Adaptery i dystanse do głośników z drukarki 3D – po co je projektujemy?

1Adapter, dystans, ramka – co jest czym

• Adapter łączy nowy głośnik z fabrycznym mocowaniem. Ma otwory pod śruby głośnika i zaczepy w fabrycznych miejscach drzwi.
• Dystans odsuwa głośnik od blachy. Daje miejsce na głębszy magnes i większy ruch membrany, a szyba w drzwiach nie zahacza o głośnik.
• Ramka i mocowanie – pod tweeter w fabrycznym gnieździe, pod wzmacniacz albo inne urządzenie. Kształt dopasowujemy do auta.

Każdy z tych elementów ma jeszcze jedno zadanie: szczelnie oddzielić przód membrany od tyłu. Jeśli między głośnikiem a drzwiami jest szpara, fala z tyłu membrany spotyka się z falą z przodu i bas się wygasza. Do tego dochodzą trzaski i drgania.

Często jeden wydruk łączy wszystkie funkcje: pasuje do fabrycznych zaczepów, odsuwa głośnik i uszczelnia go z drzwiami.

Nie stosujemy adapterów z MDF, czyli płyty drewnopochodnej. W wilgotnych drzwiach taka płyta chłonie wodę i puchnie. Pracujemy na adapterach z tworzywa – gotowych albo drukowanych u siebie.

2Gotowy pierścień czy własny projekt

Do wielu aut są gotowe adaptery. Do głośników HELIX Compose są np. adaptery FlexMount pod konkretne modele aut. Wtedy nie ma potrzeby niczego projektować.

Własny projekt robimy, gdy gotowego nie ma albo nie pasuje:

• Brak adaptera do modelu. Do Mercedesa Vito nie było gotowych ramek pod głośniki HELIX Compose. Zaprojektowaliśmy je i wydrukowaliśmy sami.
• Nietypowa głębokość albo kąt. Głośnik trzeba podnieść, odsunąć albo pochylić.
• Większy głośnik niż fabryczny. W Maxusie T60 zmieściliśmy 16,5 cm w miejscu 13 cm – na adapterach z naszej drukarki. Opisujemy to w artykule Maxus T60 – głośniki 16,5 cm zamiast 13 cm.
• Ochrona przed wodą. Dystans z daszkiem nad głośnikiem – o tym niżej.

3Kąt głośnika zmienia scenę

W części aut fabryczny głośnik w drzwiach patrzy w dół – w stronę podłogi, a nie słuchacza. Tak jest w Mercedesie Vito i w klasie V.

Głośnik działa trochę jak latarka. Bas rozchodzi się we wszystkie strony, ale im wyższy dźwięk, tym węższy „snop”. Średnie i wysokie tony z głośnika skierowanego w dół trafiają więc w dywanik i w fotele, zanim dojdą do uszu.

Dlatego stosujemy dystanse, które pochylają głośnik delikatnie do góry. Do Vito zaprojektowaliśmy i wydrukowaliśmy je sami. W Mercedesie klasy V na takim dystansie zamontowaliśmy HELIX i7 – głośnik patrzy teraz w stronę pasażerów.

Procesor DSP – cyfrowy układ, który osobno ustawia barwę, głośność i opóźnienie każdego głośnika – nie zmieni jednak kierunku, w którym głośnik gra. Gdy jest skierowany na słuchacza, łatwiej ustawić scenę – wokal słychać przed Tobą, a nie z dołu drzwi. Jak ustawiamy scenę, opisujemy w artykule Strojenie DSP krok po kroku.

Mercedes Vito – dystans kierujący głośnik w górę

4Jak powstaje adapter – od pomiaru do montażu

1. Pomiar albo skan 3D miejsca montażu – drzwi, deski albo słupka. Projekt powstaje na wymiarach auta, a nie „na oko”.
2. Projekt w programie CAD, czyli komputerowy projekt 3D: średnica i głębokość głośnika, rozstaw otworów, zaczepy w fabrycznych miejscach i miejsce na uszczelnienie.
3. Wydruk z tworzywa dobranego do miejsca montażu – od razu z otworami pod śruby, bez wiercenia.
4. Przymiarka i montaż – sprawdzamy pasowanie, uszczelniamy pianką i przykręcamy głośnik.

Ramka do Vito z filmu poniżej ma bolce, które zatrzaskują się w fabrycznych gumowych tulejach. Głośnik trzyma się jak fabryczny, a otwory zewnętrzne trafiają w oryginalne miejsca. Pierścień pasuje do kilku serii głośników HELIX Compose.

Raz zaprojektowany adapter drukujemy ponownie dla kolejnego auta tego samego modelu – z gotowego projektu.

Ramka do Vito pod głośniki HELIX

5Woda w drzwiach – dlaczego dystans ma daszek

Wnętrze drzwi nie jest suche. Woda z szyby spływa do środka drzwi i wypływa otworami na dole – po drodze potrafi kapać na głośnik.

W Toyocie GT86 woda spływała prosto na fabryczny głośnik. Takie głośniki z czasem rdzewieją i przestają grać. Dlatego dystanse do GT86 zaprojektowaliśmy z daszkiem z tyłu, który osłania nowy głośnik od góry.

