عایق صدای خودرو پلی یورتان

فهرست مطالب

پلی یورتان‌های مورد استفاده برای عایق صدای خودرو، پلیمرهای ترموست هستند، به این معنی که زمانی که گرم می‌شوند و در معرض حرارت قرار می‌گیرند ذوب نمی‌شوند که این ویژگی برای ایمنی خودرو و سرنشینان مهم است.

سازندگان خودرو از عناصر جذب صدا برای کاهش میزان صدای خودروهای خود استفاده می‌کنند. کاهش صدا برای ایمنی سرنشینان امری ضروری است، زیرا از دست دادن تمرکز‌ تاثیر منفی بر روی رانندگی دارد. عایق‌های صوتی پلی یورتان با جداسازی و جذب صدا و ارتعاشات تولید شده، صدای داخلی خودرو را کاهش می‌دهند.

مواد اصلی مورد استفاده برای ساخت عایق صدا در صنعت خودرو کامپوزیت‌ها و فوم پلی یورتان می‌باشد و در این بین، فوم‌های پلی یورتان از اهمیت، عملکرد و کیفیت بالاتری برخوردارند. فوم پلی یورتان، به عنوان فوم آکوستیک، برای اولین بار در اواسط دهه 1970 مورد استفاده قرار گرفت.

فوم‌های پلی یورتان عایق صدای خودرو از طریق واکنش پلیمریزاسیون افزودن پلیول‌ها به ایزوسیانات‌ها یا پلی ایزوسیانات‌ها به همراه آب و افزودن برخی عوامل دیگر مانند کاتالیزورها تولید می‌شوند. سپس در قالب‌های مورد نظر ریخته شده و پخت می‌شوند. در مورد پلی یورتان، قطعات جاذب صدا عمدتا از فوم پلی یورتان ساخته شده اند یا با مواد لاستیکی مسلح شده اند. فوم‌های آکوستیک، از نظر ساختار، فوم‌های سلول باز هستند که به دلیل ساختار سلول باز، جریان هوا در میان سلول‌ها وجود دارد.

فوم‌های پلی یورتان مورد استفاده به عنوان عایق صدای خودرو، یکی از محبوب‌ترین پلیمرها برای بهره وری انرژی هستند و به عنوان یک عایق همه کاره برای حرارت و صدا در کابین داخلی خودرو عمل می‌کنند. به دلیل اثربخشی بالای فوم‌های پلی یورتان، در هنگام حفظ دما و کاهش سطح نویز صداهای بیرونی خودرو، هزینه‌ها به طور چشمگیری کاهش می‌یابد.

با این حال، اگرچه مناطق اصلی برای تولید سر و صدا در خودرو، از موتور، سیستم تعلیق و لاستیک‌ها سرچشمه می‌گیرد. اما از زمان تولید ارتباطات هندزفری و جی پی اس، حفظ صدای داخلی خودرو برای خودروسازان اهمیت پیدا کرده است. آکوستیک داخلی خودرو به همان اندازه آکوستیک بیرونی برای خودروسازان اهمیت دارد. بنابراین فوم‌های پلی یورتان برای کاهش صدا با جذب نویز و ارتعاشات، یک مزیت بزرگ برای طراحی خودرو محسوب می‌شوند.

فوم‌های آکوستیک چگونه به جلوگیری از صداهای ناخواسته کمک می‌کنند

فوم‌های سلول باز به دلیل ساختار خاصی که دارند اجازه عبور هوا از طریق نقاط متخلخل و منافذ هوا را فراهم می‌کنند. بر عکس فوم سلول باز، ساختار فوم سلول بسته به صورتی است که سلول‌ها محکم به هم بافته شده‌اند و به همین دلیل، فوم سلول بسته ماده متراکم‌تری را ایجاد می‌کند که در جذب صدای فرکانس پایین بهتر عمل می‌کند. اما فرکانس‌های بالا، توسط فوم سلول باز بهتر جذب می‌شود.

انرژی صوتی و انرژی موجود در هوا طی فرآیند اشباع صدا به گرما تبدیل می‌شود. فوم از طریق جذب صوت، صداها را به گرما تبدیل می‌کند و سطوح کاهش نویز مورد نظر ما را ایجاد می‌کند.

فوم‌های جاذب صدا معمولاً نرم‌تر و سبک‌تر از فوم‌های مسدود کننده صدا هستند. و به دلیل ساختار سلول باز و منعطف، به عنوان یک جاذب امواج صوتی طبیعی عمل می‌کنند و از بازتاب صداها جلوگیری می‌کنند. فوم‌های جاذب صدا این کار را با تبدیل انرژی صوتی موجود به گرما و کاهش توانایی امواج صوتی برای بازگشت به داخل اتاق ماشین انجام می‌دهند.

