Lees meer over geluidsisolatie in voertuigen ten behoeve van lawaaireductie en het opwaarderen van hifi installaties. In dit artikel worden demping, lawaaibronnen en verschillende soorten dempingsmaterialen uitvoerig besproken.
Materialen
Zoals met zoveel dingen zijn er veel misverstanden over geluidsisolatie, de te gebruiken materialen en hoe deze materialen gebruikt dienen te worden. Een goed voorbeeld hiervan is Sound Absorber van Silent Coat. Dit absorbtiemateriaal heeft dezelfde vorm als noppenschuim dat in luidsprekerkasten wordt gebruikt en wordt daarom vaak vergeleken met dit veelal goedkopere materiaal.
Dat Sound Absorber een compleet andere samenstelling heeft bewijst onderstaande video. In een directe vergelijking blijkt dat traditioneel noppenschuim vrijwel geen dempende werking heeft terwijl Sound Absorber maar liefst 14 dB geluid absorbeert!
Kijk, dat is alvast één mythe ontkracht. Door met de volgende.
Bitumen dempingsmaterialen
Sinds mensenheugenis proberen we voordelen te behalen, dus als er ergens een goedkoop alternatief voor is dat even goed werkt als het orgineel, waarom zouden we dat dan niet gebruiken? Loodbitumen zijn relatief goedkoop en worden soms gebruikt door schadeherstellers en car audio liefhebbers die op de kleintjes letten. Wij vinden dat het gebruik van loodbitumen als dempingsmateriaal in dit geval verkeerde zuinigheid is. Waarom? Heel simpel. Loodbitumen dempingsmatten zijn hard en zwaar en de werking wordt grotendeels ontleed aan de pure massa die het toevoegt.
Effectieve demping wordt bereikt met zachte materialen die trillingen kunnen omzetten in warmte. Vergelijk bijvoorbeeld staal, koper en andere metalen met zachte klei of rubber. De metalen hebben welliswaar een hoog soortelijk gewicht, toch zijn ze nauwelijks in staat om trillingen te absorberen. Zachte materialen zoals rubber daarentegen zijn flexibel en zullen trillingen aanzienlijk beter absorberen.
Kijken we nu naar bitumen, dan zien we dat dit materiaal harder wordt naarmate de temperatuur daalt, dus de dempende werking is sterk afhankelijk van de omgevingstemperatuur. Bovendien heeft het materiaal de nare eigenschap dat het in de loop der jaren uitdroogt en daardoor zijn dempende werking nog verder afneemt.
Verder heeft bitumen van zichzelf geen goede klevende eigenschappen. Daarom is de hechting van het materiaal afhankelijk van een aangebrachte lijmlaag. Doordat het materiaal onderhevig is aan rek en krimp is het eerder regel dan uitzondering dat de platen na een aantal seizoenen los beginnen te laten, u zou niet de eerste zijn die aan de Franse zuidkust staat met ramen die niet meer open of dicht kunnen. Tel daarbij het hoge gewicht en de lastige verwerking (u moet een verfstripper gebruiken om het materiaal te kunnen verwerken) en de voordelen wegen niet meer op tegen de nadelen.
Silent Coat en Dynamat ontdreuningsmaterialen zijn gemaakt op basis van duurzaam elastische grondstoffen die bovendien een constante viscositeit hebben over een breed temperatuurbereik. U bereikt dan ook een betere dempende werking met minder materiaal.
Ontdreuningsmaterialen
Dempingsmaterialen die te gebruiken zijn voor geluidsreductie in een auto zijn globaal in te delen in 3 categoriën:
Laatstgenoemde is met name geschikt voor het dempen (ontdreunen) van trillingen die zich door de carrosserie voortplaten. Dit zijn dus trillingen die zich (net als golven op het water) voortplanten door het staal van de auto, ook wel transversale trillingen genoemd.
Om deze trillingen te absorberen wordt er een ontdreuningsmateriaal op het betreffende deel van de carrosserie aangebracht. Dit materiaal heeft een nauwkeurig bepaalde viscositeit waardoor het zacht genoeg is om trillingen te absorberen maar wel dermate stijf is dat er ook veel energie nodig is om het materiaal te vervormen. Vergelijk dit met de kreukelzone van een auto, deze mag niet te zwak zijn maar ook niet te sterk. De energie van de botsing moet zoveel mogelijk door de kreukelzone geabsorbeerd worden.
