В этой статье рассмотрим как сделать шумоизоляцию автомобиля своими руками. Разберём какие источники шума внутри салона автомобиля бывают и какие материалы установить в разные части кузова.
Шум и вибрации в автомобиле влияют на общий комфорт водителя и пассажиров. Большинство автомобилей уже укомплектованы тонким слоем демпфирующего покрытия в дверях и других панелях, но оно со временем затвердевает из-за многочисленных циклов нагрева и охлаждения и теряет свои свойства. Даже если автомобиль имеет заводскую шумоизоляцию, установка хорошей аудиосистемы требует дополнительной вибро-шумоизоляции для получения качественного звучания.
Содержание статьи:
- Источники шума в автомобиле
- Шумоизоляция авто, какие материалы требуются
- Что не так с битумными материалами для виброизоляции?
- Виброизоляция своими руками
- Как сделать шумоизоляцию своими руками
Источники шума в автомобиле
Существует множество разных источников шума, каждый из которых производит звук разной частоты.
В салон звук попадает со всех сторон и много раз отражается внутри салона.
Есть два вида шума внутри салона автомобиля:
- Первый – распространяемый по воздуху. Если вы стоите в пробке в городе и опустите стекло, то уровень шума внутри салона увеличится. Изменение уровня шума, в этом случае, произойдёт из-за шума, переносимого по воздуху. Стекло может быть опущено совсем немного, но уровень шума увеличится значительно. Воздушный шум переносится даже сквозь небольшую щель. Другой тип воздушного шума тот, который образуется, отражаясь внутри салона. Если в салоне есть твёрдые поверхности, то звуки будут отражаться от этих поверхностей. Мягкие поверхности (к примеру, велюровая обшивка и ковровое покрытие) будут поглощать шум.
- Второй вид шума – тот, который передаётся через конструкцию кузова, это структурный шум (вибрации). Для понимания, можно привести яркий пример. Если Вы приложите ухо к рельсу, то услышите движение поезда задолго до того, как услышите его через воздух. В этом случае, звук передаётся через металлическую рельсу. В современных автомобилях, структурный шум является более распространённым, чем воздушный. По этой причине, в качестве основы, применяются материалы, которые уменьшают вибрацию кузова.
Если говорить более конкретно, то можно назвать следующие источники шума внутри салона: шум ветра, дорожный шум покрышек, двигателя, вентиляторов, трансмиссии и выхлопной системы, шум при торможении, шум капель дождя по крыше.
Куда в конечном итоге пропадает звук? Когда звуковая волна встречает на своём пути звукопоглощающий материал или барьер, то часть энергии звука растрачивается, а оставшаяся часть отражается и продолжает двигаться в другом направлении, пока не столкнётся с другой преградой. Этот процесс продолжается, пока энергия звука становится не слышной и постепенно рассеивается.
Неправильный демонтаж обшивки
В самом начале работ требуется правильно разобрать дверь. Для этих целей лучше всего использовать пластиковые лопатки, которые не повредят обшивку и лакокрасочное покрытие двери.
Не стоит использовать металлические отвертки, особенно прикладывая значительные усилия. Здесь главное – не навредить.
Снятые детали нужно аккуратно складывать в одном месте, чтобы случайно не задеть и не перепутать их позднее.
Демонтаж нужно проводить в такой последовательности:
- Начинать нужно с пластиковых деталей: стеклоподъемника, подлокотника.
- Затем аккуратно выкрутить несколько болтов крепления.
- Завести пластиковую лопатку под нижнюю часть обшивки, поддеть ее и снять. При этом не нужно проходить по всему периметру, а достаточно снять напряжение в области нескольких пистонов. Ни в коем случае не стоит «ковырять» инструментом, прикладывая усилия. Это с большой вероятностью повредит лакокрасочное покрытие двери, образуя потенциальные очаги коррозии.
- Максимально осторожно снять обшивку, стараясь не повредить тяги, фиксаторы которых изготавливаются из пластика. Нельзя спешить, отрывать материал.
- Снятую обшивку потставить в безопасное место, чтобы случайно не повредить слой термовинила.
Шумоизоляция авто своими руками, какие материалы требуются
Не существует волшебного материала, который сможет эффективно остановить шумы с разными звуковыми частотами. Единственный путь эффективно сократить уровень шумов в машине – использовать несколько слоёв разных материалов, имеющих разные свойства.
