Dämpfungsschichten

Dämpfungsschichten sind schichtweise aufgebaute Bauteile oder Oberflächen, die der Reduzierung von Vibrationen und/oder Schall dienen. Durch Dissipation mechanischer Energie in Wärme werden Schwingungen begrenzt. Sie finden Anwendung in Bauwesen, Automobil- und Maschinenbau, Luft- und Raumfahrt sowie Elektronikverpackungen und können zwischen Bauteilen, als Deck- oder Innenlage in Verbundstoffen oder als Beschichtung eingesetzt werden.

Mechanismen und Typen

Dämpfungsschichten arbeiten vorwiegend über viskoelastische Dämpfung, poröse Schallabsorption oder konstruktionsbedingte Dämpfung wie beim constraining layer damping (CLD). Typische Materialien sind viskoelastische Polymere (z. B. Bitumen-, Polyurethan- oder EVA-Schichten), Schaumstoffe, Kork, Mineralwolle oder mehrschichtige Verbundsysteme. CLD nutzt eine steife Decklage, eine Dämpfungs- bzw. Klebeschicht und eine Bindung, um Verluste zu erhöhen.

Design und Leistungsmerkmale

Wichtige Kennwerte sind der Dämpfungsfaktor bzw. der Verlustfaktor tan delta und der Dämpfungsgrad zeta. Die Auslegung berücksichtigt Frequenzbereich, Montageort, Temperatur- und Alterungsabhängigkeit, zusätzliches Gewicht und Kosten. Dämpfungsschichten erhöhen oft die Schalldämmung oder die Schwingungsreduktion, gehen aber mit zusätzlicher Masse und Bauhöhe einher und reagieren unterschiedlich auf Umgebungsbedingungen.

Anwendungen

In Gebäuden verbessern Dämpfungsschichten Trittschalldämmung und Schallübertragung in Wänden und Decken. In Fahrzeugen, Maschinen und der Luftfahrt reduzieren sie Körperschall und Vibrationen. In der Elektronik dienen sie dem Schutz sensibler Bauteile vor Vibrationen und der Steuerung mechanischer Resonanzen.

Messung und Bewertung

Dämpfung wird durch dynamische Tests, Impedanz- oder Transfermessungen sowie durch Bestimmung des Verlustfaktors ermittelt. Normen und Prüfverfahren variieren je nach Branche und Anwendungsfall, sodass spezialisierte Verfahren zum Einsatz kommen.