Наткнулся на очень интересную статью, здесь на форуме подробного описания материалов не увидел. Сам буду применять советы по ШВИ из этой статьи на деле, и с Вами поделюсь.
Виброизоляция – категория материалов, применяемых для вибродемпфирования. Основное назначение – снизить амплитуду колебаний металлических (пластиковых или иных) панелей. Несмотря на разнообразие существующих виброматериалов, в основе их лежит единый принцип состава – это вязкоупругий материал (обычно на основе битума, вспененного каучука и т.п.), в котором происходят значительные механические потери, обусловленные внутренним трением. Основными показателями эффективности виброизоляции являются коэффициент механических потерь(далее –КМП, измеряется в усл.ед.)и динамический модуль упругости (МПа).
Применение виброизоляции обеспечивает снижение уровней шума и вибрации до 85%, в диапазоне от 20 до 1000 Гц., т.е. в диапазоне низких частот. Важно отметить, что речь идет именно о поглощении вибрации, а не об изоляции в общепринятом смысле – т.е. энергия колебаний не возвращается к источнику, а переходит в тепловую.
Существует достаточно большой выбор материалов для виброизоляции, как универсального, так и специального назначения. Мы же рассмотрим материалы, специально разработанные для виброизоляции автомобилей, а не для промышленной или иной сферы. Эти материалы отличаются не только составом основы, но и условиями применения, рабочим диапазоном температур и даже опасностью для здоровья. Зачастую можно встретить примеры, когда люди используют для виброизоляции автомобиля кровельные или строительные материалы на основе битума (очень показательный пример – герлен), т.к. они гораздо дешевле. Но и эффективность таких материалов значительно ниже, а вдыхание паров таких материалов – может быть очень вредно, т.к. они предназначены для использования на открытом воздухе.
Как уже говорилось, основная характеристика, по которым мы можете принять решение о выборе того или иного материала для виброизоляции, - коэффициент механических потерь (определяется составом, толщиной материала, его удельным весом). Проще говоря, чем выше этот коэффициент, толще и тяжелее материал, тем эффективнее он будет гасить колебания. Но нужно понимать, что не всегда эффективно и разумно применять материалы с максимальной эффективностью там, где она просто не нужна. Например, на пластиковых панелях. Некоторые производители указывают рекомендуемую площадь обработки для различных материалов. Этот момент зачастую вызывает много споров. Также сложность монтажа толстых материалов ограничивает их применение на криволинейных поверхностях. Часть материалов требуют нагрева перед монтажом (используется тепловой фен). Пока – рассмотрим виды и основные характеристики материалов для виброизоляции автомобилей, которые применяются наиболее часто. В качестве примера будут рассмотрены материалы ГК «Стандартпласт»(более известны как «материалы СТП»), и не потому, что это самые лучшие материалы, а потому, что самые распространенные и доступные как по цене, так и по возможности приобрести. Плюс многими из этих материалов я пользовался лично, поэтому могу сравнить заявленные и фактические характеристики, и выделить какие-либо особенности. Тем не менее Вы можете посмотреть краткий обзор не менее известных материалов под торговой маркой Noisebuster или Shumoff
1) Материалы для виброизоляции
Показатель БиМаст Бомб БиМаст Супер БиМаст Стандарт Вибропласт
Silver
(Вибропласт М1)Вибропласт
GoldВизомат ПБ-2
(ПБ 2-3,5)Визомат МП
(2-2,7 мм)КМП, ед. 0,40 0,30 0,24 0,25 0,33 0,13 (0,19) 0,20 (0,28) Толщина, мм 4 4 3 2 2,3 2,0 (3,5) 2,0 (2,7) Удельный вес, кг/м.кв. 6,0 5,8 4,2 3,0 4,0 2,6 (4,7) 3,0 (3,8) Рекомендуемая площадь обработки 40-50% 45-50% 50-60% 70-80% 70-80% не указано не указано Необходимость нагрева при монтаже да нет нет нет нет да да Область применения моторный щит внутренняя панель двери боковые панели кузова наружная панель двери, ребра жесткости наружная панель двери, ребра жесткости крыша пол пол пластиковые детали пластиковые детали пластиковые детали моторный щит внутренняя панель двери
Шумоизоляция (шумопоглотители, звукопоглотители) – категория материалов, предназначенных для поглощения шума (звуковых волн), распространяемого в воздушной среде. Зачастую, смешивают понятия звукопоглотитель и звукоизолятор. Это неверно, т.к. природа и способ действия этих материалов различны. Как правило, шумопоглотители -это пористые или волокнистые материалы с большим количеством мелких полостей, сообщающихся между собой. Звуковая волна, попадая в эти полости, постепенно теряет свою интенсивность и затухает. Необходимым условием для эффективной работы такого материала является открыто-ячеистая структура. Т.е. эти самые полости сообщаются между собой, дабы все дальше пропускать вглубь звуковую волну. Однако, более привычно и понятно употребление термина шумоизоляция, хотя правильнее называть такие материалы - шумопоглотитель.
