Wat is een sandwichpaneel?
Een sandwichpaneel is een structureel element dat bestaat uit dunne buitenlagen van een vast materiaal, bijeengehouden door een kern van een ander materiaal op dezelfde manier als sneetjes brood een sandwich vormen rond een vulling. Gewicht, sterkte, duurzaamheid en kosten zijn allemaal factoren bij de keuze van materialen. Sandwichpanelen kunnen een grotere sterkte bieden en bestand zijn tegen spanningen met een lichter totaalgewicht dan een enkel massief materiaal. De sterkte van de eenheid hangt in grote mate af van de sterkte van de lijmverbinding tussen de elementen en de dikte van de kern. Deze units kunnen worden ontworpen voor muren, daken of vloeren van gebouwen en worden gebruikt in de luchtvaartindustrie.
De buitenste lagen van een sandwichpaneel zijn soms gemaakt van plaataluminium, kunststof of massief houtfineer, maar zijn vaak gemaakt van georiënteerd strengbord voor de bouw. Dit type bord is een composiet van linten hout gebonden met hars in een weloverwogen patroon. De skins worden gekozen afhankelijk van waar de panelen zullen worden gebruikt.
De lagen worden bevestigd met lijm en druk op een materiaalkern die het paneel isoleert en verstijft. Kernen zijn gemaakt van een breed scala aan materialen. De kern is vaak een geëxpandeerd schuimproduct zoals polystyreen of polyurethaan. Andere kernen zijn aluminium honingraat en balsahout. Een sandwichpaneel kan ook brandvertragend zijn door behandelde polyurethaan of minerale vezels zoals Nomex® in de kern.
Het ontwerp van een sandwichpaneel is bedoeld om aanzienlijke stress te weerstaan. Wanneer een paneel buigt, rekt de huid aan de ene kant en wordt de huid aan de andere kant samengedrukt. Het kernmateriaal dat de eenheid bij elkaar houdt, helpt bij het handhaven van de stijfheid van het paneel, dat aanzienlijk toeneemt met extra dikte. Een hoogwaardige lijm is essentieel voor de integriteit van de panelen, omdat deze de neiging van de huiden weerhoudt om in verschillende richtingen te glijden wanneer de eenheid onder spanning staat.
Voltooide panelen worden getest op draagvermogen, slagvastheid en druk- en treksterkte. Testen evalueert ook de neiging van de huid om van de kern af te pellen. Een sandwichpaneel bedoeld voor luchtvaarttoepassingen is getest op brand- en rookafgifte en moet voldoen aan strikte normen.
Eenheden gemaakt voor de bouwsector worden soms structurele isolatiepanelen (SIP's) genoemd. Gebouwen opgetrokken met SIP's kunnen luchtdichter en beter isolerend zijn dan gebouwen met een standaard frameconstructie. Het belangrijkste voordeel van sandwichpanelen voor de luchtvaartindustrie is de vermindering van het gewicht, wat zich vertaalt in brandstofbesparingen. Structurele eenheden ontworpen voor gebruik in de luchtvaart combineren stabiliteit en sterkte met een laag gewicht om de efficiëntie van vliegtuigen te verbeteren.