TwinDamp™: Migliorare la capacità di smorzamento di Manganese-Rame

Nel progettare l’inserto diamantato per la nostra base Carbide Base, abbiamo cercato di utilizzare una lega metallica ad alto smorzamento per migliorare le prestazioni di isolamento. Attraverso la ricerca e i test, abbiamo sviluppato TwinDamp™ – una lega metallica a due cristalli di manganese e rame trattata a temperatura, con eccezionali proprietà di smorzamento da 0,01 Hz a 10 MHz.

Quando le leghe manganese-rame sono sottoposte a vibrazioni, la deformazione causata dal movimento dei gemelli di martensite o dal movimento reciproco tra i confini dei gemelli e i confini della fase martensitica rilassa le sollecitazioni e dissipa l’energia delle vibrazioni[1]. In altre parole, i piccoli movimenti tra i confini all’interno del materiale gli consentono di dissipare efficacemente le vibrazioni attraverso una conversione in calore.

Le leghe manganese-rame sono tra le leghe metalliche a più alto smorzamento esistenti, con una capacità di smorzamento oltre 10 volte superiore a quella del rame[2]. Sebbene la capacità di smorzamento di queste leghe sia molto inferiore a quella degli elastomeri utilizzati nel nostro ViscoRing™, hanno il netto vantaggio che, essendo un metallo rigido, mantengono meglio la loro forma sotto carico.

Miglioramento del manganese-rame con trattamenti di temperatura

È noto che le leghe manganese-rame sono sensibili ai trattamenti termici. L’esposizione prolungata ad alte temperature, nota anche come invecchiamento dei metalli, può inizialmente migliorare le proprietà di smorzamento e di resistenza di queste leghe. Ciò è dovuto all’aumento delle regioni ricche di manganese all’interno del materiale. Tuttavia, un invecchiamento eccessivo può iniziare a compromettere la capacità di smorzamento, per cui è necessario un trattamento equilibrato per temperatura e durata, per ottenere risultati ottimali[3].

Un’esposizione graduale a temperature criogeniche può anche migliorare la struttura cristallina dei metalli. Questo processo di tempra criogenica può apportare miglioramenti sonici desiderabili alle leghe di manganese-rame.

Attraverso la sperimentazione, abbiamo sviluppato un processo di trattamento termico efficace per la lega manganese-rame che utilizziamo. Il nostro processo distinto prevede più fasi di trattamenti a caldo e a freddo. I trattamenti vengono eseguiti nell’arco di due giorni per migliorare lo smorzamento e le prestazioni sonore di questa lega.

Conclusione

Le punte di manganese-rame hanno fornito un miglioramento sottile ma misurabile nell’attenuazione delle vibrazioni rispetto alle punte di acciaio inossidabile. I picchi TwinDamp™ hanno fornito un’attenuazione ancora maggiore rispetto al manganese-rame, convalidando l’efficacia del nostro processo di trattamento termico. I miglioramenti sono stati più significativi intorno alla risonanza del mobile del subwoofer a 80 Hz. Sia il manganese-rame che TwinDamp™ hanno mostrato anche una maggiore capacità di smorzamento, come evidenziato dall’attenuazione delle tracce dell’ampiezza delle vibrazioni e dal decadimento più rapido delle vibrazioni nei grafici a cascata.