音箱耳機入門系列(3):音箱的箱體材料

2023-10-30 23:53:18

箱體由障板構成，而障板的材料也有講究，找幾塊紙板泡沫板是做不出像樣的箱體。什麼材料是比較理想的呢？在討論材料之前，需要了解一下箱體內部的情況，揚聲器通電工作後，箱體會不可避免的產生振動，振動可能是多方面的。

    內部駐波造成的振動，這些波的能量可以傳導到箱體上。
    揚聲器本身振動傳導到箱體上。
    音箱共振。
    工藝導致的一些問題，例如揚聲器安裝不夠牢固等。
    ……

這些振動都被俗稱為箱振。箱振會產生新的聲波，這些聲波會造成聲音品質下降，即便揚聲器再好，如果箱體容易發生箱振，那麼這套音箱也不能被稱為是好產品。在過去的測評中，我們一直在強調箱體的強度十分重要，也正是基於如上原因。

再回到之前話題，什麼材質是比較理想的？優質材質應該具備如下幾個特點：

    本身具有良好的隔音性能
    剛性大，不易振動
    不易變形
    吸水膨脹率低
    ……

目前來說，音箱產品中比較常見的箱體製造材料有如下幾種。

● 木質板材

木質板材並不一定指實木，它並不是理想的材料，實木不適合工業化的生產，它容易變形開裂，如果經過烘乾、防變形處理，成本會很高，而且實木對邊角料的利用率低，也不環保。所謂的木質板材，通常指密度板。這是一種將木頭粉碎後混合膠料經過熱壓工藝處理後的板材，按照密度又分為高中低密度幾種，用於音箱箱體製造的，一般是中密度板[MDF]。

用於音箱箱體製造的各種厚度的中密度木質板材

中密度板具有密度大、剛性強，一致性好，不易變形等特點，且易於加工，它是製造木質箱體的主要材料。

刨花板

還有一種刨花板，也被某些廠商用於箱體製造，這種板材也可以算得上是木質板材，主要使用木材尾料或者其他材料例如甘蔗渣製造。刨花板吸水率和膨脹率遠比中密度板高，這種板材的吸水特性決定了它不適合作為音箱的板材，在南方的潮溼的天氣裡，這種板材會吸收空氣的溼氣而發脹，遇到乾燥天氣時收縮，兩三年，箱體的穩固度就會下降。刨花板還有其他的問題，由於材質密度不均勻，在上面直接擰螺絲是無法保證做到生根牢固的，安裝揚聲器也是個問題。

用於音箱箱體製造的各種厚度的中密度木質板材

即便是中密度板，它也有檔次差異。在板材製造過程中，會使用到膠料、阻燃劑等化學品，這些化學物會在長時間裡釋放對人體有害的有毒氣體，好的板子，會使用環保膠劑來製造，以降低甲醛等有害物質的含量和釋放量。

    E2 小於等於 5.0 mg/L 的甲醛釋放量
    E1 小於等於 1.5 mg/L 的甲醛釋放量
    E0 小於等於 0.5 mg/L 的甲醛釋放量

板材有環保等級，主要有三檔。在音箱製造當中，大部分使用的是E2級板材，少量大廠使用E1級，極少數使用E0級。嚴格的講，E2級的板材因為甲醛釋放量高是不能用於室內的。

在相當長的時間裡，國內廠商都在高調的宣傳木質板材的優勢，什麼消除箱振等等，描述得很高檔的樣子，使得木質箱體成為重要賣點，很多朋友也就形成了木質箱體優於其他箱體的錯誤印象。木質箱體不是功能較多藥，它的穩固度一樣受到箱體設計、板材厚度等因素的影響，薄薄的板材一樣無法確保箱體的堅固。國內廠商青睞木質板材的原因，最大的原因是它非常易於加工，不需要開設模具即可小批量生產，生產入門門檻很低罷了。

● 塑料材質

用於音箱箱體製造的塑料顆粒

塑料是一種統稱，它泛指高分子量的合成樹脂為主要組分，加入適當添加劑，可加工成型的塑性材料。在嚴格的權威聲學書刊當中，使用的「合成樹脂」這個稱呼。

不管是叫塑料也好還是叫合成樹脂也好，都不會改變它的基本物理特性。塑料最大的優點就是可塑性，用它可以設計出更多樣化的造型，增加產品附加值和裝飾性。但塑料本身也有缺陷，它剛性通常較差，也容易共振。這也成為了很多人所詬病的缺陷。實際上，塑料可以通過改造，例如混入其他材料或者合成新型的樹脂來改變材料的物理特性，以達到預期強度，這種混合物配比自由度非常高。

Creative 創新 GigaWorks HD50 微型音箱-被擰斷的螺絲

國外的音頻企業在這方面的研究較早，材料設計方面經驗更為豐富。在拆解創新HD50微型音箱的過程中，發生了一個小意外。HD50的螺絲全部都是帶著膠水擰進去的，給我們拆解帶來了麻煩，我們遇到頑固分子，有一顆螺絲紋絲不動，我們費了老大的勁兒，結果把這款螺絲給擰斷了，螺絲的直徑有3mm，當時我們最擔心的是怕把箱體的螺絲孔位給崩裂了，拆開後，發現箱體安然無恙。從這個小插曲也可以看出，塑料一樣可以做到相當優異的堅固度。實際上，HD50的塑料箱體完全不遜色於木質箱體。

Edifier 漫步者 M360 一體化音響系統-內置的音箱

國內也有少量企業在進行材料研究。漫步者M360也採用了一種混合型材料，它將不同特性的塑料顆粒以及其他物質混合，得到一種新型的高強度材質，它被用於製造渦旋結構的內置塑料箱體。不過這種材質的外觀不太好看。

塑料到底好不好？這個問題要分階段性的看，塑料本身並不是高成本材料，但成型的模具卻非常昂貴，一套高質量的模具動輒上百萬，如果產品難以出量，平攤到個體上的模具成本就很高，反之，如果上量，塑料箱體的製造成本就會大大低於木質箱體。因此，對於小企業來說，塑料箱體是一個沉重的經濟負擔，對於大企業來說，塑料箱體卻是賺錢的利器。簡而言之，塑料材質適合大規模生產，但入門門檻較高。

● 金屬材料及其它

Bose MusicMonitor 微型音箱

在有源音箱裡，也有極少量使用金屬箱體的。金屬剛性大，可以較薄厚度就實現非常出色的穩固度，並且可以做到很好的加工精度，做工可以更加精緻。而且表面質感高貴，這也是其他材質難以模仿的。缺點也是客觀存在的，金屬本身是聲音的優質導體，內部損耗低，另外成本也是比較高的。使用金屬作為箱體材料的並不多，這裡就不再重點講述。不過值得一提的是，金屬具有可塑性，因此金屬箱體的加工方式可以有多重類型，例如Bose MusicMonitor，使用的是金屬板材和框架組成的箱體設計，氣密性和強度方面會差些，而安裝成本會低一些。有些金屬箱體則採用澆鑄方式，這種加工方式更為少見。