PSA D45 5430 Fieltros, rellenos, espumas de poliuretano - Medición del factor de absorción acústica con tubo de impedancia

La norma “PSA D45 5430 Fieltros, rellenos, espumas de poliuretano - Medición del factor de absorción acústica con tubo de impedancia”, desarrollada por el fabricante de automóviles francés PSA Group (ahora parte de Stellantis), tiene como objetivo definir el equipo y el modo de operación que se deben utilizar para medir el factor de absorción de energía acústica de materiales fibrosos o celulares. Esta norma se aplica a fieltros (fibras sintéticas o naturales), espumas, textiles complejos sobre fieltro o espuma y materiales similares.

Durante la prueba, se integra una fuente sonora para medir la impedancia en un extremo del tubo, y la muestra a medir se coloca en el otro extremo. El altavoz produce una banda ancha de ruido blanco. Las ondas planas que se propagan en el tubo inciden sobre la muestra; algunas se reflejan y otras son absorbidas por el material. Esto crea una interferencia entre las ondas aleatorias y las observadas dentro del tubo. Al medir la presión acústica en dos pruebas estáticas del tubo y calcular la función de respuesta en frecuencia entre los dos micrófonos, es posible determinar con precisión el factor de reflexión del material. A este factor se le resta el coeficiente de absorción del material. Los rangos de frecuencia de las mediciones están determinados por el diámetro de los tubos, así como por la distancia entre los dos micrófonos.

Las muestras o especímenes de ensayo deben ser representativos de la escala que se está caracterizando. Para garantizar esta representatividad, deben determinarse las características basales de la población estudiada. Los criterios de selección de las muestras o especímenes de ensayo deben constar en el informe de ensayo, de conformidad con la norma A10 0156.

Dependiendo de la naturaleza del material, la distribución de las mediciones puede variar significativamente, ya que parámetros físicos directamente relacionados con el material, como la flotabilidad, el espesor y el peso, influyen en ella. Por lo tanto, el número de muestras a medir debe ajustarse según el tipo de material que se esté analizando.

• Cantidades de muestras en tubos grandes: espumas 2, fieltro + aglutinante fenólico 2, microfibras de fieltro termoplástico 2.
• Número de muestras de tubos pequeños: espumas 4, fieltro + aglutinante fenólico 6, microfibras de fieltro termoplástico 10.

Las muestras deben colocarse en dos hojas A4 (la mitad en una y la otra mitad en la otra). Además, se debe tomar una muestra de 100 mm x 100 mm de cada hoja A4 y pesarla según el método de ensayo PSA D45 1012.

Se recomienda acondicionar las muestras de material durante 24 horas antes de la medición a una temperatura de 23 grados ± 2 grados y una humedad relativa del 50 % ± 5 %. El operador debe asegurarse de que la muestra no esté sometida a esfuerzos mecánicos o térmicos que puedan causar deformación.

Las muestras medidas deben ser de buena calidad, tener un espesor homogéneo y estar intactas. El operador anota la información específica sobre las muestras medidas:

• Nombre del proveedor y referencia del material.
• Tipos de materiales: fieltros (fibras sintéticas o naturales), espumas, textiles complejos sobre fieltro o espuma, etc.
• Numerosas muestras medidas (tubos pequeños y tubos grandes).
• Pesos en gramos de muestras de 100 mm x 100 mm según la norma PSA D45 1012.
• Las masas y los gramos de cada tubo de muestra pequeño y del tubo de muestra grande.
• Espesor de cada muestra según la norma PSA D45 1195.
• Cualquier detalle específico sobre el objeto que pudiera afectar el resultado.
• Temperatura y humedad (si la temperatura difiere de 23 grados más/menos 2 grados y 50 por ciento más/menos 5 por ciento de humedad relativa).

El peso en gramos de las muestras en tubos pequeños debe estar dentro de un rango de más/menos 20 por ciento con respecto al peso en gramos medido según la norma PSA D45 1012. El peso en gramos de las muestras en tubos grandes debe estar dentro de un rango de más/menos 10 por ciento con respecto al peso en gramos medido según la norma PSA D45 1012.

Según la norma PSA D45 1195, todas las muestras deben tener un espesor que se encuentre dentro de un rango de ±10 % con respecto al espesor promedio. De lo contrario, todas las muestras se considerarán inadecuadas y no se realizarán las pruebas.

En el exigente mundo de la fabricación de automóviles, donde cada componente debe cumplir con rigurosos criterios de rendimiento, las normas establecidas por PSA y los principales fabricantes desempeñan un papel fundamental. Las normas de PSA garantizan que los materiales utilizados en los vehículos (tanto en el interior como en el exterior) ofrezcan seguridad, durabilidad y confort. Entre ellas, las normas de la serie D45 abarcan desde la solidez del color hasta la resistencia térmica, centrándose en materiales poliméricos, textiles y espumas.

La norma PSA D45 5430 incluye un método preciso para evaluar las propiedades de absorción acústica de materiales como el fieltro, el acolchado y la espuma de poliuretano. En el contexto actual, donde los vehículos eléctricos exigen habitáculos más silenciosos y el control del ruido, las vibraciones y la aspereza son factores clave de diferenciación en el mercado, comprender esta norma es fundamental para ingenieros, proveedores y fabricantes que buscan mejorar la acústica de los vehículos.

Los coches modernos están diseñados no solo para la velocidad y la eficiencia, sino también para el confort sensorial. El ruido de la carretera, el zumbido del motor, el ruido del viento y las vibraciones de los neumáticos pueden afectar negativamente a la experiencia de conducción, provocando fatiga en el conductor y una disminución de la calidad percibida. Los materiales del interior, como el acolchado del salpicadero, los paneles de las puertas y las alfombrillas, constituyen la primera línea de defensa contra estos intrusos auditivos.

Los métodos de ensayo tradicionales, basados ​​en las normas ISO o ASTM, proporcionan mediciones acústicas generales. Sin embargo, los fabricantes de equipos originales, como PSA, exigen protocolos específicos adaptados a la arquitectura de sus vehículos. La norma PSA D45 5430 ofrece un método de ensayo que mide la capacidad de los materiales porosos para absorber las ondas sonoras y su eficacia para prevenir el eco y la resonancia en el habitáculo. Esta norma es especialmente importante para los vehículos eléctricos.

Los principales objetivos de esta norma son:

• Medición de la eficiencia de absorción: La capacidad de un material para convertir la energía sonora en calor se expresa mediante un coeficiente de absorción que va de 0 (reflexión perfecta) a 1 (absorción perfecta).
• Enfoque en el rango de frecuencias: Generalmente se centra en frecuencias medias y altas (500-4000 Hz), donde el oído humano es más sensible, y en ruidos automovilísticos como el de los neumáticos.
• Ámbito de aplicación: Se aplica a materiales porosos no rígidos que se utilizan habitualmente en la tapicería de automóviles, incluidos los fieltros punzonados, el relleno encolado y las espumas de poliuretano de celda abierta.

Durante muchos años, nuestra organización, con su personal competente y experimentado, ha comprendido las necesidades de sus clientes, brindándoles los servicios de ensayo avanzados que requieren y ayudándolos en el establecimiento, la implementación y la mejora de sus sistemas de gestión. En este contexto, también ofrecemos servicios de ensayo a empresas conforme a la norma "PSA D45 5430 Fieltros, rellenos, espumas de poliuretano - Medición del factor de absorción acústica con tubo de impedancia".