Constrained Layer Damping
Om het dempende effect nog verder te vergroten wordt er een aluminium toplaag aangebracht. Dit principe noemt men Constrained Layer Damping (CLD). Hierbij wordt het ontdreuningsmateriaal opgesloten tussen het plaatwerk van de auto en de aluminium toplaag van het dempingsmateriaal zelf. Het effect is dat er nog meer energie nodig is om het ontdreuningsmateriaal te vervormen, er wordt dus een nog groter deel van de trillingen omgezet in warmte.
Voor een optimale werking van het CLD principe is het van groot belang dat het materiaal aan bepaalde eigenschappen voldoet:
- het ontdreuningsmateriaal moet voldoende dik zijn
- het ontdreuningsmateriaal moet de juiste viscositeit hebben
- de viscositeit moet ook stabiel zijn over een breed temperatuurbereik
- de toplaag moet stijf genoeg zijn
Helaas is het niet altijd even makkelijk om dit voor verschillende aanbieders te vergelijken. Het is daarom gangbare praktijk om mastiek te gebruiken met een laag butyl gehalte, hierdoor neemt de dempende werking af en ook de stabiliteit bij temperatuurschommelingen. U merkt dit ook aan een afgenomen kleefkracht: butyl heeft van zichzelf een zeer goede hechting op de meest uiteenlopende ondergronden.
Verder wordt vaak bespaard op de aluminium toplaag. Silent Coat maakt gebruik van een aluminium afwerklaag met een dikte van 0,1 mm.
Recentelijk zijn er veel nieuwe aanbieders bij gekomen die de kosten willen drukken door een aluminium toplaag te gebruiken van slecht 0,05 mm dik of zelfs een kunststof folie die eruit ziet als aluminium. Ook wordt vaak bespaard op het butylgehalte in de mastiek. Dat is met het blote oog niet te zien maar heeft ene sterke invloed op de dempende werking én op de kleefkracht.
Longitudonale trillingen
De tegenhanger van de transversale trilling is de longitudonale trilling. Een goed voorbeeld hiervan is geluid, gevormd door het bewegen van luchtdeeltjes. In tegenstelling tot bij de transversale trilling bewegen de luchtdeeltjes zich in de voortplantingsrichting van het geluid. Een ander probleem vraagt ook om een andere aanpak. Omdat deze trillingen zich door de lucht bewegen en niet door het plaatwerk van de auto wordt deze vorm van lawaai met absorbtie- en isolatiematerialen te lijf gegaan.
Absorbtiematerialen
Absorbtiematerialen zijn specifiek ontwikkeld om geluidsgolven in een ruimte te absorberen. Opnamestudios worden vaak van dit soort materialen voorzien om ervoor te zorgen dat de geluiden niet via de wanden weerkaatsen zoals dat in een badkamer of een kerk duidelijk te horen is. Voorbeelden hiervan zijn Silent Coat Sound Absorber en Dynamat Dynaliner.
Isolatiematerialen
In tegenstelling tot absorbtiematerialen zijn isolatiematerialen juist gemaakt om geluid tegen te houden. Denk hierbij aan geluidsarme ruimtes waarin geen geluiden van buitenaf mogen binnendringen. Silent Coat Noise Isolator is dan ook bij uitstek geschikt om lawaai van buitenaf te isoleren en wordt met name gebruikt op de vloer en op de buitenbeplating van de autoportieren.
Uw auto dempen
Globaal gezien zijn er twee redenen om uw auto van dempingsmateriaal te voorzien. Ofwel wilt u dat uw auto stiller wordt, ofwel wilt de audio installtie verbeteren. Hoewel beide doelen een andere aanpak vergen, zal een gedempte auto altijd op beide fronten beter presteren. Hieronder bespreken we de juiste aanpak voor beide situaties apart.
Silent Coat
Silent Coat producten worden in Oost Europa geproduceerd en kenmerken zich door een uitzonderlijke prijs-kwaliteitverhouding. Het assortiment bestaat uit een aantal ontdreuningsmaterialen, geluidsisolerende producten en materialen voor geluidsabsorbtie. De kleefkracht van de ontdreuningsmaterialen is erg goed vergeleken met concurrerende producten en ook wordt er niet bezuinigd op de dikte van de aluminium toplaag. Dit is belangrijk omdat het effect van het zogenaamde "Constrained Layer Damping" sterk afhankelijk is van de dikte van deze aluminium toplaag. Het concept van Constrained Layer Demping wordt verderop in dit artikel besproken. 
