Akustik in der Produktentwicklung

Akustik beeinflusst die Qualitätswahrnehmung: Produkte, die leise arbeiten, werden als hochwertiger empfunden. In Produkttests ist die Akustik ein wichtiges Kriterium, das den Markterfolg beeinflusst. M.TEC kennt die physikalischen Zusammenhänge als Produktentwickler. Für Ihre technischen Produkte liefern wir Ihnen innovative und wirtschaftliche Akustik-Lösungen.

Geräusche als ungewollter Nebeneffekt

Im Betrieb von Produkten und Geräten können Geräusche als ungewollter Nebeneffekt auftreten. 

Strömungsinduzierte Geräusche
Geräusche werden durch Strömungsphänomene hervorgerufen. Die Ursache liegt in einem Ablösen oder Abreißen der Strömung. Ein solcher Strömungsabriss tritt zum Beispiel auf durch

  • abrupte Querschnittsveränderungen im Strömungskanal ("Treppenstufen")
  • ungünstige Anströmung von Elementen im Strömungskanal (Kármánsche Wirbelstraße als mögliche Folge)
  • verringerten Strömungsquerschnitt (führt zu höheren Strömungsgeräuschen)

Geräusche durch Körperschall
Die Schwingung von Körpern bzw. Bauteilen kann ebenfalls zu einer Geräuschemission führen. Dieser Körperschall wird durch schlagene, drehende oder schwingende Kräfte ausgelöst, beispielsweise in einem Elektromotor zum Antrieb eines Lüfterrads. Die mechanische Anregung des Körpers oder des Bauteils kann auch durch eine Strömung verursacht werden. In diesem Fall wird das Bauteil ungünstig angeströmt, so dass es zur Schwingungsanregung kommt.

Geräuschbildung gezielt steuern

Beseitigung störender Geräusche
Um ein störendes Geräusch abzuändern, so dass es nicht mehr negativ auffällt, gibt es unterschiedliche Wege:

  • Reduzierung des Geräuschs
  • Vollständige Beseitigung des Geräuschs
  • Veränderung des Geräuschs hin zu einem angenehmeren Klang

Die Herausforderung bei der Beseitigung der Ursachen besteht vor allem darin, die Funktionserfüllung und den Wirkungsgrad zu erhalten. Grundlage dafür ist eine ganzheitliche, detaillierte Analyse der Geräuschentstehung. So ergeben sich zahlreiche Lösungsansätze, die bewertet und hinsichtlich ihrer Effizienz und Wirtschaftlichkeit abgewogen werden können.

Sounddesign
Ist ein Geräusch erwünscht, aber die erreichte Klangqualität ist nicht befriedigend, gibt es verschiedene Ansätze zur Beeinflussung des Klangs. Dabei wird die Geräuschqualität gezielt angepasst.

Methoden und Entwicklungswerkzeuge

Die Methoden zur Messung und Simulation von Akustik verbessern sich ständig. Dazu gehören unter anderem folgende Aspekte:

  • Akustiksimulation
  • Modalanalysen
      - Eigenfrequenzen, Eigenformen, modale Dämpfung
      - Schwingungsoptimierte Konstruktionen entwickeln
      - Schwingungsreduzierende Maßnahmen nachträglich umsetzen
  • Binaurale Geräuschmessung
Color gradient
Akustik in der Produktentwicklung
Warum M.TEC als Ingenieurdienstleister?

M.TECs Stärken als Entwicklungsdienstleister für Akustik in der Produktentwicklung:

Ganzheitlicher Produktentwickler

  • Interdisziplinäres Wissen in der Produktentwicklung inhouse: Akustik, Strömungsmechanik, Kunststofftechnik, Werkzeugtechnik, Fertigungstechnik
  • Ganzheitliche Betrachtung des Problems und der Projektlage
  • Vollständige Ursachenverfolgung für nachhaltige Lösungen

Wirtschaftlichkeit, Robustheit & Innovation

  • Lösungsmethodik für zielorientierten Ressourceneinsatz
  • Funktionsgerechte und fertigungsgerechte Konstruktionen
  • Wiederholte Kontrolle durch Simulation & Berechnung
  • Konstruktionssystematik schafft Raum für Innovationen

Experte für Simulation & Berechnung

Christian Maiß, M.TEC
Ihr Ansprechpartner bei M.TEC
Christian Maiß
Teamleiter LIGHTING
+49 2407 9573-7328