Шумоизоляция наиболее эффективна в диапазоне средних и высоких частот, там, где длина волны меньше и меньше её проникающая способность. Эффективность напрямую зависит от толщины материала, т.е. чем толще, тем лучше. Основным показателем эффективности являются коэффициент звукопоглощения (далее – КЗП).Эффективное звукопоглощение материалов находится в диапазоне частот от 600 до 4000 Гц и составляет не менее 0,4 - 0,94 усл. ед. Измерение возможно также в %. Современные звукопоглощающие материалы способны поглощать до 90% звуковых волн в диапазоне до 3000Гц.
В автомобильной сфере применяются два основных вида шумоизоляции (шумопоглотителя): 1) на основе натуральных или синтетических волоконно-структурных материалов; 2) на основе синтетического газонаполненного пластика (изолон,пенополипропилен, пенополиуретан и др.)
Первый вид многим из вас прекрасно знаком – это штатная шумоизоляция на основе войлока с битумным слоем сверху. В продаже встречается также шумоизоляция на основе синтетического войлока. (фото). Бытует мнение (и я с ним соглашусь), что такие шумопоглотители наиболее эффективны. Их структура более приспособлена для максимального снижения интенсивности звуковой волны. Но они имеют один большой недостаток – вследствие открытости структуры, при протечках они набирают и удерживают влагу. Через какое-то время начинается процесс гниения (в случае с натуральными волокнами) и коррозия прилегающего металла. Шумоизоляционные материалы на основе синтетического пластика тоже этому подвержены, но не разлагаются сами. Для защиты от влаги на лицевую поверхность наносят звукопрозрачную защитную пленку (обычно лавсановую). Поэтому звукопоглощающие материалы частично работают на отражение звуковых волн.
Битопласт более известен как очень хороший уплотнительный и противо-скрипный материал. Так оно и есть. Но в то же время – это хороший шумопоглотитель, благодаря открытой структуре. Наиболее эффективно работает для погашения отраженных волн звука с небольшой интенсивностью, т.к. сам на отражение не работает. Проще говоря, либо вторым слоем, либо в качестве акустического щита. Чтобы было понятнее, приведу пример: после вибро- и шумоизоляции моторного щита, часть звуковых волн все равно проникнет в салон. Если обклеить внутреннюю поверхность панели битоплатом, то эти волны будут затухать, а не отражаться обратно и «гулять» внутри панели, создавая дополнительные резонансы и шум. Важный момент – битопласт будет работать как шумопоглотитель только в «несжатом» состоянии. Естественно, материал 10мм толщины работает эффективнее.
И в заключении, немного о волокнистых материалах. Как уже говорилось выше, такие материалы на основе натурально и синтетического войлока очень хорошо выполняют роль шумопоглотителей. Поэтому, настоятельно рекомендую использовать в качестве завершающего слоя штатную шумоизоляцию. В случае нарушения её целостности или полной негодности, всегда есть возможность приобрести новую (уже раскроенную для отечественных автомобилей), либо листовую (рулонную), стоимость которой обычно невелика.
