BMW AA 0256 การวัดความหนาและน้ำหนักของวัสดุลดแรงสั่นสะเทือน

มาตรฐาน “BMW AA 0256 การวัดความหนาและน้ำหนักของวัสดุลดแรงสั่นสะเทือน” ซึ่งพัฒนาโดย BMW ผู้ผลิตรถยนต์ข้ามชาติ อธิบายถึงวิธีการทดสอบสำหรับการวัดความหนาและน้ำหนัก (หรือน้ำหนักพื้นฐาน) ของวัสดุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งวัสดุลดแรงสั่นสะเทือน/ฉนวน และส่วนประกอบที่คล้ายคลึงกัน มาตรฐานนี้ใช้สำหรับวัสดุแผ่นเรียบ เช่น ฟิล์มลดแรงสั่นสะเทือน แผ่นรองลดแรงสั่นสะเทือนแบบมีกาวในตัว แผ่นปิดใต้ท้องรถ และแผ่นสักหลาด/แผ่นรองพื้นกันเสียง

วัสดุลดแรงสั่นสะเทือนต้องเป็นไปตามค่าความคลาดเคลื่อนที่เข้มงวด:

• เนื่องจากมีลักษณะบางมาก จึงทำให้การลดแรงสั่นสะเทือนไม่เพียงพอ (ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียต่ำ)
• ความหนาที่มากเกินไปหมายถึงน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น ปัญหาในการประกอบ หรือค่าใช้จ่ายในการติดตั้งที่สูงเกินไป
• ความแตกต่างของน้ำหนักส่งผลให้ประสิทธิภาพด้านเสียงในกระบวนการผลิตรถยนต์ไม่สม่ำเสมอ

ซัพพลายเออร์ของ BMW ต้องแสดงให้เห็นถึงการปฏิบัติตามมาตรฐาน BMW AA 0256 สำหรับการอนุมัติชิ้นส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับรุ่นที่เสียง การสั่นสะเทือน และความกระด้างมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าที่เงียบกว่า

ในอุตสาหกรรมยานยนต์ วัสดุลดแรงสั่นสะเทือน (เรียกอีกอย่างว่าแผ่นรองลดแรงสั่นสะเทือน วัสดุฉนวนกันเสียง หรือวัสดุดูดซับเสียง) ที่ใช้กันทั่วไปในแผงตัวถัง พื้น ประตู และเพดาน เพื่อลดเสียงรบกวนและแรงสั่นสะเทือนของโครงสร้าง (เสียง การสั่นสะเทือน ความกระด้าง NVH) โดยทั่วไปจะเป็นวัสดุประเภทบิทูเมน (แอสฟัลต์) ยางบิวทิล หรือวัสดุที่มีความยืดหยุ่นหนืด

มีลักษณะทางกายภาพพื้นฐานสองประการที่ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพ พฤติกรรมการใช้งาน และการควบคุมคุณภาพ:

• ความหนา (หน่วยเป็นมิลลิเมตรหรือไมโครเมตร): มีผลต่อประสิทธิภาพการลดแรงสั่นสะเทือน ความเข้ากันได้ และน้ำหนักที่เพิ่มขึ้น
• น้ำหนักต่อหน่วยพื้นที่ (กรัม/ตร.ม.): บ่งบอกถึงความหนาแน่นของวัสดุและปริมาณที่ใช้ต่อพื้นที่ ซึ่งมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพด้านเสียงที่สม่ำเสมอและการควบคุมต้นทุน

พารามิเตอร์เหล่านี้จะถูกวัดเป็นส่วนหนึ่งของการตรวจสอบวัสดุขาเข้า การคัดเลือกผู้จำหน่าย และการประกันคุณภาพการผลิต

การวัดความหนาของวัสดุลดแรงสั่นสะเทือนที่อ่อนนุ่มและบีบอัดได้นั้น จะดำเนินการโดยใช้วิธีการที่ควบคุมได้และทำซ้ำได้ เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดที่เกิดจากแรงกดหรือการเสียรูป เทคนิคทั่วไป ได้แก่ (เป็นไปตามมาตรฐานของผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมสำหรับยานยนต์ เช่น มาตรฐาน BMW AA 0256):

