Wie man schallabsorbierende Leichtbaumaterialien produziert

Schallabsorption mit Hilfe von Vlies-Inlays in Radhausschalen. (Quelle: NMB)

Die Neue Materialien Bayreuth (NMB) hat in einem Kooperationsprojekt einen neuen Fertigungsprozess zur Herstellung schallabsorbierender Vliesbauteile für einen weiten Frequenzbereich von 500 – 3.000 Hz etabliert, die im Automobilbau zum Einsatz kommen können.

Das Hauptziel des Projekts war, ein kostengünstiges Leichtbaumaterial zur Schallabsorption über einen weiten Frequenzbereich zwischen 500 und 3000 Hz und einen darauf abgestimmten Verarbeitungsprozess zu entwickeln und den Wirkungsgrad einer schallabsorbierenden Radhausschale auf die Reifenabrollgeräusche zu ermitteln. Als Ausgangswerkstoff wurde hierbei thermoplastisches Vlies verwendet. Dieses verfügt aufgrund seines offenporigen Materialaufbaus ideale Voraussetzungen, um Schall zu absorbieren.

Das Unternehmen Mailinger entwickelte auf Basis dieser Anforderungen eine Vlieszusammensetzung und stellte die entsprechenden Halbzeuge her. Dann wurden akustische Messungen durchgeführt und der Zusammenhang zwischen prozessspezifischen Parametern wie Kompaktierungsgrad, Flächengewicht, Pressdicke und Luftdurchlässigkeit erforscht. Basierend auf diesen Erkenntnissen wurde ein Vliesaufbau abgeleitet, bestehend aus einer Kombination aus PES-Biko- und Glasfasern.  Bei der Verarbeitung bildet sich eine Mikrostruktur mit definierter Porosität.

Die Europäische Union hat Lärmobergrenzen beschlossen, die eine Reduktion der Schallemission durch vorbeifahrende Kraftfahrzeuge von max. 72 dB(A) auf max. 68 dB(A) in einem Abstand von 7,5 m bedeuten. Neben dem Motor und den Windgeräuschen zählen die Reifengeräusche zu den größten Lärmquellen von Fahrzeugen. Da die Reifen bereits auf die Traktion mit dem Fahrbahnuntergrund optimiert sind, ist ein Eingriff in das Profil für akustische Anpassungen stark limitiert. Daher stehen die Automobilhersteller vor der Herausforderung, fahrzeugseitig eine Lösung zur Schallabsorption anzubieten. Im Projekt wurde dies exemplarisch an einer Radhausschale gezeigt, die Lösung kann aber auf weitere Bereiche, beispielsweise Unterböden, übertragen werden. Kooperationspartner von NMB waren neben Mailinger die Unternehmen Amitronics, CAD-Plast und Reichle Technologiezentrum sowie die TU München.

Bild oben: Schallabsorption mit Hilfe von Vlies-Inlays in Radhausschalen. (Quelle: NMB)


Quelle und weitere Infos: Pressemitteilung

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