2) Звукопоглощающие материалыЗвукоизоляция (звукоизолирующие) – категория материалов, предназначенных для отражения звуковых волн, распространяемого в воздушной среде. Внешне звукоизоляция очень похожа на шумопоглотители. Но принципиальное её отличие – это закрытоячеистая структура с непроницаемой лицевой пленкой. Практически все, что продается в магазинах строительных материалов – это звукоизоляция и теплоизоляция. Тепло – потому, что помимо звуковых, материал отражает еще и тепловые волны. Особенно, если на поверхности фольгированный материал. Материалы этой категории имеют ряд плюсов:
Показатель Акцент Изотон Битопласт КЗП, % 70-90% до 80% до 60% Толщина, мм 10,15,20 мм 10,20 мм 5,10 мм Удельный вес, кг/м.кв. 0,5-0,85 0,25-0,5 0,4 Область применения моторный щит капот пластиковые детали,
облицовочные панели,
обшивки дверейкрыша моторный щит
со стороны двигателябоковые панели кузова пол, арки колес крыша, ребра жесткости
- дешевизна (в большинстве своем, в 2-3 раза дешевле шумопоглотителей)
- герметичность (не впитывают влагу)
- хорошо удерживают тепло (по сравнению с шумопоглотителями)
Однако, я (и не только) не рекомендовал бы использовать такие материалы при шумоизоляции автомобиля. По одной простой причине – низкая эффективность. Объясняется это следующим:
- для того чтобы такой материал «заработал», укладывать его нужно единым листом без разрывов и стыков; Понятно, что в салоне автомобиля создать такой «кокон» практически невозможно.
- при укладке материала на виброизоляцию, отраженные волны уменьшают эффективность последней. Т.е. вибродемпфер, уменьшив резонанс металла, вновь подвергается воздействию отраженных звуковых волн и начинает гасить их. Соответственно, виброизоляция начинает «отрабатывать» и внешние и отраженные волны.
Поэтому звуко- и теплоизоляционные допускаеться применять либо вторым слоем после шумопоглотителя, либо на наружных поверхностях кузова (например, моторный щит со стороны двигателя или капот).
К сожалению, широкое распространение в качестве ложного «шумопоглотителя» получил СПЛЭН(СПЛЕН) и его аналоги из строительной сферы. Низкая цена, клеевой слой, распространенность – всё это сыграло свою роль. Надеюсь, этот статья поможет вам принимать правильное решение при выборе материалов.
Что же касается именно шумопоглотителей, они также обладают частично как звуко-, так и тепло-изолирующими свойствами.
Противоскрипные (прокладочные) – категория материалов, предназначенных для полного или частичного устранения звуков, возникающих при соприкосновении жестких материалов друг с другом. Как правило – это скрипы пластиковых панелей, облицовок и прочих элементов интерьера салона, которые возникают при их перемещениях (например, на кочках). По сути, в качестве «антискрипа»можно использовать практически любой мягкий материал. Что и делают автолюбителя. Паралон, карпет, уплотнитель для окон, пластилин и т.д. и т.п. Однако, это не всегда удачные решения. Прокладочный материал должен обладать необходимым минимумом характеристик:
- долговечность, устойчивость к истиранию и сопротивляемость окружающей среде (например, паралон со временем начинает разрушаться и перестает выполнять свою функцию)
- удобство монтажа. Это важно потому, что зачастую приходиться клеить материал в труднодоступные места или наоборот – места, хорошо просматриваемые пассажирами. Не очень приятно видеть карпет со следами клея или слышать скрип оконного уплотнителя.
Рекомендую два вида материалов, которые прекрасно выполняют функцию противоскрипного материала. Больше не добавить, не убавить.
