Che cos'è un pannello sandwich?
Un pannello sandwich è un elemento strutturale costituito da sottili strati esterni di un materiale solido tenuti insieme da un'anima di un altro materiale in modo simile come fette di pane formano un sandwich attorno a un ripieno. Peso, resistenza, durata e costi sono tutti fattori nella scelta dei materiali. I pannelli sandwich possono fornire maggiore resistenza e resistere alle sollecitazioni con un peso complessivo più leggero rispetto a un singolo materiale solido. La resistenza dell'unità dipende in larga misura dalla forza del legame adesivo tra gli elementi e dallo spessore del nucleo. Queste unità possono essere progettate per pareti, tetti o pavimenti di edifici e sono utilizzate nell'industria aeronautica.
Gli strati esterni di un pannello sandwich sono talvolta realizzati in lamiera di alluminio, plastica o impiallacciatura di legno massiccio, ma sono spesso realizzati con pannelli orientati a trefoli per l'edilizia. Questo tipo di tavola è un composto da scaglie di legno legate con resina in uno schema deliberato. Le skin vengono scelte in base a dove verranno utilizzati i pannelli.
Gli strati sono fissati con adesivo e pressione su un nucleo di materiale che isola e irrigidisce il pannello. I nuclei sono realizzati con un'ampia varietà di materiali. Il nucleo è spesso un prodotto espanso espanso come polistirolo o poliuretano. Altri nuclei includono nido d'ape in alluminio e legno di balsa. Un pannello sandwich può anche essere ignifugo attraverso poliuretano trattato o fibra minerale come Nomex® nell'anima.
Il design di un pannello sandwich è progettato per resistere a notevoli sollecitazioni. Quando un pannello si piega, la pelle da un lato si allunga e la pelle dall'altro lato si comprime. Il materiale del nucleo che tiene unita l'unità aiuta a mantenere la rigidità del pannello, che aumenta sostanzialmente con uno spessore aggiuntivo. Un adesivo di qualità è essenziale per l'integrità dei pannelli perché resiste alla tendenza delle pelli a scivolare via in diverse direzioni quando l'unità è sollecitata.
I pannelli completati sono testati per capacità portante, resistenza agli urti e resistenza a compressione e trazione. Il test valuta anche la tendenza delle pelli a staccarsi dal nucleo. Un pannello sandwich destinato alle applicazioni aeronautiche è testato per il rilascio di incendi e fumo e deve soddisfare standard rigorosi.
Le unità realizzate per l'industria delle costruzioni sono talvolta definite pannelli isolanti strutturali (SIP). Gli edifici costruiti con SIP possono essere più ermetici e meglio isolanti rispetto a quelli che utilizzano una struttura a telaio standard. Il vantaggio principale dei pannelli sandwich per l'industria aeronautica è la riduzione del peso che si traduce in un risparmio di carburante. Le unità strutturali progettate per l'uso aeronautico combinano stabilità e resistenza con leggerezza per migliorare l'efficienza dell'aeromobile.