소음을 없애는 기술

자동차에 관심이 많은 분이라면 NVH라는 용어를 들어보셨을 겁니다. 소음(Noise), 진동(Vibration), 불쾌감(Harshness)의 약자인데, 보통 차량 승차감에 대해 이야기하면서 NVH 억제가 잘 되었다 (승차감이 좋다, 조용하다)고 표현합니다.

NVH라는 개념은 단순히 자동차에만 적용되는 것이 아니라 우리가 자주 사용하는 집안의 가전기기에도 적용될 수 있습니다. 에어컨의 실외기나 세탁기처럼 층간소음을 크게 유발하는 제품들도 NVH를 측정할 수 있겠죠.

인간은 소리에 둔감하면서도 민감합니다. 예를 들면 우리 귀에 부담을 주지 않은 소리, 파도, 바람소리등의 백색소음은 오히려 집중하는데 도움이 되죠. 하지만 위 층에서 들리는 쿵쿵거리는 소리, 자동차 내로 들어오는 풍절음이나 엔진음, 배기음(물론 예쁘게 튜닝된 소리는 예외겠지만요)에 대해서는 불쾌감을 느낍니다.

그리고 시각과는 다르게 청각은 360도 전방위적으로 느낍니다. 즉 소리의 진원지를 바라보고 있지 않더라도, 그 소리를 느낄 수 있죠. 또한, 여러 개의 소리가 복합적으로 들릴 때도 각각의 소리를 구분해내 들을 수 있으며, 한 가지 소리에만 집중해서 들을 수도 있습니다.

층간소음으로 고생하는 사람들은 소위 ‘귀가 트인다’고 표현하는데, 불쾌한 소리를 한번 제대로 인지하게 되면 그 이후에는 그 소리가 더욱더 잘 다른 소리와 구분되어 들리기 시작한다는 것이죠.

그렇기에 자동차 제조회사나 가전제품 제조회사는 제품이 유발하는 소음이나 진동을 줄이기 위해 많은 노력을 하고 있습니다. 부품 소재의 강도를 높여 소음을 억제하거나, 방음재를 소재와 소재 사이에 삽입해 제조하거나, 심지어 전자식 노이즈 캔슬링을 적용하는 경우도 있습니다. 하지만 이런 방법들은 원가 상승으로 이어져 결국 제품 가격 상승으로 이어집니다.

소음을 줄이는 테이프

3M은 이런 제조회사들의 고민을 덜어주기 위해 다양한 솔루션을 개발하여 제공하고 있습니다. 그중에서도 3M 가전용 댐핑 테이프는 가전제품이 작동하면서 발생하는 진동이나 타격에 의한 소음을 저감시키는 제품입니다. 예를 들어 SK매직의 터치온 식기세척기는 3M의 가전용 댐핑 시트를 활용해 고온의 물이 제품 내부 벽을 부딪칠 때 발생하는 진동과 소음을 줄입니다. 또한 해당 시트는 MS300-55 기준VOC(Volatile Organic Compounds; 휘발성 유기화합물) 배출량이 거의 없어 가정의 폐쇄된 공간에서 사용하기에 적합한 제품입니다.

그런데 어떻게 단지 테이프 사용만으로 소음을 줄일 수 있는 것일까요?

그 이전에 먼저 소리가 어떻게 발생하는지 먼저 살펴보죠. 원리는 간단합니다. 어떤 물체가 진동하면 그 진동이 공기를 진동시키고, 결국 우리 귀 내부에 있는 고막을 진동 시켜 우리가 소리를 인식하는 겁니다. 이 과정 중 하나 이상을 차단하게 되면 우리는 그 소리를 들을 수 없게 되겠죠.

3M 소음감소 솔루션 댐핑 테이프는 알루미늄 기재 및 탄성 중합체로 이루어진 구조로 되어 있어 진동 소음 에너지가 테이프를 통과할 때 해당 에너지를 열 에너지로 변환시킵니다. SK 매직 식기세척기에 적용된 댐핑 테이프의 경우 식기세척기 가동 시 발생하는 특정 주파수 영역에서 가장 효과적으로 진동 소음 에너지를 감소시킬 수 있도록 설계되었습니다. 변환된 해당 열 에너지는 알루미늄 기재를 통해 확산되어 외부로 발산되지 않도록 조절됩니다.

이런 테이프 부착 방식은 재질을 강화하거나 전자식 노이즈캔슬링 기술을 도입하는 방식에 비해 테이프만 붙여주면 되니 매우 경제적이며, 디자인 변경이 필요 없기 때문에 매우 효율적입니다.

이 외에도 3M에서는 다양한 소음 방지 솔루션을 개발하고 있습니다. 대표 제품으로 3M™ 신슐레이트™ 흡음재가 있는데 이 제품은 초극세사의 가벼운 소재로 만들어져서 자동차 외부 및 내부의 소음을 흡수하는 솔루션으로 사용되고 있습니다.

3M의 소음 감소 솔루션 (댐핑 솔루션)에 대해 보다 궁금한 사항이 있다면 3M 전문가에게 문의해주세요

3M을 네이버포스트에서 만나보세요.