L’industria si sta allontanando dalla costruzione di pannelli solidi
Molti prodotti industriali e di trasporto utilizzano ancora compensato massiccio, fogli HDPE, piastre di alluminio o laminati solidi in fibra di vetro per pavimenti, pareti divisorie, coperture di apparecchiature e strutture murali.
Man mano che lo spessore del pannello aumenta, le costruzioni solide aggiungono materiale in tutta la sezione trasversale-, comprese le regioni che contribuiscono poco alla resistenza alla flessione.
Un pannello termoplastico a nido d'ape sostituisce l'interno solido con una struttura centrale cellulare. Invece di riempire l'intero spessore con materiale, il pannello utilizza pelli sottili separate da un'anima a nido d'ape in polipropilene. Questa configurazione mantiene lo spessore del pannello riducendo la quantità di polimero, legno o metallo necessaria per metro quadrato.
La crescente adozione di pannelli termoplastici a nido d’ape è in gran parte determinata da questo processo di sostituzione strutturale.
Le piattaforme di trasporto richiedono una riduzione del peso senza riprogettare la geometria del veicolo
I produttori di veicoli spesso non possono ridurre lo spessore dei pannelli perché l'altezza del pavimento, le dimensioni delle pareti, le aperture delle porte e le posizioni di montaggio sono fissate dal progetto originale.
Un pannello termoplastico a nido d'ape consente agli ingegneri di rimuovere materiale dall'interno del pannello mantenendo le dimensioni esterne.
Ad esempio, il pavimento di un veicolo progettato con uno spessore del pannello di circa 25 mm può mantenere la stessa altezza di installazione dopo aver sostituito un pannello solido con una struttura a sandwich. I telai di supporto esistenti, le posizioni di fissaggio e gli spazi liberi delle apparecchiature possono rimanere invariati mentre la massa del pannello diminuisce.
Questa caratteristica semplifica l'integrazione nelle piattaforme di veicoli esistenti.
L'esposizione all'umidità continua a eliminare le strutture-basate sul legno
I pannelli a base di legno- possono assorbire l'umidità attraverso bordi tagliati, fori praticati e rivestimenti superficiali danneggiati.
Nei trasporti e negli ambienti marini, cicli ripetuti di umido-secco possono causare:
Rigonfiamento dello spessore
01
Allentamento del dispositivo di fissaggio
02
Deformazione superficiale
03
Degrado biologico
04
Un nucleo a nido d'ape in polipropilene non assorbe acqua perché le pareti cellulari sono formate da polimero termoplastico.
Quando i produttori sigillano i bordi dei pannelli dopo le operazioni di taglio e lavorazione, la struttura cellulare interna rimane isolata dall'esposizione all'umidità esterna.
Per questo motivo, applicazioni come gli interni dei traghetti, i compartimenti dei veicoli sottoposti a lavaggio-e i corpi di trasporto refrigerati stanno aumentando l'uso di strutture sandwich a base di polimeri-.
Le linee di produzione si stanno spostando verso la lavorazione automatizzata dei pannelli
I moderni impianti di produzione si affidano sempre più alla fresatura CNC, al taglio robotizzato, all’applicazione automatizzata di adesivi e ai sistemi di assemblaggio modulare.
I pannelli termoplastici alveolari possono essere lavorati utilizzando:
Taglio CNC
Rifilatura dei bordi
Inserisci installazione
Saldatura termoplastica
Incollaggio adesivo
Il pannello arriva come lamiera piana e può essere convertito in componenti finiti attraverso operazioni di lavorazione ripetibili.
Man mano che i produttori aumentano i volumi di produzione, i sistemi di materiali compatibili con la lavorazione automatizzata diventano più attraenti rispetto agli assemblaggi che richiedono un’estesa finitura manuale.
Le funzioni del pannello vengono consolidate in singoli assiemi
Gli assemblaggi tradizionali spesso richiedono più componenti per ottenere supporto strutturale, protezione superficiale e capacità di fissaggio.
Un pannello termoplastico alveolare può essere configurato con:
Strati superficiali antiscivolo-
Pelli di rinforzo in fibra di vetro
Superfici decorative in laminato
Inserti incorporati
Profili perimetrali
Invece di assemblare pannelli di supporto, strati superficiali e strutture di supporto separati, i produttori possono integrare diverse funzioni in un unico sistema di pannelli.
Ciò riduce il numero di parti che devono essere maneggiate durante l'assemblaggio.
I requisiti antincendio e di sicurezza stanno influenzando lo sviluppo dei materiali
I sistemi di trasporto pubblico, gli interni marini e le recinzioni industriali spesso richiedono la conformità a requisiti di prestazione antincendio specifici-del progetto.
Per soddisfare questi requisiti, i produttori di pannelli continuano a sviluppare:
- Pelli termoplastiche-ignifughe
- Formulazioni di polipropilene modificate
- Laminati superficiali compositi
- Sistemi con materiali a basso-fumo
Lo sviluppo futuro dei pannelli è sempre più legato alle specifiche di sicurezza piuttosto che alla semplice riduzione del peso.
Con l'evolversi dei requisiti normativi, i fornitori di materiali devono adattare le costruzioni dei pannelli per soddisfare sia i requisiti strutturali che quelli di conformità.
Il recupero dei materiali a fine-of-vita sta diventando una considerazione di progettazione
Molte strutture sandwich tradizionali combinano legno, resina termoindurente, schiuma, metallo e sistemi adesivi all'interno di un unico pannello.
Queste costruzioni di materiali-misti possono complicare il recupero del materiale dopo la vita utile.
I pannelli termoplastici a nido d'ape possono essere prodotti utilizzando nuclei a base di polimeri-e strati superficiali termoplastici compatibili. Ciò consente ai produttori di ridurre il numero di famiglie di materiali all'interno della struttura del pannello.
Mentre i produttori di veicoli e di apparecchiature valutano i requisiti di gestione del ciclo di vita, il recupero dei materiali sta diventando parte del processo di progettazione piuttosto che un aspetto secondario.
Cosa significa la domanda futura per i fornitori di pannelli a nido d’ape
Si prevede che la domanda futura si concentrerà su pannelli in grado di:
Mantenere lo spessore riducendo la massa
Resistere all'esposizione all'umidità
Accetta operazioni di lavorazione e instradamento
Sistemi di fissaggio integrati
Soddisfa i requisiti antincendio-specifici del progetto
Inserimento in linee di produzione automatizzate
La crescita è quindi legata meno al pannello in sé e più alla sua capacità di sostituire i materiali esistenti nei sistemi di trasporto, marittimi, edili e industriali.
Soluzioni per pannelli termoplastici a nido d'ape HolyCore
HolyCore produce anime a nido d'ape in polipropilene e sistemi di pannelli a nido d'ape termoplastici per applicazioni di trasporto, marine, industriali e edili.
Le strutture dei pannelli possono essere configurate con diversi spessori del nucleo, geometrie delle celle, materiali del rivestimento e metodi di rinforzo in base ai requisiti di carico e alle condizioni di installazione.
L'anima a nido d'ape trasferisce le forze di taglio tra i rivestimenti dei pannelli riducendo il volume del materiale all'interno della struttura.
A seconda dell'applicazione, i pannelli possono essere lavorati, incollati, sigillati sui bordi-, dotati di inserti e integrati in pavimenti, pareti divisorie, sistemi di pareti, alloggiamenti di apparecchiature e gruppi interni di veicoli.