Rozwiązanie z daszkiem przenosimy do kolejnych projektów. To kilka gramów tworzywa, a może oszczędzić głośnik.

Dlaczego woda tak szkodzi? Kosz głośnika z blachy rdzewieje, a połączenia przewodów korodują. Z tego samego powodu otwory odpływowe na dole drzwi muszą zostać drożne także po wygłuszeniu – woda musi mieć którędy wypłynąć.

6Z czego drukujemy – temperatura, wilgoć i słońce

Do auta nie nadaje się każde tworzywo z drukarki. Popularny PLA mięknie już w okolicach 55–65 °C, a deska w słońcu potrafi nagrzać się do ok. 70 °C i więcej. W drzwiach dochodzą wilgoć i drgania.

Dlatego drukujemy z PETG, ABS i ASA, a także z ASA CF i PETG CF – odmian wzmocnionych włóknem węglowym. Czasem sięgamy też po nylon. Tworzywo dobieramy do miejsca montażu.

ASA dobrze znosi promieniowanie UV, więc sprawdza się przy szybie i na desce.

Sam wydruk to nie wszystko. Między adapterem a blachą i między głośnikiem a adapterem dajemy uszczelnienie z pianki – żeby nic nie brzęczało i nie było szpar.

7Szczelność i kołnierz z gąbki

W Mercedesie klasy G dystanse pasują w fabryczne otwory, więc niczego nie wycinaliśmy. Do dystansu dołożyliśmy kołnierz z gąbki. Kieruje on energię z głośnika Morel Hybrid 62 do kabiny, a nie do wnętrza drzwi – bas czuć wyraźniej w środku.

W Peugeocie Travellerze przednie głośniki Morel siedzą na dedykowanych adapterach z piankami, a w drzwiach przesuwnych głośniki Focal mają pierścienie z pianki, które izolują dźwięk.

Taki pierścień działa jak krótki tunel od głośnika do maskownicy w boczku. Dźwięk nie rozchodzi się w przestrzeni między blachą a tapicerką, tylko wychodzi do kabiny.

8Bez cięcia i z drogą powrotu

Adapter mocujemy w fabrycznych otworach i zaczepach. Nie wiercimy nowych otworów w blachach i nie przerabiamy drzwi. Tak samo jest z dystansami w Audi A6 C9.

Fabryczne mocowania zostają nienaruszone. Jeśli kiedyś zechcesz wrócić do oryginalnych głośników, da się je założyć z powrotem.

Tak samo podchodzimy do całej instalacji: wiązki i złączki pod model zamiast cięcia przewodów. Adaptery projektujemy i drukujemy u siebie w Kielcach, więc przy nietypowym aucie nie czekamy na części z zewnątrz.

9Co zyskuje dźwięk dzięki dobremu adapterowi

• Bas. Szczelne osadzenie nie pozwala fali z tyłu membrany wygasić fali z przodu.
• Czystość. Sztywny adapter nie drga razem z głośnikiem, więc nie dokłada własnych brzęczeń.
• Swoboda membrany. Dystans daje głębszemu głośnikowi miejsce na pełny ruch – bez obijania o blachę czy szybę.
• Scena. Głośnik skierowany na słuchacza oddaje szczegóły tam, gdzie siedzisz, a procesor ma mniej do poprawiania.
• Trwałość. Daszek i uszczelnienie chronią głośnik przed wodą, a mocowanie w fabrycznych zaczepach – przed luzami.

10Jak rozpoznać źle zrobiony adapter

Jeśli masz już zamontowane głośniki i coś Cię niepokoi, sprawdź po zdjęciu boczka:

• Szpara między adapterem a drzwiami albo brak jakiegokolwiek uszczelnienia.
• Nowe otwory wiercone w blasze obok fabrycznych mocowań.
• Adapter z płyty MDF w drzwiach – po kilku sezonach potrafi spuchnąć od wilgoci.
• Głośnik ociera o szybę przy jej opuszczaniu albo magnes dotyka mechanizmu.
• Głośnik skręcony bezpośrednio w plastik, który pęka przy dokręcaniu albo drga razem z muzyką.

Takie usterki zwykle da się naprawić bez wymiany głośników – projektujemy wtedy adapter pod to, co już jest w aucie.

11Wycena adaptera

Adaptery wyceniamy razem z montażem głośników – od czego zależy koszt, piszemy na stronie Adaptery głośnikowe z drukarki 3D. Gotowe zestawy z ceną montażu dla Twojego auta pokaże konfigurator nagłośnienia.

Jeśli do Twojego auta nie ma gotowego adaptera, napisz – sprawdzimy auto i potwierdzimy zakres projektu.

12Tweetery i inne mocowania

Nowy tweeter ma zwykle inną średnicę i głębokość niż fabryczny. Drukujemy pod niego mocowanie o kształcie oryginału, które wchodzi w fabryczne gniazdo w słupku, desce albo boczku – bez wiercenia nowych otworów.

Z drukarki powstają też mocowania wzmacniaczy i procesorów, maskownice, elementy zabudowy bagażnika i uchwyty. Przykładem jest uchwyt na Yanosik zaprojektowany na skanie 3D konsoli.

Te i inne projekty – ze zdjęciami i filmami z naszej drukarki – pokazujemy na stronie Adaptery głośnikowe z drukarki 3D.