TwinDamp™: Verbesserung des Dämpfungsvermögens von Mangan-Kupfer

Bei der Entwicklung des Diamond Inserts für unsere Carbide Base Footer haben wir versucht, eine hochdämpfende Metalllegierung zu verwenden, um die Isolationsleistung zu verbessern. Durch Forschung und Tests haben wir TwinDamp™ entwickelt – eine temperaturbehandelte Mangan-Kupfer-Zweikristall-Metallegierung mit außergewöhnlichen Dämpfungseigenschaften von 0,01 Hz bis 10 MHz.

Wenn Mangan-Kupfer-Legierungen Schwingungen ausgesetzt sind, baut die durch die Bewegung der Martensit-Zwillinge oder durch die gegenseitige Bewegung zwischen den Zwillingsgrenzen und den martensitischen Phasengrenzen verursachte Dehnung die Spannung ab und führt die Schwingungsenergie ab[1]. Mit anderen Worten: Kleine Bewegungen zwischen den Grenzen des Materials ermöglichen es ihm, Vibrationen durch Umwandlung in Wärme effektiv abzubauen.

Mangan-Kupfer-Legierungen gehören zu den dämpfungsstärksten Metalllegierungen, die es gibt. Ihre Dämpfungskapazität ist mehr als 10-mal größer als die von Kupfer[2]. Die Dämpfungskapazität dieser Legierungen ist zwar viel geringer als die der in unseren ViscoRings™ verwendeten Elastomere, aber sie haben den entscheidenden Vorteil, dass sie als starres Metall ihre Form unter Belastung besser beibehalten.

Verbesserung von Mangan-Kupfer durch Temperaturbehandlungen

Es ist bekannt, dass Mangan-Kupfer-Legierungen empfindlich auf Temperaturbehandlungen reagieren. Eine anhaltende Aussetzung an hohe Temperaturen, auch bekannt als Metallalterung, kann die Dämpfungs- und Festigkeitseigenschaften dieser Legierungen zunächst verbessern. Dies ist auf die Verstärkung der manganreichen Regionen im Material zurückzuführen. Eine übermäßige Alterung kann jedoch die Dämpfungsfähigkeit beeinträchtigen, so dass für optimale Ergebnisse eine ausgewogene Behandlungstemperatur und -dauer erforderlich ist[3].

Eine allmähliche Exposition gegenüber kryogenen Temperaturen kann auch die kristalline Struktur von Metallen verbessern. Dieses kryogene Anlassen kann Mangan-Kupfer-Legierungen die erwünschten klanglichen Verbesserungen verleihen.

Durch Experimente haben wir ein effektives Temperaturbehandlungsverfahren für die von uns verwendete Mangan-Kupfer-Legierung entwickelt. Unser ausgeprägter Prozess umfasst mehrere Stufen von Heiß- und Kaltbehandlungen. Die Behandlungen werden über einen Zeitraum von zwei Tagen durchgeführt, um die Dämpfungs- und Schallleistung dieser Legierung zu verbessern.

Schlussfolgerung

Die Mangan-Kupfer-Spikes boten eine subtile, aber messbare Verbesserung der Vibrationsdämpfung im Vergleich zu den Spikes aus Edelstahl. Die TwinDamp™-Spikes boten sogar noch mehr Dämpfung als das Mangan-Kupfer, was die Wirksamkeit unseres Temperaturbehandlungsverfahrens bestätigt. Die Verbesserungen waren am deutlichsten bei der Resonanz des Subwoofer-Gehäuses bei 80 Hz. Sowohl Mangan-Kupfer als auch TwinDamp™ zeigten eine erhöhte Dämpfungskapazität, die sich in der Glättung der Schwingungsamplitudenspuren und dem schnelleren Abklingen der Schwingungen in den Wasserfalldiagrammen widerspiegelt.