• วิธีการวัดแบบสัมผัส (วิธีที่พบมากที่สุดในการควบคุมคุณภาพ): ใช้เกจวัดความหนาหรือไมโครมิเตอร์ที่มีความแม่นยำและแรงกดที่ฐานวัดเฉพาะ (เช่น 20-50 kPa โดยปกติเป็นไปตามมาตรฐาน ISO 534 หรือมาตรฐาน DIN EN ISO 9073-2 ที่ปรับใช้สำหรับยานยนต์) ใช้ฐานวัดแบบแบนกลม (เช่น พื้นที่ 10-50 cm²) เพื่อลดการบีบอัดเฉพาะจุด ทำการวัดหลายจุด (อย่างน้อย 5-10 จุด) ทั่วชิ้นงานและหาค่าเฉลี่ย

สำหรับแผ่นรองกันกระแทกแบบมีกาวในตัว: ความหนาทั้งหมดจะวัดรวมหรือหลังจากแผ่นกาว/แผ่นกันติด หากมีการระบุไว้

• วิธีการแบบไม่สัมผัส (สำหรับงานที่ต้องการความแม่นยำสูงหรือสายการผลิต): ใช้การวัดด้วยเลเซอร์แบบสามเหลี่ยม เซ็นเซอร์แบบคอนโฟกัล หรือเครื่องวัดความหนาแบบอัลตราโซนิก วิธีนี้ช่วยป้องกันการบิดเบี้ยวที่เกิดจากการบีบอัด และมีประโยชน์สำหรับชั้นลดแรงสั่นสะเทือนที่เป็นโฟมหรือมีรูปทรงไม่สม่ำเสมอ
• ค่าความคลาดเคลื่อนโดยทั่วไป: บวก/ลบ 0,1-0,3 มม. ขึ้นอยู่กับความหนาที่กำหนด (ช่วงทั่วไปสำหรับแผ่นลดแรงสั่นสะเทือนของตัวถังรถ: 1,0-3,5 มม.)

การวัดเป็นกรัม (มวลต่อหน่วยพื้นที่) นั้นง่าย แต่ต้องอาศัยการสุ่มตัวอย่างที่แม่นยำ:

• การตัดตามพื้นที่ที่กำหนด: ใช้เครื่องตัดแม่พิมพ์ที่คมหรือแม่แบบที่มีความแม่นยำสูงในการตัดชิ้นงานตัวอย่างที่มีพื้นที่ที่ทราบ (เช่น 100 ตารางเซนติเมตร หรือ 0,01 ตารางเมตร)
• การชั่งน้ำหนัก: ชั่งด้วยเครื่องชั่งวิเคราะห์ที่ผ่านการสอบเทียบแล้ว (ความละเอียด 0,001 กรัมขึ้นไป)
• การคำนวณ: น้ำหนัก = มวล (กรัม) / พื้นที่ (ตารางเมตร) ผลลัพธ์ที่ได้คือ กรัม/ตารางเมตร
• การปรับสภาพ: โดยทั่วไปแล้ว ตัวอย่างจะถูกปรับสภาพเป็นเวลา 24 ชั่วโมงก่อนการวัด ที่อุณหภูมิ 23 องศาเซลเซียส และความชื้นสัมพัทธ์ 50 เปอร์เซ็นต์ (ตามมาตรฐาน ISO 291)

ค่าทั่วไปของวัสดุลดแรงสั่นสะเทือนในรถยนต์มีดังนี้:

• แผ่นวัสดุที่ทำจากยางมะติน: 1500-5000 กรัม/ตร.ม. (แผ่นลดแรงสั่นสะเทือนชนิดหนา)
• สารลดแรงสั่นสะเทือนน้ำหนักเบาชนิดบิวทิล: 800-2500 กรัม/ตร.ม.
• ฟิล์มลดแรงสั่นสะเทือนแบบบางและมีชั้นจำกัด: 300-1200 กรัม/ตร.ม.