Каждая зона в автомобиле имеет различные шумовые нагрузки от различных источников шума. Если все панели заклеить одинаковым материалом, то эффект будет минимальным и далёким от оптимального.
Вот три главных пути остановки распространения звука:
- Остановка вибрации панели применением вибро-шумоизоляционного материала. Когда звук перемещается через твёрдый предмет, то он становится вибрацией. Ударьте несильно фужер вилкой и Вы услышите звон. Теперь сожмите этот фужер пальцами и звук резко остановится – это эффект гашения структурного звука (вибрации). Виброшумоизоляционные материалы уменьшают вибрацию и звук, который из-за неё возникает, также, как в примере с фужером. Виброизоляционный материал наиболее эффективен от низкочастотных шумов.
- Блокировка звука применением плотного звукового барьера. Для этого часто используется нагруженный винил (mass loaded vinyl). Этот материал очень плотный и сокращает количество шума, которое может пройти через этот материал.
- Поглощение звука. Используются мягкие, пористые материалы.
Рассмотрим подробнее материалы, которые используются при шумоизоляции и реализуют вышеописанные функции:
Бутил-каучуковый виброизоляционный материал
- Вибро-шумоизоляционный (демпфирующий вязкоупругий) материал изготавливается из битума или бутадиен-стирольного каучука (более современный материал). Идея в том, чтобы добавить веса и жёсткости к листовому металлу, из которого сделана панель кузова. Добавлением демпфирующего материала к панели, Вы изменяете её резонансную частоту и уменьшаете вероятность вибрации. Если поверхность совершенно жёсткая, то добавка к ней демпфирующего материала не даст никакого эффекта. Как говорят производители, современный виброизоляционный материал гасит вибрацию и переводит её в небольшое количество тепла, которое практически невозможно почувствовать. Он также может устанавливаться между панелями для сокращения количества вибраций между ними, когда они находятся вплотную. На многих таких материалах есть металлическая фольга. Она предназначена для улучшения их термостойкости и отражения тепла. Это способствует сохранению тепла внутри салона. Этот тип материалов, для своей функциональности, не требует покрытия ими всей поверхности. В большинстве случаев, 50% покрытия достаточно, чтобы исключить вибрации. Эти материалы малоэффективны в качестве барьера, который может остановить звук от попадания в салон автомобиля.
Нагруженный винил (звуковой барьер)
- Звукоизоляционные материалы создают барьер для шума. Наиболее часто в качестве звукового барьера используется так называемый нагруженный винил (mass-loaded vinyl) . Он плотный, но эластичный. Винил имеет очень низкую резонансную частоту, что делает его применение идеальным в качестве звукового барьера. Такой тип звукоизоляции блокирует значительное количество звуков и наиболее эффективен против звука, передаваемого по воздуху, но бесполезен для изоляции звуков ударов и вибраций, которые передаются через конструкцию. Этот материал, в отличие от виброизоляционного, требуется устанавливать без промежутков, на 90–100% площади. Любая щель станет причиной проникновения внешнего шума. Звуковой барьер нужно устанавливать внахлёст и использовать специальную ленту для герметизации стыков. 1%-ный зазор в любом звуковом барьере, будет впускать 30% звуков, а 5%-ый зазор впустит 90% шума. Нагруженный винил можно устанавливать в автомобиле везде, где только это возможно. Его нужно разделять с поверхностью автомобиля. Для этого используется тонкий пенный или волокнистый материал.
Шумопоглощающий материал
- Звукопоглощающие материалы являются одним из элементов звукоизоляции. Большинство материалов с звукопоглощающими свойствами предназначены для улучшения акустики в замкнутом пространстве. Такие материалы сокращают ревебрацию (многократное отражение звука) и эхо. Поглощение звука играет определённую роль в звукоизоляции, но должно использоваться как дополнение к виброизоляции и звуковому барьеру. Для звукопоглощения могут использоваться мягкие материалы, такие как пенополиуретан, войлок, джут и другие. Все эти материалы позволяют воздуху влетать в ячеистую структуру, где энергия звука рассеивается. Чем больше волокон на пути звука, тем лучше он рассеивается. Пенный звукопоглощающий материал даёт большой спектр поглощения частот. Он требует закрытия как можно большей площади панели. Пенный материал с открытыми ячейками глушит звук лучше, чем материал с закрытыми ячейками, однако, он может впитывать воду, гнить и разваливаться в местах с повышенной влагой. Любой материал, чтобы быть эффективным шумопоглотителем должен иметь определённую толщину.
