Rumore, vibrazioni e durezza

Molti prodotti, in condizioni di normale utilizzo, emettono rumori indesiderati e vibrazioni. Questi rumori e vibrazioni eccessivi, anche conosciuti con l'acronimo NVH, sono spesso interpretati come segno di scarsa qualità e possono influire negativamente sulla percezione del cliente. Possono avere ripercussioni negative anche sulle prestazioni attese, poiché causano usura accelerata, diminuiscono l'efficienza oppure, nei casi più estremi, riducono la durata del prodotto a causa di guasti meccanici. Il controllo delle problematiche legate a rumore, vibrazione e durezza (NHV) avviene spesso attraverso una serie di trattamenti che vengono aggiunti alla struttura del prodotto con l'obiettivo di: assorbire o bloccare la trasmissione del rumore, isolare la trasmissione delle vibrazioni tra i componenti e smorzare le vibrazioni eccessive, riducendo il comportamento risonante della struttura attraverso soluzioni come il fonoassorbimento, lo smorzamento delle vibrazioni e la resistenza agli urti.

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Boyd offre un'ampia gamma di soluzioni personalizzate che sfruttano materiali di alta ingegneria appositamente progettati per applicazioni specifiche. La progettazione del trattamento e la selezione dei materiali viene effettuata in seguito a un'analisi accurata della struttura stessa, delle dinamiche che regolano le problematiche di NVH e dei requisiti ambientali da rispettare.

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SMORZATORI: lo smorzamento delle vibrazioni può essere integrato in una struttura in diversi modi e viene utilizzato essenzialmente per ridurre i casi di risonanza eccessiva. Il tipo più comune di smorzamento è quello realizzato a taglio o tensione/compressione con l'ausilio materiali viscoelastici (VEM). È possibile ottimizzare le prestazioni scegliendo un VEM con il più alto grado di coefficiente di perdita in termini di temperatura e frequenza e con un coefficiente di rigidità che massimizzi l'energia deformante all'interno dell'elemento smorzante. Il constrained layer damper (CLD) combina uno strato libero con un sottile strato smorzante per creare uno sforzo di taglio ciclico all'interno del VEM. Uno strato smorzante libero è inserito tra i due componenti che si muovono reciprocamente l'uno verso l'altro, impartendo sollecitazioni cicliche al tappetino smorzante o collegando questi connettori ai componenti in tensione/compressione. Per ridurre le vibrazioni e ottenere buone prestazioni è necessario prestare particolare attenzione alla selezione dei materiali, alla progettazione al posizionamento del trattamento


ASSORBITORI/BARRIERE: in presenza di un rumore da radiazione eccessivo, una soluzione adottata di frequente è quella di circondare la fonte di rumore con materiali fonoassorbenti, in modo da ridurre il livello di rumore prima che sia trasmesso al ricevente. Di solito, viene aggiunto un denso strato barriera per ridurre la trasmissione del rumore attraverso l'involucro. Questi assorbitori e barriere spesso sono trattamenti fustellati tagliati in forma con sostegni adesivi sensibili alla pressione per l'istallazione. I parametri di progettazione come la tipologia di schiuma, lo spessore e la pellicola di copertura laminata da applicare alla schiuma possono variare, in modo da raggiungere un buon assorbimento acustico sulla gamma di frequenze necessaria. Gli stessi materiali possono essere trasformati per creare dei percorsi di flusso d'aria che dirigano il rumore nelle zone giuste, attraverso un percorso esteso o "tortuoso" per aumentare il fonoassorbimento o la resistenza agli urti.


ISOLANTI: Un metodo diffuso per ridurre la trasmissione delle vibrazioni è l'inserimento di materiali adatti a isolare e disaccoppiare le vibrazioni, bloccandone la trasmissione attraverso le strutture. Questi materiali isolanti sono utilizzati per realizzare parti di forme diverse: dalle guarnizioni isolanti fustellate, ai passacavi, ai paraurti o cuscinetti, ai componenti in gomma estrusa. Viene scelto l'isolante più efficace per ottenere il miglior assorbimento possibile e tenere sotto controllo l'amplificazione indesiderata delle dinamiche del corpo rigido del sistema di isolamento, massimizzando al tempo stesso le prestazioni di isolamento.




Soluzioni

  • Progettazione e ottimizzazione del trattamento
  • Test di collaudo delle proprietà smorzanti dei materiali
  • Test coefficiente di fonoassorbimento
  • Valutazione livello di trattamento del prodotto
  • Strumenti di misurazione rumore e vibrazione
  • Assistenza progettazione CAD
  • Creazione di prototipi a rotazione rapida
  • Scelta di materiali conformi UL94/RoHS

Materiali

  • Espansi a cellule aperte: a base di poliestere e polietere, poliuretano, poliimmide, polietilene, melammina, PVDF.
  • Gomma solida ed espansa: EPDM, butile, nitrile, TPE, siliconi
  • Adesivi smorzamento: adesivi sensibili alla pressione a base di gomma e acrilico (PSA), adesivi attivati termicamente, PSA in silicone
  • Materiali addensati: PVC composito, gomme riciclate
  • Tessuto sintetico, acciaio inossidabile o reti in filo metallico sinterizzato
  • Smorzatori in metallo stampato

Applicazioni sul mercato:

  • Guarnizioni smorzamento vibrazioni
  • Smorzatori hard disk, smorzatori bracci HDD
  • Trattamenti smorzanti a strato costrittivo / libero
  • Trattamenti fonoassorbenti
  • Barriere e strutture acustiche
  • Guarnizioni e passacavi isolanti fustellati
  • Passacavi isolanti in gomma sagomata, o-ring e componenti personalizzati in gomma
  • Direzione flusso d'aria, condotti percorsi "tortuosi"
  • Rete acustica in plastica o metallo (impedenza acustica controllata o trasparente)
  • Sotto componenti smorzanti in metallo laminato
  • Smorzatori vibrazioni risonanti e assorbitori dinamici
  • Trattamenti personalizzati a doppia funzione (ad es. strato smorzante constrained + schermatura EMI + ammortizzatore urti + diffusore di calore termico ecc.)

Mercati

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Elettronica per aziende