Lightweight and Sustainable Automotive Headliners: A Comparative Study on Acoustic Performance

Hafif tasarım ve gürültü azaltma, modern otomotiv mühendisliğinde, özellikle kabin akustiğinin yolcu konforunu doğrudan etkilediği elektrikli araçların giderek yaygınlaşmasıyla birlikte, halen temel zorluklar arasında yer almaktadır. Bu çalışma, geleneksel poliüretan (PU) köpük bazlı tavan kaplamaları ile Hanwha'nın SuperLite termoplastik kompozit sistemlerinin akustik davranışlarını ve sürdürülebilirlik profillerini karşılaştırmaktadır. 400–10.000 Hz aralığındaki emilim katsayılarını değerlendirmek için alfa kabinde standartlaştırılmış akustik ölçümler gerçekleştirilmiştir. Sonuçlar, geleneksel kompozitlerin düşük ve orta frekans bantlarında güçlü performans gösterirken, SuperLite XL4'ün daha yüksek frekanslarda daha iyi performans gösterdiğini ve 10 kHz'de %20'ye kadar daha yüksek emilim sağladığını göstermektedir. Daha ince olan XL-TB varyantı, emilim açısından sınırlı olsa da, ağırlık azaltma ve malzeme verimliliği açısından avantajlar sunmaktadır. Sürdürülebilirlik açısından, her iki SuperLite sınıfı da geri dönüştürülebilirlik ve azaltılmış malzeme kullanımı sayesinde avantajlar sunmaktadır. Genel olarak, XL4, yüksek frekanslı akustik kazançları ile iyileştirilmiş çevresel performansı birleştirerek en dengeli seçenek olarak öne çıkmakta ve yeni nesil otomotiv iç mekan uygulamaları için umut vaat eden bir alternatif olarak konumlanmaktadır.

Lightweight design and noise reduction remain central challenges in modern automotive engineering, particularly with the growing adoption of electric vehicles where cabin acoustics directly affect passenger comfort. This study compares the acoustic behavior and sustainability profiles of conventional polyurethane (PU) foam-based headliners and Hanwha’s SuperLite thermoplastic composite systems. Standardized acoustic measurements were performed in an alpha cabin to evaluate absorption coefficients over the 400–10,000 Hz range. Results indicate that while conventional composites achieve strong performance in the low-to-mid frequency bands, SuperLite XL4 outperforms at higher frequencies, offering up to 20% higher absorption at 10 kHz. The thinner XL-TB variant, though limited in absorption, demonstrates advantages in weight reduction and material efficiency. From a sustainability perspective, both SuperLite grades provide benefits through recyclability and reduced material usage. Overall, XL4 presents the most balanced option, combining high-frequency acoustic gains with improved environmental performance, positioning it as a promising alternative for next-generation automotive interior applications.