- Звуковой разделитель (тонкий пенополиуретан с закрытыми ячейками «антискрип»). Ещё один вид шума – грохот или скрип, который возникает, когда две или более вибрирующие панели периодически кратковременно контактируют друг с другом. “Антискрип” помогает устранить этот шум.
- Гибридные материалы. Некоторые продукты, которые представлены на рынке материалов для шумоизоляции, комбинируют 2 и более материалов, различным по свойствам. К примеру, может быть комбинация материала на основе пены с закрытыми ячейками и плотного винила, объединённых в одном листе.
Для комплексной вибро-шумоизоляции используется комбинация виброизолирующего материала со слоем пенного материала и слоем звукового барьера.
Популярные фирмы-производители
В магазинах представлено множество брендов, отличающихся качеством выпускаемых изделий.
Лучшие шумоизоляторы поставляют такие компании:
- STP находится на первом месте рейтинга узнаваемых брендов. Крупный российский производитель имеет развитую сеть магазинов, охватывающую всю страну. Выпускаемая продукция проходит обязательную сертификацию и контроль качества.
- SGM нельзя назвать популярной, однако производимые компанией товары распространены среди автолюбителей. Люди, занимающиеся профессиональной установкой звукоизоляции, дают хорошие отзывы о продукции этой марки. Шумоизоляционные материалы SGM характеризуются хорошим соотношением цены и качества.
- Technical Group выпускает изделия, отличающиеся лучшими рабочими качествами. Это объясняется постоянным внедрением новых технологий, контролем качества выпускаемых товаров. Technical Group занимается разработкой более совершенных шумоизоляционных материалов.
- Shumoff получила положительные отзывы покупателей, занимающихся тюнингом авто. Профессионалы считают Shumoff лучшим отечественным производителем, занимающимся выпуском самоклеящихся листов. Однако достаточно высокая стоимость товара не позволяет фирме попасть на первую строку рейтинга.
Что не так с битумными материалами для виброизоляции?
Битумные листы хорошо уменьшают вибрацию при нормальной температуре. Если же автомобиль эксплуатируется в местности, где слишком высокие или низкие температуры, то могут возникнуть проблемы. При морозе он застывает и отслаивается. При жаре битумные листы могут плавиться, а с течением времени разваливаются. Некоторые битумные листы содержат в своём составе небольшой процент резины для меньшей восприимчивости к нагреву, но этого бывает недостаточно в жаркие летние дни, когда температура кузова повышается, к тому же битумные листы с добавкой каучука постепенно разрушаются и при более низких температурах. Бутил-каучуковые листы не имеют такой тенденции.
Считается, что виброизоляционные материалы работают благодаря добавлению массы металлу панели и снижению её резонансной частоты. Это верно для битумных листов, но не совсем верно для материала на основе бутилкаучука (современные материалы с фольгой). Они работают благодаря множеству последовательных действий материала. Всё зависит от такого свойства материала, как вязкоупругость. Этот термин описывает что-то, что может деформироваться и потом возвратиться в первоначальную форму более медленно, чем было деформировано. Бутил-каучуковый материал вязкоупругий, а битумный – нет. Бутилкаучуковый материал способен гасить вибрации, превращая их в небольшое количество тепла. Ко всему прочему, битумные листы гораздо тяжелее бутилкаучуковых и, если их использовать в большом количестве, то они значительно увеличивают вес машины. Таким образом, если учесть все недостатки, битумные листы лучше, чем ничего, но хуже бутилкаучуковых.
Недорогие строительные материалы на основе битума, которые некоторые используют, могут расплавиться в летнюю жару и будут издавать неприятный запах в салоне.
Забыли разметить
Перед тем, как провести демонтаж обшивки, рекомендуется взять маркер и очертить контуры старой обшивки, а также отметить места установки клипс.
Если этого не сделать, то после закатки поверхности понадобится расковырять отверстия. После этого клипсы не защелкиваются нормально. Не следует вообще заклеивать такие места.
Создание шаблона
Создание шаблона исключит отрезание материала неправильной формы. Так как автомобиль в большинстве своём симметричен, то шаблоны, вырезанные под одну сторону, подойдут и для противоположной стороны. Для шаблона можно использовать картон или плотную бумагу. Нужно сначала сделать примерные измерения области, куда будет наклеиваться звукоизоляция. Отрежьте картон на 10 см больше, чем размер области, которую будете звукоизолировать.
