Hafif ve Sürdürülebilir Otomotiv Tavan Kaplamaları: Akustik Performans Karşılaştırmalı Çalışması

Year 2025, Volume: 2 Issue: 2, 44 - 48, 30.10.2025

Naci Uysal , Joung Myung Lim

https://doi.org/10.5281/zenodo.17474564

Abstract

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.

Keywords

sürdürülebilir , kompozit , otomotiv iç trim , tavan kaplama , akustik

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

Abstract

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.

Keywords

Sustainability , Composite , Automotive Interior , Headliner , Acoustic

References

• [1] G. D. Gowtham et al., “Headliner composition optimization without compromising the safety and performance,” SAE Technical Paper Series, Jan. 2024, doi: 10.4271/2024-26-0190.
• [2] “Automotive Headliner market Size & Forecast 2025-2035,” Mar. 11, 2025. https://www.futuremarketinsights.com/reports/automotive-headliner-market
• [3] M. Calçada and A. Parrett, “Enhanced Acoustic Performance using Key Design Parameters of Headliners,” SAE Technical Papers on CD-ROM/SAE Technical Paper Series, Jun. 2015, doi: 10.4271/2015-01-2339.
• [4] Dolgopolsky and J. A. Duley, “Polyurethane foam as an integral ‘Core’ component of automotive headliner,” Journal of Industrial Textiles, vol. 30, no. 1, pp. 26–41, Jul. 2000, doi: 10.1177/152808370003000104.
• [5] M. Yazıcı, N. Uysal, and H. Donga, “Optimization of composite materials for enhanced acoustic performance in headliners,” Hendese – Journal of Technical Sciences and Engineering, vol. 1, no. 1, pp. 1–6, Apr. 2024, doi: 10.5281/zenodo.11068857.
• [6] H. Palkowski, O. A. Sokolova, and A. Carradò, “Sandwich materials,” Encyclopedia of Automotive Engineering, pp. 1–17, Dec. 2013, doi: 10.1002/9781118354179.auto163.
• [7] Ç. Bi̇lge, T. Aydiner, Ç. Akdeni̇z, A. M. Soyer, and L. Aksel, “Weight reduction of automobile using Glass-Mat thermoplastic composites in Spare-Wheel well,” European Mechanical Science, vol. 4, no. 1, pp. 7–11, Mar. 2020, doi: 10.26701/ems.573687.
• [8] Y. Tao, M. Ren, H. Zhang, and T. Peijs, “Recent progress in acoustic materials and noise control strategies – A review,” Applied Materials Today, vol. 24, p. 101141, Aug. 2021, doi: 10.1016/j.apmt.2021.101141.
• [9] R. Phiri, S. M. Rangappa, S. Siengchin, O. P. Oladijo, and T. Ozbakkaloglu, “Advances in Lightweight Composite Structures and Manufacturing Technologies: A Comprehensive review,” Heliyon, vol. 10, no. 21, p. e39661, Oct. 2024, doi: 10.1016/j.heliyon.2024.e39661.
• [10] “Grupo Antolin develops a new sustainable car headliner produced from organic waste | Antolin.” https://www.antolin.com/en/grupo-antolin-develops-new-sustainable-car-headliner-produced-organic-waste
• [11] N. Uysal, “Sustainable materials for automotive interiors: Trends, challenges, and circular design strategies,” Hendese – Journal of Technical Sciences and Engineering, vol. 2, no. 1, pp. 26–31, 2025, doi: 10.5281/zenodo.15278185.
• [12] Hanwha Azdel, “Advanced Materials - Hanwha Azdel,” Hanwha Azdel, Oct. 08, 2024. https://www.azdel.com/advanced-materials/