Klik hier voor een overzicht van alle Silent Coat producten.
Dynamat
Dynamat is het bekende merk uit de Verenigde Staten en kenmerkt zich door uitzonderlijke kwaliteit. Dynamat wordt veel gebruikt voor het restaureren van klassieke auto's maar ook in de jacht- en schepenbouw is Dynamat erg populair. De kleefkracht van de ontdreuningsmaterialen is ongeëvenaard dankzij het gebruik van hoogwaardig butyl. Hierdoor is de dempende werking van het materiaal bovendien zeer constant over een breed temperatuurbereik.
Klik hier voor een overzicht van alle Dynamat producten.
1. Het verbeteren van de audio installatie
Dempingsmaterialen zijn het meest ondergewaardeerde deel van een goede hifi installatie. Het is een sluitpost in het budget en wordt vaak zelfs niet eens meegenomen in de kostenraming. Zonde, want dempingsmaterialen zijn een must voor elke audio installatie. Zelfs orginele af fabriek systemen gaan aanzienlijk beter klinken na een zorgvuldige behandeling van de portieren.
Vergelijk uw autoportieren eens met de luidsprekers in uw woonkamer. Hier wordt veelal MDF of ander hout gebruikt met een dikte van ca. 18 mm. Uw autoportier bestaat uit plaatstaal, kunststof en/of hardboard van hooguit een paar milimeter dik. Niet de ideale klankkast dus en des te groter is de winst die te behalen valt met degelijke demping. Wij adviseren tenminste 10% van uw budget te reserveren voor dempingsmaterialen.
Portieren dempen
De portieren van uw auto bestaan doorgaans uit 3 delen, namelijk het plaatwerk (buitenkant deur), het stalen frame waar o.a. het raam mechaniek aan bevestigd is en het deurpaneel. Alle drie de delen vragen om een andere aanpak.
Plaatwerk
Het plaatwerk heeft een grote vlakke oppervlakte en laat zich dus eenvoudig in trilling brengen. Het is daarom verstandig om het plaatwerk over de hele oppervlakte te voorzien van een laag ontdreuningsmateriaal. Indien gewenst kunt u hier overheen een laag Noise Isolator aanbrengen om rijgeluiden verder te verminderen.
Frame
Het frame dient met name dan gedempt te worden als de luidspreker hieraan bevestigd is. Trillingen kunnen het beste bij de bron worden bestreden. Gebruik hiervoor een flexibel ontdreuningsmateriaal zoals Silent Coat of Silent Coat Extra. Met name de ruimte rondom de speaker is érg belangrijk, evenals een eventuele kunststof speaker adapter.
Deurpaneel
Vaak wordt het deurpaneel niet van demping voorzien omdat het hier niet om plaatstaal gaat. Niet verstandig, aangezien het deurpaneel de barriére vormt tussen de klankkast en de luisterruimte. Resonanties van het deurpaneel zullen dus in hoge mate de muziekweergave beïnvloeden.
Breng daarom eerst een laag ontdreuningsmateriaal aan gevolgd door een laag Sound Absorber. Bedenk dat Sound Absorber zich zéér eenvoudig laat vormen en het dus meestal mogelijk is om 15 of zelfs 35 mm dik materiaal te gebruiken.
Verder is het zéér belangrijk om een eventuele afstand tussen de luidspreker en het luidspreker rooster in het deurpaneel af te dichten. De verbetering in geluidsweergave zal enorm zijn in vergelijking met de kleine investering.
Kofferbak dempen
Wilt u een subwoofer gaan gebruiken, dan is het verstandig om in ieder geval de kofferbak te ontdreunen. Niet alleen zal hierdoor de woofer uiteindelijk harder en strakker spelen, de woofer zal ook minder goed te plaatsen zijn waardoor uw geluidsbeeld verder naar voren wordt gehaald. Gebruik daarom een Silent Coat ontdreuningsmateriaal op bodem van de kofferbak en in de achterklep. De bekleding van de achterklep kan bovendien verder gedempt worden door middel van een laag Sound Absorber.