Далее выровняйте один край шаблона, приклейте его для удобства малярной лентой или скотчем, потом подгоните остальные края шаблона по месту, учитывая конфигурацию панели.
Виброизоляция своими руками
Виброизоляционные материалы наклеиваются в первую очередь, как основа, на которую можно установить звукоизоляционные и звукопоглощающие материалы. Можно установить только виброизоляционные материалы (что, в большинстве случаев, многие и делают), но эффект будет не полным. Установка вибро-шумоизоляционного материала требуется для большинства частей кузова автомобиля. Виброизоляционный материал, как дополнение к установке аудиосистемы, предназначен для уменьшения или предотвращения грохота и вибраций, создаваемые низкими частотами. Главная цель виброизоляции автомобиля – получить чистые басы аудиосистемы.
Установка полного комплекта виброизоляции в автомобиле, добавит в среднем 25–40 кг дополнительного веса.
Толщина металла на днище отличается от толщины на крыше. Исходя из этого, толщина виброизоляции должна выбираться соответственно. Виброизоляционный материал может иметь разную толщину (обычно 1.6 мм, 2 мм, 2.6 мм и 4 мм). На днище кузова слой виброизоляции должен быть толще, а на крыше будет достаточно тонкого слоя.
Виброизоляционный материал наиболее эффективен, если он закрывает 50% (максимум 80%) площади панели. 100%-покрытие поверхности этим материалом бесполезно и только добавит лишнего веса автомобилю. Установка материала на 20% площади, по середине панели, даст 80% улучшений, уберёт большую часть вибрации и грохота. Наклеивание материала на остальные 80% даст лишь 20% разницы.
Использование нескольких слоёв виброизоляционного материала для сокращения дорожного шума (передаваемого воздушным путём) несомненно даёт определённый эффект сокращения дорожного шума, так как придаёт значительную массу на пути звука. Но виброизоляционный материал не имеет структуры, которая бы отражала звук. Вместо всех этих слоёв лучше использовать один слой в качестве виброизоляции и дополнительный слой материала, специально служащего как звуковой барьер.
Для установки виброизоляции своими руками требуется разобрать салон автомобиля.
После снятия защитной бумаги, материал становится липким и легко прилипает к любым поверхностям. После приклеивания, нужно срезать остатки и вырезать необходимые технологические отверстия.
При нанесении, материал должен быть тщательно придавлен к металлу. Виброизоляционный материал не плотно наклеенный на поверхность не даст эффекта виброизоляции.
Современные материалы не требуют нагрева в процессе приклеивания и разглаживания, однако, если шумоизоляция осуществляется в холодном помещении, то необходимо предварительно нагреть металл и материал или и то и другое. Материал очень эластичный и легко повторяет все контуры и формы панели. Для разглаживания листов используйте валик. Начните разравнивать с центра и продолжите к краям, прокатывая каждый контур панели. Даже если поверхность ровная, прокатывание валиком обеспечит хорошую адгезию и полный контакт материала с панелью, удаляя пузырьки воздуха.
Оклеивание виброизоляцией не гарантирует полного отсутствия грохота. Если всё сделано правильно и качественно, то вибрации и грохот будут оставаться на минимальном уровне.
Основные требования для проведения шумоизоляции
Перед тем как приступить к рабочему процессу необходимо ознакомиться с основными требованиями. Они включают в себя:
Наличие свободного пространства. Проводить шумоизоляцию подкрылок, дверей, потолка автомобиля своими руками, рекомендуется в просторном помещении. Это обеспечить беспрепятственный доступ к отдельным частям конструкции автомобиля;
Набор инструментов. Для демонтажа используют силиконовый валик, острый нож, набор ключей, отвёртки, защитные перчатки и острые ножницы.
Помимо этого необходимо приобрести специальный обезжириватель, который позволит снять липкий слой с поверхности изоляционного материала.При работе с данным составом важно соблюдать особую аккуратность. При контакте с воздушными массами они выделяют вредные токсические соединения, которые могут стать причиной химического отравления.
Чтобы обеспечить плотное прилегание виброизоляционных листов к металлической поверхности необходимо использовать промышленный фен. Он обеспечит нагревание поверхности до 25 градусов.