Detalles de la construcción de paneles sándwich
Cuando el alto rendimiento y el bajo peso son requisitos clave para su estructura, la construcción de paneles sándwich con materiales compuestos ofrece una solución excelente. Curve Works ha desarrollado soluciones de paneles sándwich curvados para una gran variedad de aplicaciones.
Una construcción sándwich se compone simplemente de un núcleo de espuma rígida y capas de refuerzo. Para usos estructurales ligeros, las pieles suelen ser plásticos reforzados con fibra, como fibra de carbono epoxi y fibra de vidrio poliéster, pero es posible realizar muchas combinaciones diferentes de fibra y resinas para lograr el rendimiento requerido.
Desde nuevos métodos para construir su estructura hasta soluciones estructurales “todo en uno”, una construcción sándwich con materiales compuestos tiene mucho que ofrecer. Además, gracias a nuestra tecnología de moldes reconfigurables, podemos construir formas curvas simples y dobles sin desperdiciar herramientas. ¿Por qué? Porque más del 70% del volumen de un panel sándwich es simplemente aire.
¿Cuál es la estructura de un panel sándwich?
Las estructuras sándwich constan de dos láminas frontales (pieles) y una estructura central. Las caras están separadas por la estructura central, que les sirve de soporte. El objetivo principal de la estructura central es aumentar la rigidez a la flexión de toda la estructura sándwich con muy poco aumento de peso.
¿Qué es un panel sándwich?
Los paneles sándwich son un material de construcción modular diseñado para revestir edificios y estructuras. Estos paneles constan de dos capas que forman la estructura exterior y garantizan la forma, la resistencia a la intemperie y la rigidez.
¿Cuál es la diferencia entre panel compuesto y panel sándwich?
Los paneles compuestos, también conocidos como paneles sándwich, son un popular material de construcción formado por un núcleo aislante intercalado entre dos revestimientos de metal o plástico. Estos factores pueden reducir los costes iniciales de construcción y otros gastos corrientes, como las facturas de energía.
Especificaciones del panel sándwich
Los paneles sándwich se utilizan ampliamente en el diseño de satélites no tripulados y, además de tener una función estructural, a menudo pueden servir como blindaje, protegiendo los equipos de los satélites de los impactos a hipervelocidad (HVI) de desechos orbitales y micrometeoroides.
Para garantizar el éxito de la misión, los satélites terrestres deben ser analizados en cuanto a su capacidad para sobrevivir a los impactos a hipervelocidad (HVI) de los desechos orbitales, ya que la colisión de un satélite funcional con un objeto, incluso de tamaño milimétrico, que viaje a la velocidad orbital típica (7 km/s y superior) puede ser perjudicial tanto para la nave espacial como para el entorno orbital de la Tierra [1]. Las consecuencias pueden incluir fallos de pérdida de la nave debido al daño de componentes vitales para el funcionamiento del satélite (por ejemplo, unidades electrónicas o cables de conexión), así como el estallido de contenedores presurizados, como los tanques de propulsante del satélite. A su vez, esto puede causar pérdidas económicas multimillonarias a los propietarios de naves espaciales e importantes impactos negativos en el entorno orbital de la Tierra debido a la generación de nuevos desechos orbitales. Para evitar este tipo de situaciones, la supervivencia a los impactos de los desechos orbitales debe analizarse en las primeras fases del diseño del satélite, cuando se realiza el dimensionamiento estructural inicial [2].
Tipos de paneles sándwich
En la ciencia de los materiales, un compuesto con estructura de sándwich es una clase especial de materiales compuestos que se fabrica uniendo dos pieles finas pero rígidas a un núcleo ligero pero grueso. El material del núcleo suele ser poco resistente, pero su mayor grosor confiere al compuesto tipo sándwich una gran rigidez a la flexión con una densidad global baja.
Los materiales del núcleo más utilizados son las espumas de estructura celular abierta y cerrada, como la polietersulfona, el cloruro de polivinilo, el poliuretano, las espumas de polietileno o poliestireno, la madera de balsa, las espumas sintácticas y los panales de abeja. A veces, la estructura de panal se rellena con otras espumas para añadir resistencia. La espuma metálica de célula abierta y cerrada también puede utilizarse como material del núcleo.
Los laminados de termoplásticos reforzados con fibra de vidrio o de carbono o, principalmente, de polímeros termoestables (poliésteres insaturados, epoxis…) se utilizan mucho como materiales de la piel. En algunos casos, también se utilizan chapas metálicas como material de revestimiento.
También se está utilizando papel reciclado sobre un núcleo de panal de kraft reciclado de celdas cerradas, creando un tablero compuesto ligero, resistente y totalmente repulpable. Este material se utiliza en aplicaciones como expositores para puntos de venta, mamparas, mobiliario de oficina reciclable, stands de exposiciones, separadores de pared y paneles para terrazas[4].
Material del núcleo del panel sándwich
Un panel sándwich es un producto utilizado para revestir las paredes y los tejados de los edificios. Cada panel consta de un núcleo de material termoaislante, revestido por ambas caras con chapa metálica. Los paneles sándwich no son materiales estructurales, sino materiales de cortina. Las fuerzas estructurales son soportadas por la estructura de acero u otra estructura portante a la que se fijan los paneles sándwich.
Los tipos de paneles sándwich se agrupan generalmente en función del material termoaislante utilizado como núcleo. Existen paneles sándwich con núcleos de EPS (poliestireno expandido), lana mineral y poliuretano (PIR o poliisocianurato).
Los paneles sándwich gozan de gran aceptación debido a una serie de ventajas, principalmente las relacionadas con el coste. Las comparaciones entre la tecnología de tabiquería con bastidores o montantes (bastidores revestidos con paneles sándwich) y las tecnologías de construcción tradicionales basadas en muros de mampostería revelan ventajas de los paneles sándwich en tres áreas clave:
Un edificio basado en un proceso tradicional de albañilería puede tardar entre 6 y 7 meses en completarse. Un edificio del mismo volumen con tabiques de madera requiere sólo 1 mes. Cuanto antes se ponga en servicio un edificio de producción o un almacén, antes se rentabilizará la inversión.