-> Kompetenciák -> Anyagtudomány -> Szendvicsszerkezetek


Szendvicsszerkezetek

A szendvicsszerkezetek a kompozitok egy speciális osztája, ami két vékony, merev felület közé rögzített könnyű, de vastagabb maganyagból épül fel. A maganyagok általában kis szilárdságú anyagok, de a nagyobb vastagságnak köszönhetően nagy a szerkezet hajlítási szilárdsága, miközben sűrűsége kicsi. A mag alapanyaga lehet nyitott- vagy zárt cellás hab, mint pl. a PVC, poliuretán, polietilén, polisztirol, fémhabok, vagy méhsejt-szerkezetű anyagok is. A megfelelő szendvicsszerkezet kiválasztása a különböző tervezési paraméterektől függ (teherbíró képesség, termelékenység, alkatrész dizájn, stb.). A könnyű és merev szendvicspanelek fontos elemei a repülőgép- és műholdszerkezeteknek.

 

fMéhsejt-szerkezetű szendvicspanelek
A méhsejt-szendvics szerkezetek az egyik legfontosabb kompozit mérnöki innovatív szerkezetek. Néhány esetben a méhsejt cellákat kitölti valamilyen hab, a szilárdság növelése érdekében. Bár a szerkezet könnyű és merev, a teherbíróképesség növeléséhez a méhsejt-szendvicsnek szüksége van lokális rögzítőpontokra (betétek). A sérülések elkerülésére, és a nedvesség behatolása elleni védelem érdekében a nyitott éleket meg kell erősíteni, illetve be kell fedni. A repülőgép- és az űriparban gyakran alkamazott méhsejt-szendvicsek legfontosabb tulajdonságai:

  • Rendkívül kis tömeg
  • Nagy merevség
  • Tartósság
  • sgViszonylag alacsony gyártási költség

Cégünknek több éves tapasztalata van méhsejt-szerkezetű szendvicspanelek gyártásában. A méhsejtszerkezet és a fedőlapok alapanyaga egyaránt alumíniumötvözet.

 

 

 

 

Alumíniumhab szendvicspanelek
sAz alumíniumhab szendvicsek (angolul aluminium foam sandwich - AFS) kompozit szerkezetek, amelyek két merev alumíniumlemezből, és a két réteg közötti alumíniumhab magból állnak. Az AFS-ek olyan szerkezeti anyagok, amelyeknek nagy a szilárdság/tömeg aránya és az energiaelnyelő képessége, ami miatt ideálisak gépjárművek, vonatok ütközőinek, vagy műholdak törmelék ellen védő alkatrészeinek alapanyagaként. A mag és a fedő lapok ragasztásának módja szerint az AFS-eket két csoportra oszthatjuk: gyártás után egyesített, és gyártás közben egyesített szendvicspanelekre.

Gyártás után egyesített szendvicspanelek
A gyártás utáni egyesítés lényege, hogy a két fedő lapot és a habmagot ragasztással vagy forrasztással egyesítjük. Az így ragasztott habok lehetnek nyílt- és zárt cellásak is. A zárt cellás magalapanyagok bármelyik gyártási megoldással készülhetnek. A nyílt cellás habok és a fedő lapok készülhetnek alumíniumból vagy más alapanyagból is.

sGyártás közben egyesített szendvicspanelek
A gyártás köben ragasztott szendvicspanelek alapanyaga csak zárt cellás fémhab lehet. Ennek a gyártási módnak a lényege, hogy a fémhab mag és a fedő lapok között fémes kötést hozzunk létre. Ez háromféle képpen érhető el. Az első, hogy a két lap lemez között a habosítható keveréket "kelesztjük", és amikor a hab a két lemez felületével érintkezik, létrejön a fémes kötés. Ezt nehéz elérni, mert a lemezek oxidációja miatt nehezen jön létre a kötés. Egy másik előállítási mód, hogy az olvadék felületeit nagy sebességel lehűtjük, így a felületek megszilárdulnak, miközben a belső réteg habbá alakul. A harmadik mód a fémpor és a fedő lemezek együttes hengerítése. Több hengerítési fázis után a háromrétegű kompozitot felmelegítik, amitől a középső réteg habbá alakul.

Az Admatisnak több éves tapasztalata van alumínium szendvicsek fejlesztésében, gyártásában.

 

 

aRohacell hab-szendvics panelek
A ROHACELL zártcellás, polimetakril-imid (PMI) bázisú szilárd hab, amely égéskor nem bocsájt ki mérgező gázokat.A repülőpipar régóta alkalmaz könnyű szerkezeti Rohacell habot maganyagként, amelynél a szendvicsszerkezetek előállítása a gyártás megbízhatósága miatt alacsonyabb költségű. Például a helikopterek rotorjai gyakran Rohacell szendvicsszerkezetből készülnek.

Az Admatis Rohacell habból is gyárt ultrakönnyű szendvicsszerkezeteket.


 

 

 

Szendvicspanel betétek
hKompozit szerkezetekben a nagyobb terhelések felvételére, és a szerelés megkönnyítése érdekében gyakran alkalmaznak panelbetéteket. A betétek mérete elsősorban a terhelésfelvételtől, és a szendvicsszerkezet geometriájától függ. A betétek rögzítése történhet a maganyaghoz strukturális ragasztással, vagy a két lemehezhez alakzárással. A betétek lehetnek menetesek, menet nélküliek, süllyesztettek, vagy átmenők is.

Az Admatisnak több éves tapasztalata van szendvicsbetétek tervezésében, gyártásában, szerelésében.

 

 

 

 

Referenciák:

  • Méhsejt szerkezetű alumíniumból, alumíniumhabból és Rohacell habból gyártott kompozit szendvics panelek (betétekkel együtt),
  • Kísérleti kompozit optikai árnyékolók kerültek kifejlesztésre méhsejt-szerkezetű alumíniumból és rohacell habból.

f d a
Az Admatis által fejlesztett és gyártott szendvics panel minták (balra), panelbetétek (balra lent), rázóteszt
szendvics panelek (középen), és a kísérleti kompozit optikai árnyékolók (jobbra)