เหตุผลหลักที่ทำให้มาตรฐานนี้ถือว่าสำคัญ ได้แก่:

• ผลกระทบโดยตรงต่อประสิทธิภาพ NVH (เสียง การสั่นสะเทือน และความกระด้าง): วัสดุลดแรงสั่นสะเทือนในรถยนต์ทำงานโดยการแปลงพลังงานการสั่นสะเทือนเป็นความร้อน (ผ่านปัจจัยการสูญเสียความยืดหยุ่นหนืด) และโดยการเพิ่มมวลเพื่อเปลี่ยนแปลงความถี่เรโซแนนซ์ของแผ่นโลหะ

ความหนาเป็นปัจจัยควบคุมความสามารถในการรับแรงเฉือนและการกระจายพลังงานของชั้นวัสดุที่มีคุณสมบัติหนืด หากบางเกินไปจะทำให้การลดแรงสั่นสะเทือนไม่ดี หากหนาเกินไปจะทำให้การลดแรงสั่นสะเทือนมากเกินไป เพิ่มน้ำหนัก หรือเข้ากันได้ไม่ดี

น้ำหนักเป็นตัวกำหนดมวลต่อหน่วยพื้นที่โดยตรง กฎของมวลในการสูญเสียการส่งผ่านเสียงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบรรลุประสิทธิภาพการลดทอนเสียงตามเป้าหมาย (โดยทั่วไปแล้ว ค่าสัมประสิทธิ์การสูญเสียจะสูงสุดที่ความหนาและมวลที่เฉพาะเจาะจง)

แม้แต่ความคลาดเคลื่อนเพียงเล็กน้อย (บวก/ลบ 10-15 เปอร์เซ็นต์) ก็อาจทำให้ความเงียบภายในห้องโดยสารแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะในรถยนต์ระดับพรีเมียมที่ลูกค้าคาดหวังความล้ำสมัยที่ดีที่สุด ในรถยนต์ไฟฟ้าที่ไม่มีเสียงเครื่องยนต์ เสียงและการสั่นสะเทือนที่เกิดจากถนนและยางจึงยิ่งได้ยินชัดเจนมากขึ้น

• ความสม่ำเสมอของห่วงโซ่อุปทานและการผลิตทั่วโลก: BMW จัดหาวัสดุลดแรงสั่นสะเทือนจากซัพพลายเออร์ระดับแรกและระดับที่สองหลายรายทั่วโลก หากไม่มีวิธีการวัดที่บังคับใช้เพียงวิธีเดียว ห้องปฏิบัติการ/ซัพพลายเออร์ต่างๆ อาจใช้แรงดัน ขนาดตัวอย่าง เวลาในการปรับสภาพ หรือเครื่องมือที่แตกต่างกัน ซึ่งอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ไม่สามารถเปรียบเทียบกันได้และข้อพิพาท ขั้นตอนที่เป็นมาตรฐานช่วยให้สามารถเปรียบเทียบโดยตรงได้ในระหว่างการประเมินคุณสมบัติของซัพพลายเออร์ การตรวจสอบวัสดุขาเข้า และการตรวจสอบการผลิต
• การควบคุมน้ำหนักและต้นทุน (ประสิทธิภาพเชิงมวล): ในรถยนต์สมัยใหม่ ทุกๆ กรัมมีความสำคัญต่อการลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์/การใช้เชื้อเพลิง ระยะทาง (รถยนต์ไฟฟ้า) และความสะดวกในการใช้งาน การใช้วัสดุมากเกินไป (น้ำหนัก/ความหนามากเกินไป) จะเพิ่มน้ำหนักโดยไม่จำเป็น ส่งผลให้สิ้นเปลืองเชื้อเพลิง/พลังงานมากขึ้น และมีอัตราการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่แย่ลง ในทางกลับกัน การใช้วัสดุน้อยเกินไปจะไม่เป็นไปตามเป้าหมายด้านเสียงและการสั่นสะเทือน (NVH) ซึ่งนำไปสู่ความไม่พึงพอใจของลูกค้า

เป็นเวลานานหลายปีแล้วที่องค์กรของเรา ด้วยทีมงานที่มีความสามารถและประสบการณ์ ได้เข้าใจถึงความต้องการของลูกค้า ให้บริการทดสอบขั้นสูงที่พวกเขาต้องการ และช่วยเหลือพวกเขาในการจัดตั้ง การนำไปใช้ และการปรับปรุงระบบการจัดการ ภายใต้กรอบนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน BMW AA 0256 อีกด้วย