หลักการผลิตแผ่นดูดซับเสียงนั้นขึ้นอยู่กับการเลือกใช้วัสดุและการออกแบบโครงสร้างเพื่อให้ดูดซับคลื่นเสียงและแยกเสียงรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ หน้าที่หลักของแผ่นอะคูสติกคือลดผลกระทบของเสียงจราจรต่อสภาพแวดล้อมโดยรอบ โดยเฉพาะในสถานที่ที่มีความอ่อนไหวต่อเสียง เช่น ใกล้กับพื้นที่อยู่อาศัย โรงเรียน หรือโรงพยาบาล ด้านล่างนี้คือคำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการผลิตแผ่นอะคูสติกและการทำงานของแผ่นอะคูสติก:
วัสดุที่ใช้สำหรับแผงอะคูสติกโดยทั่วไปได้แก่ แผ่นโลหะ คอนกรีต ไฟเบอร์กลาส ไม้ และวัสดุคอมโพสิตอื่นๆ วัสดุที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่:
1. แผ่นโลหะเจาะรู: โดยทั่วไปเป็นอลูมิเนียมหรือเหล็กอาบสังกะสี ซึ่งทนต่อการกัดกร่อนและทนทาน และมีคุณสมบัติดูดซับเสียงผ่านโครงสร้างรู
2. วัสดุอุดเสียง: ภายในแผงอุดเสียงมักบรรจุด้วยวัสดุอุดเสียง เช่น ใยแก้ว ใยแร่ โฟมโพลียูรีเทน เป็นต้น ซึ่งสามารถดูดซับคลื่นเสียงและลดการสะท้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
3. โครงสร้างแบบผสม: แผงดูดซับเสียงบางชนิดอาจประกอบด้วยวัสดุหลายชั้น โดยที่แต่ละชั้นจะมีคุณสมบัติทางอะคูสติกที่แตกต่างกัน ทำให้ประสิทธิภาพการดูดซับเสียงโดยรวมดีขึ้น
หลักการทำงานของแผงดูดซับเสียงอาศัยกลไกหลัก 2 ประการในการลดเสียงรบกวน:
1. การดูดซับเสียง: คลื่นเสียงผ่านวัสดุดูดซับเสียง เส้นใยหรือโครงสร้างโฟมภายในวัสดุสามารถแปลงพลังงานจลน์ของคลื่นเสียงเป็นพลังงานความร้อนได้ จึงลดการสะท้อนและการแพร่กระจายของคลื่นเสียง วัสดุดูดซับเสียงแต่ละชนิดมีผลการดูดซับที่แตกต่างกันในคลื่นเสียงความถี่ต่างๆ โดยปกติแล้วผลการดูดซับเสียงความถี่ต่ำจะดีกว่า
2. การสะท้อนและการกระจายเสียง: การออกแบบโครงสร้างของแผ่นดูดซับเสียงสามารถสะท้อนหรือกระจายคลื่นเสียงได้เช่นกัน ทำให้คลื่นเสียงไม่สามารถเข้าถึงพื้นที่เป้าหมายได้โดยตรง ทำให้การแพร่กระจายของเสียงลดลง ตัวอย่างเช่น พื้นผิวของแผ่นดูดซับเสียงได้รับการออกแบบเป็นโครงสร้างแบบมีรูพรุน ซึ่งสามารถดูดซับคลื่นเสียงบางส่วนผ่านรูได้อย่างมีประสิทธิภาพ และค่อยๆ ดูดซับเข้าไปในแผ่น
จะผลิตแผ่นอะคูสติกคุณภาพสูงบนทางหลวงได้อย่างไร? --เครื่องขึ้นรูปแผ่นดูดซับเสียง
1. เครื่องขึ้นรูปโลหะหรือวัสดุอื่นๆ: โดยการกด ตัด หรือการรีด โลหะหรือวัสดุคอมโพสิตจะถูกสร้างเป็นแผ่น และออกแบบให้มีรูเฉพาะหรือมีโครงสร้างเว้า-นูน
2. การอุดวัสดุดูดซับเสียง: วัสดุดูดซับเสียง (เช่น ใยแก้ว หรือโฟมโพลียูรีเทน) จะถูกอุดเข้าไปภายในแผ่นเพื่อให้มีคุณสมบัติในการดูดซับเสียง
3. การบำบัดพื้นผิว: เพื่อป้องกันการกัดกร่อน กันน้ำ และเพิ่มความทนทาน พื้นผิวของแผงอะคูสติกมักถูกฉีดพ่น ชุบสังกะสี หรือเคลือบ
4. การออกแบบระบบการติดตั้ง: กระบวนการผลิตยังคำนึงถึงวิธีการติดตั้งแผงอะคูสติก เช่น ตะขอและสลักเกลียว เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถยึดได้อย่างแน่นหนาทั้งสองด้านของทางหลวง
เพื่อให้ได้การควบคุมเสียงที่ดีที่สุด ปัจจัยด้านการออกแบบ เช่น รูปร่างของแผ่นอะคูสติก ขนาดของรู การกระจายตัวของรู ความหนาของแผ่น และประเภทของวัสดุดูดซับเสียง จะได้รับการปรับให้เหมาะสมตามความต้องการเฉพาะ โดยปกติแล้วปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น ช่วงความถี่ของคลื่นเสียง ระยะห่างจากแหล่งกำเนิดเสียง ความเร็วและทิศทางของลม จะถูกนำมาพิจารณาในการออกแบบ