Битопласт Призводитель ГК "Стандартпласт" (STP), Россия КЗП до 60% Толщина 5мм, 10мм Удельный вес 0,4 кг/м2 Лицевое покрытие нет Клеевой слой да Размер листа 1 х 2 м (2 м2)
Этот материал мы уже рассматривали в разделе Звукопоглощающие материалы. Но там мы делали акцент именно на свойства в качестве поглотителя шума. Как уплотнительный – это тоже прекрасный материал. Главная его особенность – это способность сжиматься и последующее стремление принять исходную форму. Т.е. он постоянно поджимает соприкасающиеся поверхности. Удобнее, естественно, использовать материал толщиной 5 мм. Как правила, для предотвращения скрипа пластиковых панелей недостаточно только обработка стыков и поверхности. Для снижения шума от пластика применяется связка "Антискрип"+ "Вибра" (чаще всего - Вибропласт М1)
Маделин Призводитель ГК "Стандартпласт" (STP), Россия Толщина 1мм, 1,5мм Удельный вес 0,34 кг/м2 Лицевое покрытие нет Клеевой слой да Размер листа 1 х 2 м (2 м2)
Фактически – материя с клеевым слоем. Имеет декоративный вид. Бывает черного и серого цвета. Очень удобно использовать в местах, где зазор между поверхностями минимальный (стыки воздуховодов в панели) или стык хорошо виден.
Сколько необходимо материалов для шумоизоляции авто? - один из наиболее важных и часто задаваемых вопросов. Важный, в первую очередь, потому, что ответ напрямую связан с бюджетом планируемого мероприятия. Несмотря на всё многообразие существующих автомобилей – расчетное количество материалов приблизительно одинаковое (имеется ввиду категория легковых автомобилей). Ниже приводится ориентировочный расчет для автомобилей класса В. Для прочих классов – приводятся поправочные коэффициенты. Конечно, Вы можете заменять материалы и определять количество, исходя из собственных предпочтений. Это зависит от наличия материалов в точках продаж вашего города, от выбранного варианта шумоизоляции (например: только пластик салона или же наоборот – «тотальная» шумоизоляция).
Расчет материалов для шумоизоляции автомобилей класса В.В скобках указаны либо варианты заменителей материалов, либо доля от стандартного размера материалов STP.
Зона монтажа Виброизоляция Шумоизоляция Капот Бимаст Супер (Визомат МП) - 2 листа Сплэн 8мм (4мм) - 1,5 м.кв. (0,75 листа) Крыша Визомат МП - 2 листа
Вибропласт М1 (М2) - 0,3 листаАкцент 10 мм - 2 м.кв. (1 лист)
Битопласт 5мм - 0,5 м.кв. (0,25 листа)Моторный щит
со стороны салонаБимаст Бомб (Визомат МП) - 2 листа
Бимаст Стандарт (Вибропласт GOLD) - 1 листАкцент 10 мм (15 мм) - 2 м.кв. (1 лист)
Битопласт 10 мм - 1 м.кв. (0,5 листа)
Сплэн 8 мм - 0,5 м.кв. (0,25 листа)Полы салона до границы багажника Бимаст Бомб (Бимаст супер) - 5 листов Акцент 10 мм (15 мм) - 4 м.кв. (2 листа)
Битопласт 10 мм - 1 м.кв. (0,5 листа)Багажник и задние крылья Бимаст Бомб (Бимаст супер) - 3 листа Акцент 10 мм (15 мм) - 2 м.кв. (1 лист)
Сплэн 8 мм - 1 м.кв. (0,5 листа)Дверь задка (крышка багажника) Бимаст Супер (Бимаст Стандарт) - 0,5 листа Акцент 10 мм (Сплэн 8 мм) - 0,5 м.кв. (0,25 листа) Дверь (1 шт.) Вибропласт Silver (Вибропласт GOLD) -1 лист
Бимаст Супер (Визомат МП) - 1 лист (0,5 листа)Акцент 10мм - 0,5 м.кв. (0,25 листа) Обшивка двери (1 шт.) Вибропласт М1 - 0,5 листа Битопласт 10мм (5мм) - 0,5 м.кв. (0,25 листа) Облицовочный пластик салона Вибропласт М1 - 1 лист (минимум) Битопласт 5мм - 1 м.кв. (0,5 листа)
Маделин - 0,1 м.кв.Панель приборов
(включая облицовку тоннеля пола)Вибропласт М1 - 2 листа Битопласт 5мм - 1,5 м.кв. (0,75 листа)
Маделин - 0,2 м.кв.
