Le rumorosità statiche sono un classico problema nell’ambito del design acustico di un prodotto. Anche se spesso sottovaluta, la sonorità di un apparecchiatura come ad esempio un automobile, un elettrodomestico, un apparecchio elettronico di consumo, gioca un ruolo cruciale già al momento del primo approccio al prodotto, per esempio al momento dell’acquisto in esposizioni e showroom.
Il problema
Un prestigioso produttore di elettrodomestici ci ha richiesto di effettuare delle ricerche sulle rumorosità statiche di un suo tipico prodotto. Per rumorosità statiche, si intendono tutti quei suoni generati dall’utente durante le comuni operazioni d’uso e manutenzione sull’apparecchiatura (e.g. apertura/chiusura cassetti, meccanismi di apertura per accedere alle varie parti della macchina, guide di scorrimento etc.).
L’obiettivo
Il nostro obiettivo consisteva nell’individuare i fenomeni alla base del problema, studiare le caratteristiche fisiche/acustiche delle rumorosità, ovvero attriti, frequenze predominanti, pressioni sonore e trovare delle soluzioni che risolvessero il problema senza dover intervenire in modo invasivo né sul design del prodotto né, quindi, sulle attrezzature produttive (stampi, componentistiche).
Le misurazioni
Tutte le misurazioni sono state realizzate ponendo il microfono in modo da simulare la possibile posizione della testa di una persona durante l’utilizzo dell’elettrodomestico. Nella successiva fase di editing, sono state mantenute solo le tre campionature più significative per ogni elemento preso in analisi.
Per ognuna delle tre campionature sono state generate le visualizzazioni spettrali (fig.1 e fig.2) e i grafici freq./dB (fig.3 e fig.4), entrambi riportati in questa documentazione.
La nostra soluzione
Per risolvere il problema, abbiamo preso in considerazione l’ipotesi di applicare tecnopolimeri di opportuna durezza e viscosità, per smorzare l’effetto del contatto e ridurre i giochi meccanici.
La prima fase dell’attività è stata l’individuazione della sorgente di rumorosità nelle varie parti meccaniche. Dalle analisi è risultato evidente il problema del contatto plastica su plastica sulle battute, nei meccanismi di apertura e il gioco nelle guide di scorrimento (fig.1 e fig.3).
Abbiamo sviluppato una serie di campionature alternando diversi tecnopolimeri, con l’obiettivo di abbattere la rumorosità generata e contemporaneamente spostare la timbrica del suono verso toni più morbidi ed ovattati. É stato ridotto il gioco delle guide interne con un intervento di damping, nel nostro caso un polimero lubrificante e il rumore generato dal contatto plastica su plastica, creando una battuta in resina poliuretanica.
È stato così ridotto il tempo di inviluppo ed è stato ottenuto un notevole abbassamento dell’intensità sulle alte frequenze (fig.2 e fig.4).
Conclusioni
Siamo riusciti ad abbattere la rumorosità nel dominio del tempo e delle alte frequenze (tra 3000Hz-6000Hz) eliminando lo sgradevole suono acuto tipico del contatto fra plastiche. Non abbiamo effettuato nessun intervento sulle medio basse frequenze (<350 Hz), lasciando intatte le componenti del suono che conferiscono un senso di robustezza e stabilità all’utente.
Le nostre soluzioni sono state di facile integrazione nell’organizzazione della linea produttiva esistente, grazie ad un intervento minimo sul design del prodotto e con l’integrazione delle attrezzature necessarie per il dosaggio dei materiali individuati.