2. Het verminderen van rijgeluiden
Helaas zijn hinderlijke rijgeluiden vaak lastig te plaatsen. Het geluid komt overal vandaan en is zowel vermoeiend als irritant. De oplossing is dan ook niet om alleen een bepaald deel van de auto te voorzien van demping omdat er dan altijd nog wel een ander deel van de auto is waar ook lawaai vandaan komt. Effectieve geluidsreductie ontstaat als men doelgericht een aantal kritieke oorzaken onder handen neemt.
Bronnen van lawaai
Hoewel in een auto het lawaai overal vandaan lijkt te komen beperken grootste veroorzakers zich tot de volgende lijst:
- Afrolgeluid van de banden
- Motorgeluid
- Rijwind
- Aandrijving van de auto
- Omgevingslawaai
De wielen van een auto zijn waarschijnlijk de grootste oorzaak van lawaai en het is dan ook zaak om dit probleem bij de bron aan te pakken, de wielkasten. De voorste wielkasten zijn doorgaans grotendeels in de motorruimte geplaatst en hoewel het zeker zinvol is om deze te dempen zijn de achterste wielkasten doorgaans van groter belang.
Gebruik op de wielkasten aan de binnenkant van de auto Silent Coat Extra. Druk het materiaal goed aan, de goede werking ervan hangt samen met een goede hechting over het hele oppervlak.
Vervolgens brengt men op de wielkasten zelf of op de kunststof bekleding rondom de wielkasten een laag Sound Absorber aan, het liefst zo dik mogelijk. Het ontdreuningsmateriaal hoeft niet de volledige oppervlakte van de wielkasten te bedekken. Meer is beter maar vooral de relatief scherpe hoeken en randen behoeven niet perse beplakt te worden.
Voor het absorbtiemateriaal is het wél belangrijk dat de volledige oppervlakte van de wielkast zo goed mogelijk wordt bedekt.
Hemel
De hemel van een auto is niet direct iets waar men aan denkt bij het dempen van een auto. Toch is dit één van de meest belangrijke delen. Het dak heeft immers een zéér groot oppervlak en er is geen dikke vloermat of bekleding die eventuele geluiden van het dak tegen houdt. Het dak verspreidt alle mogelijke soorten geluiden, van motorgeluiden tot bandenruis en rijwind. Deze trillingen worden door de diverse stijlen vanaf de bodem van de carrosserie naar het dak geleid alwaar het grote vlakke dak een perfecte luidspreker vormt voor deze ellende.
De oplossing is een laag Silent Coat of Dynamat ontdreuningsmateriaal gevolgd door een zo dik mogelijke laag Sound Absorber. Gebruik indien mogelijk twee verschillende diktes ontdreuningsmateriaal en breng dit aan als op een dambord. Op deze manier heeft het dak geen homogene eigenschappen meer en worden trillingen en staande golven effectiever gedempt.
Het is ook mogelijk om brede stroken ontdreuningsmateriaal kruislings over elkaar te plakken als bij een appeltaart zodat er laagdiktes onstaan die varieren van 0 tot 2 lagen.
Bodem
In hoeverre het zinvol is om de bodem te dempen hangt af van het type auto. Zo zal een luxe middenklasse sedan vaak een afdoende dikke vloermat hebben, terwijl een stationwagon van hetzelfde merk in de kofferbak nauwelijks demping heeft. Doordat de kofferruimte in de station een open doorgang heeft naar het interieur zullen rijgeluiden hier beter te horen zijn. Indien u de bodem besluit te dempen gebruik dan een ontdreuningsmateriaal van Silent Coat.
Portieren en zijpanelen
Ook hier geldt dat het rendement van het isoleren af hangt van de constructie van de auto. Een luxe middenklasser met in leder bekleedde deurpanelen zal aanmerkelijk beter gedempt zijn als de kunststof deurpanelen van een auto uit het lagere prijs segment. Indien u besluit deze te dempen kunt u het zelfde te werk gaan als hierboven beschreven onder Portieren Dempen.
Schutbord
Het meest lastig te dempen is het schutbord. Vaak komt u er niet goed bij zonder het complete dashboard te verwijderen. Kijk daarom eerst of er af fabriek een nette isolatie is aangebracht bestaande uit een vloermat van vilt en rubber. Is dit niet het geval dan kan het de moeite waard zijn om een dikke laag ontdreuningsmateriaal aan te brengen gevolgd door een laag Noise Isolator.
Klik hier voor een overzicht van alle dempingsmaterialen.