Metalen luidspreker-kast

[medal-mike]

Hallo allemaal,

Misschien een belachelijke vraag van een leek, maar heeft iemand ervaring met het bouwen van een gelaste stalen luidspreker kast?

Zelf heb ik het ook nooit geprobeerd, en ik kan me voorstellen dat hout natuurlijk thuis veel eenvoudiger te bewerken is, maar een stalen kast hoeft maak technisch ook geen enkel probleem te zijn. Natuurlijk moet je de platen dan niet te dun maken, maar verstevigings schotten (ribben) zijn eenvoudig aan te brengen, dus een heel stijve kast moet geen enkel probleem zijn.

Ik heb altijd begrepen dat vooral massa en stijfheid van belang is, en volgens mij kun je dan veel slanker bouwen dan mbv natuursteen.
Ik weet niet hoe het met de demping van het materiaal zit, mischien dat daar natuursteen of hout weer in uitblinkt.

Graag jullie mening...

[bertor]

Welkom hier!

Als je de mogelijkheden hebt om iets in elkaar te lassen is dat zeker de moeite waard om te proberen. De wanden dood maken (voor zover nog nodig) zou dan wel kunnen met zoiets:
http://shop.merford.nl/zakelijk_nederla ... mp-sp.html

[avdboom]

Magico speakers werkt met metaal in de behuizing:

Zie: http://magico.net --> Q7 --> plaatje drie

[Boerenterprise]

Die zijn echt waaaaanzinnig

[medal-mike]

Magico Speakers... had ik nog nooit van gehoord, maar ze zien er idd heel mooi uit.

Wel ziet de constructie van de kasten er heel gecompliceerd en duur eruit.
Veel platen zijn aluminium machinaal bewerkte platen, vervolgens aan elkaar gebout; niet alleen heel veel onderdelen maar ook nog eens erg duur.
Kan volgens mij een stuk goedkoper als je alles opbouwt uit laser gesneden stalen platen, vooraf gemodeleerd middels een 3D tekenpakket.

Aangezien ik wel de nodige ervaring heb in het 3D ontwerpen, tekenen en berekenen van metalen constructies (al dan niet aan elkaar gelast), kan ik met een gerust hart zeggen dat het bouwen van zo'n constructie best goed te doen is. Zelfs als je een doolhof zou moeten maken intern, en de platen bijvoorbeeld onder verschillende hoeken naar elkaar toe moeten lopen.

Waar ik helaas minder kaas van gegeten heb is hoe zo'n ideale kast qua vorm en volumes er zou moeten uitzien.....

Iemand een idee of een voorstel....

[k.p.]

Ik denk dat je eerst moet bepalen wat je ongeveer zou willen maken. Je zou bijvoorbeeld een bestaand ontwerp kunnen aanpassen naar een stalen kast.

[avdboom]

Waar ik aan denk bij metaal is dat de drivers gaan reageren met de kast, en het filter (spoelen) al helemaal...
Ik zou dus wel een niet-magnetisch materiaal kiezen als dat kan.

[medal-mike]

Niet magnetisch kan prima, is alleen wat duurder.

Normale soorten rvs zijn namelijk niet magnetisch en toch goed lasbaar 304L of 316L, helaas zijn ze dan ook weer meteen een stuk duurder aangezien het basis materiaal toch gauw factor 3 duurder is als gewoon staal.
Voordeel is dan natuurlijk dat je ze niet hoeft te coaten, maar da's natuurlijk een kwestie van smaak.

Kan iemand van jullie nog voordelen bedenken?
En zijn jullie het eens met de voordelen die ik denk te hebben
Bevoorbeeld veel stijvere constructie, dus minder mee trillende wanden?
Heel nauwkeurig compartimenten/volumes...?

[k.p.]

Ik zie niet zo snel voordelen. Ik denk trouwens dat gewoon staal prima kan werken ten opzichte van RVS oid. Voor magnetisme hoef je volgens mij niet zo bang te zijn.

Aan alleen stijfheid heb je niet genoeg. Je wilt ook de resonantiefrequentie buiten het gehoorbereik hebben. Dit zal niet zo makkelijk gaan. Mijn vermoeden is dat je alleen een metalen behuizing zou moeten maken, omdat je het leuk vind, maar ik heb niet veel ervaring met metalen behuizingen.

[nxs77]

Ik weet niett he het zit met grote kasten van metaal maar ik heb hier 2 compacte speakertjes uit de jaren 80. Een beetje philips achtig kwa uiterlijk. Deze zijn compleet gemaakt van metaal. En ze presteren best goed en dat met een 3 weg met een 3" woofertje.

Ik denk dat je moet gaan kijken naar de materiaal dikte en bracing... mischien gewoon eerst een experimentje doen?

[Tom Magchielse]

Volgens Martin Colloms ("High Performnce Loudspeakers") moet het kunnen. Hij schrijft: "Provided that the structure is well damped there is no objection to using metal for cabinet construction.. "en "Welded steel enclosures have been used for systems that are subject to arduous duty, such as in the fields of public address."
De dichtheid van staal is ongeveer D=7700 kg/m3, en de elasticiteitsmodulus E=20 kN/m3x10^10 Voor MDF zijn deze waarden ca D=750 kg/m3 en E=0.33 kN/m3 x 10^10 Voor de ligging van de paneelresonanties is de verhouding tussen E/D van belang, deze bedraagt ca. 2.6 m/s x 10^7 voor staal, en 0.44 m/s x 10^7 voor MDF. Bij dezelfde paneelmassa zal de resonantiefrequentie van de panelen bij staal dus een factor van ongeveer 6 hoger liggen dan bij MDF en dus vermoedelijk gemakkelijker te dempen zijn. De massa van het dempend materiaal zal wel weer aangepast moeten worden aan de paneelmassa. Vermoedelijk zullen anti-dreun platen, zoals die ook wel in de klima techniek worden gebruikt, hier ook bruikbaar zijn
veel succes,
Tom.