Приведенный расчет расхода материалов и поправочные коэффициенты носят рекомендательный характер. На практике, шумоизоляцию производят в несколько этапов, поэтому закупку рекомендуется также производить частями. По завершению этапа вы будете видеть остаток материала и сможете скорректировать объем следующей закупки. Точность выкройки материалов также ведет к ощутимой экономии. Избегайте криволинейных вырезок и старайтесь использовать даже самые маленькие кусочки.
Класс авто Поправочный коэффициент Поправка А-класс 0,8 кроме дверей С-класс 1,1 применяется только для багажника D-класс 1,2 кроме дверей Е-класс 1,2 Кроссоверы 1,3 SUV-класс 1,3 и выше
Площадь вибродемпфирования
Виброизоляция (вибродемпфирование) – тот этап шумоизоляции, который требует максимальной ответственности и соблюдения технологии. Среди автолюбителей, которые взялись за шумоизоляцию автомобиля своими силами, часто возникает вопрос – какую площадь обрабатываемой поверхности необходимо покрывать виброизоляцией для получения максимального эффекта? С одной стороны – «кашу маслом не испортишь», с другой – виброизоляция достаточно дорогостоящий материал, поэтому увеличение количества ведет к значительному увеличению стоимости обработки. Плюс к этому не стоит забывать об увеличении массы, что ведет к снижению динамики и росту расхода топлива. Как же найти золотую середину? Какую площадь обработки панели демпфирующим материалом можно считать достаточной?[/h]Однозначных рекомендаций не существует. Это зависит как от места обработки, так и применяемого материала. По результатам многочисленных опытов можно утверждать, что материалом, имеющим коэффициент механических потерь, близкий к 1 (то есть 100 %-ное демпфирование), для практически полного подавления вибраций достаточно заклеить около 25% площади панели. Это общий ориентир. В целом же, при расчете необходимой площади смотрите на рекомендации производителя. Если, например, STP рекоментует для материала Бимаст покрывать 40-50% площади – то так и делайте. Конечно, для собственного самоудовлетворения вы можете покрыть и 100% площади, но при этом эффект будет такой же как и при 40%. А денег вы потратите в 2 раза больше.
Исключение составляют места с максимальной вибронагруженностью. Это центральный тоннель, моторный щит, арки. Такие места рекомендую обрабатывать близко к 100% площади.
Еще один, взаимосвязанный и часто встречающийся вопрос, - как клеить виброизолятор при частичной обработке поверхности. Т.е. какими кусками укладывать и как располагать.
Исходя из принципа работы вибропоглощающих материалов, а также практического опыта, можно сказать, что максимальный эффект достигается при укладке материала небольшими кусками в шахматном порядке. При это размер кусков должен быть таким, чтобы общая площадь использованного материала составляла требуемый % покрытия. Приведем пример: требуется обработать 1 м.кв. площади с покрытием материала 30%. Ориентировочно потребуется пять куском материала размером 25х25 см. Конечно, расчет приблизительный и такая точность не требуется. Но в качестве принципа использовать рекомендую.
И, на последок, несколько моментов, которые хотелось бы осветить:
- увеличение слоев виброизоляции не приводит к увеличению КМП (либо в незначительной степени). Лучше положить один слой виброизоляции с бОльшим КМП, чем 2 слоя с мЕньшим. Дополнительный слой будет более эффективен, если использовать его в «бутерброде». Например: слой «Бимаст» – слой «Сплэн» - слой «Бимаст»
- поклейка виброизоляции «стык в стык» не имеет практического смысла, кроме эстетического. Зато значительно увеличивает расход времени и материала. Некоторые оправдывают это тем, что герметизируется обрабатываемая поверхность. Но правильнее устранить возможный источник влаги, т.е. причину, а не пытаться уменьшить последствия.
