金屬板上開以更小的孔徑，如0.3mm以下的，機械方法則難以實現，即使能實現，其生產效率也不高，而且成本會大幅提高。當然，這里主要是針對金屬板材而言的，如在薄膜上加工超細孔徑的微孔時，利用精細的針可開以0.1mm以下的超細微孔，但這種簿膜材料的使用范圍受到很大的局限。二是機械方法使用的模具，其孔徑和孔間距基本固定，難以調整。當需要其它參數尺寸時，往往需要重新鑄造或加工模具，這樣費力也費時，不利于生產效率的提高。

(2)激光打孔方法

為了克服機械方法的這兩個缺點，加工超細的微孔，目前可以使用激光的方法。激光的方法是利用激光高能量密度的特點，用激光束在金屬表面打孔，以獲得微小的孔徑。激光技術可加工孔徑低至0.01mm，且公差往往能達到微米級甚至更低，但其造價昂貴，加工時間較長，如中國學者查雪琴在德國國會大廈采用的激光技術加工微穿孔板，其造價高達1萬馬克每平方米(上個世紀90年代初)，而且其生產速度緩慢，平均一平方米的板需要用一天的時間。此外，對于較厚的金屬板材，激光開孔的時間較長，微孔就容易因為金屬受熱時間較長而發生形變，從而導致板面上的微孔形狀不一，同時，板面也會受熱不均勻而導致變形，難以保證微孔板符合設計要求。

(3)電腐蝕法

電腐蝕的方法是利用電蝕刻機對金屬板進行電解腐蝕來制作微穿孔板。這方法能開以0.3mm以下的孔徑，可以保證微穿孔板的結構參數需求，產品質量較好。但是，這種方法使用的電蝕刻機現在還處于手動控制階段，因此無法滿足大批量快速生產的需求。

(4)化學切削法

化學切削法是采用化學切削的方法加工微穿孔板。該方法制孔時，是利用化學腐蝕劑在金屬板的一面或兩面按一定規則和大小來腐蝕成孔，也可先在板的一面用化學物質腐蝕板材至某一深度，然后再在板另一面的相應位置進行相同的腐蝕，從而獲得微孔，這樣的好處是可盡可能地先將板的一側腐蝕的足夠薄，再在另一面進行精細腐蝕微孔，可有效地避開板厚的效應。往往在其兩面分別形成孔徑不同的微孔，形成了變截面微穿孔板。利用這種方法加工出孔徑為0.1mm-1.0mm之間任意數值的微孔吸聲板，穿孔率在很大的范圍內任意調整，孔的形狀可以是圓形、正方形、長方形孔、橢圓形、三角形和多邊形等各種不同形狀，而且吸聲板板面平整光滑、無毛刺，吸聲效果大大提升。