پلی یورتان‌های مورد استفاده در صنایع خودرو، بسیار گسترده هستند و به راحتی با انواع طراحی‌ها سازگار می‌شوند. و به دلیل وزن سبکی که دارند هم برای تولید کننده و هم مصرف کننده بسیار مقرون به صرفه می‌باشند. فوم‌های پلی یورتان مورد استفاده در صنعت خودرو با وجود چگالی کم، مقاومت حرارتی بسیار بالایی دارند و به عنوان یک عایق عالی در حفظ و کنترل دما و بهره وری انرژی کاربرد دارند.

پلی یورتان‌های عایق صدای خودرو به عنوان یک جامد منعطف، سلول باز و متخلخل می‌باشند. به طور کلی انرژی صوتی از طریق این مواد به دو روش منتقل می‌شود:

امواج فشار صوتی از طریق سیال درون منافذ پلی یورتان حرکت می‌کنند
امواج تنشی الاستیک که در نتیجه امواج فشار ایجاد می‌شود از طریق چارچوب پلی یورتان منتقل می‌شوند

فوم‌های پلی یورتان مورد استفاده در خودرو، در تضعیف امواج صوتی با فرکانس بالا کاملا موثر هستند اما جداسازی فرکانس پایین را فراهم نمی‌کنند مگر این که از ضخامت کافی برخوردار باشد.

به طور کلی فوم‌های آکوستیک پلی یورتان از نظر شیمیایی بی اثر هستند ولی قابل اشتعال می‌باشند. برای حل این معضل می‌توان جزئی به نام (بازدارنده شعله)(Flame retardant-FR) به محصول پلی یورتان مورد نظر افزود تا خواص مقاومتی آن در برابر شعله و آتش بهبود یابد.

برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه به مقاله فوم پلی یورتان مقاوم به شعله مراجعه نمایید.

فرایند ساخت فوم‌های پلی یورتان عایق صدا

فرایند تولید این فوم‌ها که از طریق فرایند قالب گیری سرد انجام می‌شود شامل فرایند معمولی قالب گیری، استفاده از عامل رهاسازی، تزریق اجزا در قالب، انجام فرایند پخت و در نهایت استخراج قطعه می‌باشد.

مزایای فوم عایق صدای خودرو پلی یورتان

سبک و انعطاف پذیر
عایق صدا (کاهش صداها و نویزها)
عایق حرارتی با کارایی بالا
طول عمر بالا
تاخیر و تضعیف امواج صوتی در ساختار مواد
بهره‌ وری بهتر سوخت و بهبود عملکرد زیست محیطی
حذف صداهای مزاحم از محیط بیرون به داخل خودرو
افزایش کیفیت صدای سیستم صوتی
حذف صدای قطعات مکانیکی به داخل خودرو مانند موتور به داخل کابین ماشین

کاربرد عایق صدای خودرو پلی یورتان

کف خودرو
اجزای جانبی موتور
زیر کاپوت
درب‌ها

انواع عایق صدای مورد استفاده در صنعت خودرو

انواع عایق صدای مورد استفاده در صنعت خودرو شامل مواد کامپوزیتی مانند رزین‌های فنولیک و آگلومره‌های لاستیکی یا مواد غیر بافته به همراه مواد دیگر در قطعات پلی یورتان قالب گیری شده می‌باشد. اما از میان تمام این‌ها، فوم‌های پلی یورتان جاذب صدا از کیفیت و عملکرد بسیار بالایی برخوردارند. یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین این فوم‌ها، فوم شانه تخم مرغی پلی یورتان می‌باشد.

موادغیربافته به همراه مواد دیگر (عایق نمدی)

فوم صوتی (عایق صدا) پلی یورتان شانه تخم مرغی

یکی از انواع فوم عایق صوتی پلی یورتان، فوم شانه تخم مرغی می‌باشد که به صورت سلول باز است، این فوم که ضد شعله است، انعطاف پذیری و دوام بالایی دارد و در ضخامت‌های مختلف تولید می‌شود. این فوم‌ها در ترکیب با فوم سلول بسته مانند پلی اتیلن و الاستومر عایقی با کیفیت بالا ارائه می‌دهند. ‌از این فوم، معمولا در زیر کاپوت، بخش تهویه، پارتیشن محفظه موتور و قطعات داخلی وسایل نقلیه استفاده می‌شود.

فوم‌های پلی یورتان مورد استفاده در سیستم‌های داخلی خودرو نسبت به سیستم‌های معمولی مانند ورق قیر یا نمدهای الیافی، وزن بسیار سبکی دارند که باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می‌شود.

گردآوری، تالیف و ترجمه: واحد تولید محتوای گروه صنعتی مکرر – نسیم مهین عبدالله زاده

منابع:

استفاده از مطالب مکرر بلاگ تنها با ذکر منبع و لینک مستقیم به مطلب مجاز می‌باشد و در غیر این صورت پیگرد قانونی خواهد داشت.