雙模態壓電喇叭製備研究 - 機械工程系

Report
機械工程系專題製作成果報告
題
目 :雙模態壓電喇叭製備研究
學
生 :黃漢文、洪溥聖、謝仲傑
指 導 教 授 :陳炳宜
簡
介
儀
器
設
備
本專題在於刮刀成型技術製備壓電陶瓷厚膜之研究,在材料方面選擇以具有潛力新穎之環保無
鉛材料系統為主,以符合未來歐盟規定之壓電陶瓷材料:目前選擇為鈦酸鉍鈉鋇陶瓷,化學式
為 (1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3 - xBaTiO3,成分在0.07,簡稱BNT-7BT因應變量較大,因此希望藉由雙
模態壓電片之製作與壓電喇叭應用作為研究的平台。
高溫烘箱
精密電子秤
行星式球磨機
壓模機
24hr
實
驗
步
驟
依
計
量
比
配
粉
粉
末
烘
乾
濕
球
磨
刮刀機
恆溫杯
粉
末
過
篩
85℃/12hr
粉
末
煆
燒
漿
料
配
置
200mesh
高溫燒結爐
真
空
抽
濾
抽
濾
完
後
倒
入
燒
杯
使
用
刮
刀
機
製
作
出
薄
帶
尺
寸
裁
切
1. 電源供應器(上)
2. 電壓放大器(中)
3. 示波器(下)
壓電系數量測儀
7cm×2cm
850℃/2hr
粉
末
烘
乾
真空抽濾機
積
層
疊
壓
1250℃
熱
均
壓
上
銀
膠
與
極
化
燒
結
850kgw/75℃
壓
電
系
數
量
測
壓電喇叭致動器製作過程:
研
究
成
果
結
論
音源輸入
成
形
的
壓
電
片
接
上
喇
叭
放
黏
上
金
屬
片
大
器
及
音
箱
接
上
正
負
極
接
上
音
源
線
致動器
音箱
放大電路
完成品
1. 目前成功設計開發出刮刀薄帶成型機,由薄帶加工過程發現,若是想要有更高的精度與均勻性,應再加工前做好
規劃流程並限制平面度與粗糙度,了解到加工方式與限制條件的影響會使精度降低的重要性。
2. 製作流程中得到以下幾點心得:
a. 就壓電粉體製作,「燒結溫度」會影響粉體本身之成相性
b. 塑化劑與黏結劑比例配置會影響薄帶黏稠度與韌性並導致薄帶生胚之成形與否。
c. 壓電薄帶在燒結時,因薄帶升溫與降溫速率過快造成試片有溫度梯度而產生殘留應力,並發生翹曲現象和薄帶
破裂,造成燒結失敗,因此升降溫速率控制很重要。
3. 製作壓電喇叭致動器時,須注意以下幾點:
a. 在黏貼時,須注意極化方向,如極化方向錯誤會使上下壓電片做動相反,進而使力互相抵銷,故不會產生作動。
b. 黏貼上的膠,不可太厚,否則無法導通。
明志科技大學 機械工程系四技部102學年度專題製作競賽

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