[medal-mike]

Tom:

Dus bij een evenzware kast in staal is de resonantie-frequentie 6x hoger en dus een stuk gunstiger, begrepen.
Volgens mij is het andere voordeel dat je dus veel dunner kunt bouwen; 18 mm MDF komt overeen met ongeveer 1.8 mm staal.
Voor normale lasconstructies is 3 mm staal gebruikelijk (2mm is iets te dun), dus dit betekend nog eens een hogere resonantie-frequentie.

Daarbij is het aanbrengen van verstevigingsschotten met ook in het midden van de panelen dus verbindingen lastechnisch geen enkel probleem.
Ikzelf zie dus vooralsnog alleen maar voordelen.
Zou dan dempen van de paneel-trillingen nog wel nodig zijn?

[Pjotr]

Nadeel van staal is wel dat het vrijwel geen enkele interne demping heeft EN erg veel energie opneemt. Dus als resonanties aangeslagen worden berg je dan maar. Die zijn voor een wat dikkere wanddikte van zeg meer dan 10mm vrijwel niet meer te dempen. Dat red je niet met een plakje loodbitumen

Je enige optie is om geen geluid te produceren wat in gebieden van paneelresonanties ligt.

[medal-mike]

Nadeel van staal is wel dat het vrijwel geen enkele interne demping heeft EN erg veel energie opneemt. Dus als resonanties aangeslagen worden berg je dan maar. Die zijn voor een wat dikkere wanddikte van zeg meer dan 10mm vrijwel niet meer te dempen. Dat red je niet met een plakje loodbitumen

Je enige optie is om geen geluid te produceren wat in gebieden van paneelresonanties ligt.

Heb je enig idee of en hoe ik dat kan berekenen/simuleren?
De bedoeling van een stalen kast met veel interne ribben is dat het hierdoor eenvoudig veel stijver wordt dan een houten kast, en volgens mij worden de resonantie frequenties dan ook velen malen hoger. Maar dit is puur een gevoel, dus als je weet hoe ik dat kan berekenen hoor ik het graag. (ik zou een FEM berekening kunnen maken, maar weet nog niet wat ik als krachts-aanname moet nemen; dus tips zijn welkom).

Ik was trouwens meer aan het denken aan en plaat van 3 mm, 10 mm is wel heel erg dik.

[Pjotr]

Tja, dat is niet helemaal mijn terrein. Hier ga ik ook maar op mijn boerenklompenverstand af. Maar 3 mm lijkt mij voor een 30 cm kast toch wat aan de dunne kant.

[sietse]

Een stalen kast zal never en nooit spaanplaat of mdf qua demping en zo evenaren. Weet ik uit ervaring uit de jaren toen ik nog jong blond was.
Mdf was er toen dus nog niet.
Dus, ijzer, kunststof, in welke vorm dan ook, glas, niet doen, zonde van de centen en tijd.
Die rommel heeft ongewenst effect op de weergave en zeker als je daar ook nog de units op monteerd.

[Koen K]

Me dunkt dat een beetje nadenken / leren van andermans fouten ook een goed begin kan zijn. Onderstaande lijkt me een terechte opmerking die wel een beetje aangeeft waarom een kast van alleen staal waarschijnlijk niet zo'n goed idee is:

Nadeel van staal is wel dat het vrijwel geen enkele interne demping heeft EN erg veel energie opneemt. Dus als resonanties aangeslagen worden berg je dan maar. [...]

Het gebrek aan demping is belangrijk om in de gaten te houden. Daar staat wel een voordeel tegenover, want staal heeft een verschrikkelijk hoge E-modulus en zal dus niet zo makkelijk grote uitslagen gaan maken c.q. minder vervormen voor een bepaalde kracht / luchtdrukverschil.

Me dunkt toch dat je met een beetje sandwichen (bijvoorbeeld 3 mm staal, 18 mm MDF, eventueel nog een laagje multiplex en wat bitumen) een heel eind moet kunnen komen. Ik denk in elk geval wel dat ik zoiets nog een keer wil proberen Maar goed, misschien heb je het dan meer over een houten kast met een laagje staal erop.

[markbakk]

Als Celestion decennia geleden al een honingraat(aluminium)kast kon bouwen (met veel succes) zie ik niet in waarom je nu geen stalen kast zou kunnen bouwen. Paneelresonanties zijn prima te bestrijden met braces en toegevoegde dempende materialen.

Het grootste bezwaar lijkt me dat je voor staal eigenlijk redelijk grote series moet bouwen, wil het een beetje rendabel worden. Maar dat is met moderne snij- en lastechnieken (en vooral de mate van automatisering) misschien ook geen groot probleem meer.

[medal-mike]

@Mark

Grote series hoeft echt niet, zelfs bij enkel stuks is het goed te doen, als je maar een uitgetekend ontwerp aan de laser-snijder aanlevert dat hij zo kan inlezen.
En dat laatste is is wat mij betreft geen enkel probleem (gezien mijn dagelijkse werkzaamheden als machine ontwerper).

Het enige wat mij rest is een fatsoenlijk eigen ontwerp ...... Tja en daar ben ik beetje bij beetje mee bezig.

Binnenkort zal ik de eerste ideeen eens via 3D plaatjes laten zien....