แผงรังผึ้งคอมโพสิตสำหรับอุตสาหกรรมทางทะเลและการขนส่ง

Composite Honeycomb Panels for Marine and Transportation Industries

เรือเดินทะเล ตู้รถไฟ รถประจำทาง และตัวรถบรรทุกล้วนมี-พื้นที่ขนาดใหญ่ ผนัง เพดาน และโครงสร้างฉากกั้น เมื่อส่วนประกอบเหล่านี้ผลิตจากไม้อัด ลามิเนตไฟเบอร์กลาสที่เป็นของแข็ง หรือแผ่นเหล็ก น้ำหนักของแผงจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อความหนาเพิ่มขึ้น

แผงรังผึ้งคอมโพสิตใช้โครงสร้างแบบแซนวิชแทนโครงสร้างที่มั่นคง แผ่นปิดหน้าแบบบางรับแรงดึงและแรงอัด ในขณะที่แกนรังผึ้งจะแยกผิวหนังและถ่ายเทแรงเฉือนผ่านความหนาของแผง การจัดเรียงนี้จะเพิ่มความแข็งในการดัดงอโดยไม่ต้องใช้แกนแข็ง

ตัวอย่างเช่น แผงแซนด์วิชรังผึ้งขนาด 20 มม. สามารถให้ความแข็งดัดงอได้สูงกว่าลามิเนตแข็งที่มีน้ำหนักใกล้เคียงกันอย่างมาก เนื่องจากผิวหนังรับน้ำหนัก-นั้นอยู่ในตำแหน่งที่ห่างจากแกนกลางมากขึ้น

แผงรังผึ้งคอมโพสิตประกอบด้วยชั้นโครงสร้างสามชั้น:

แผ่นหน้าด้านบน
แกนรังผึ้ง
แผ่นหน้าด้านล่าง

เมื่อแผงได้รับแรงดัดงอ ผิวหนังด้านบนจะเข้าสู่การบีบอัด ในขณะที่ผิวหนังด้านล่างจะเกิดแรงตึง แกนรังผึ้งป้องกันไม่ให้ผิวหนังเคลื่อนเข้าหากันและถ่ายเทแรงเฉือนระหว่างกัน

ต่างจากแกนโฟมที่ต้องอาศัยปริมาณวัสดุอย่างต่อเนื่อง แกนรังผึ้งใช้โครงสร้างเซลล์ที่เกิดจากเซลล์หกเหลี่ยมที่เชื่อมต่อถึงกัน เซลล์ว่างจะช่วยลดการใช้วัสดุในขณะที่ยังคงความหนาของแผงไว้

กลไกการถ่ายเทน้ำหนักนี้-ช่วยให้แผงควบคุมสามารถรองรับน้ำหนักที่กระจายไปตามพื้น ผนังกั้น และโครงสร้างภายใน ในขณะเดียวกันก็ลดมวลโดยรวมลง

Composite Honeycomb Panels for Marine and Transportation Industries

สภาพแวดล้อมการทำงานที่แตกต่างกันต้องใช้วัสดุแกนรังผึ้งที่แตกต่างกัน

โพรพิลีน (PP) รังผึ้ง

แกนรังผึ้ง PP ผลิตจากแผ่นเทอร์โมพลาสติกโพลีโพรพีลีนที่เชื่อมเข้ากับโครงสร้างเซลล์

วัสดุนี้ไม่ดูดซับน้ำ และมักใช้ในการตกแต่งภายในเรือเฟอร์รี่ พื้นยานพาหนะ แผงคาราวาน และโครงสร้างตัวรถบรรทุกที่คาดว่าจะได้รับความชื้น

อลูมิเนียมรังผึ้ง

รังผึ้งอลูมิเนียมผลิตจากอลูมิเนียมฟอยล์บาง ๆ ที่เชื่อมติดกันเป็นเซลล์หกเหลี่ยม

แกนโลหะให้กำลังรับแรงอัดที่สูงกว่า และมักรวมเข้ากับภายในของรถไฟ เฟอร์นิเจอร์ทางทะเล เรือนอุปกรณ์ และฉากกั้นโครงสร้างที่ต้องมีจุดรับน้ำหนักที่สูงกว่า-

อะรามิดรังผึ้ง

รังผึ้งอะรามิดผลิตจากกระดาษอะรามิดที่เคลือบด้วยฟีนอลเรซิน

วัสดุนี้มักระบุไว้สำหรับการบินและอวกาศและระบบการขนส่งสมรรถนะสูง- ซึ่งข้อกำหนดในการลดน้ำหนักมีความเข้มงวดมากกว่าที่พบในการใช้งานในรถยนต์เพื่อการพาณิชย์

โครงสร้างทางทะเลต้องเผชิญกับละอองเกลือ ความชื้นหมุนเวียน และการสั่นสะเทือนซ้ำๆ จากเครื่องยนต์และการกระแทกของคลื่น

ผิวหนัง-ถึง-การแยกส่วน

น้ำซึมผ่านขอบที่เสียหาย

การบดแกนภายใต้ภาระที่มีความเข้มข้น

ตัวยึดดึง-ออกรอบๆ ตำแหน่งติดตั้ง

เพื่อลดความเสี่ยงเหล่านี้ แผงรังผึ้งมักจะถูกติดตั้งโดยมีขอบที่ปิดผนึก ส่วนเสริมเสริม และจุดยึดแบบประสาน พื้นที่ที่รองรับการโหลดอุปกรณ์มักจะได้รับการเสริมความหนาแน่นในพื้นที่หรือเม็ดมีดแบบฝังเพื่อกระจายแรงที่มีความเข้มข้นเข้าสู่โครงสร้างแผง

ในระบบการขนส่ง โดยทั่วไปแผงรังผึ้งจะรวมอยู่ในส่วนประกอบที่ไม่ใช่{0}}โครงสร้างหลัก

ตัวอย่างทั่วไป ได้แก่:

การตกแต่งภายในทางรถไฟ

แผงถูกตัด กลึง และประสานเข้ากับระบบพื้น ชั้นวางสัมภาระ โมดูลเพดาน และฉากกั้นผนัง น้ำหนักส่วนประกอบที่ลดลงจะช่วยลดมวลรวมของรถแต่ละคันและลดการใช้พลังงานระหว่างการเร่งความเร็ว

รถบรรทุกและรถพ่วง

แผงรังผึ้งมาแทนที่ไม้อัดและแผ่นเหล็กในผนังด้านข้าง หลังคา และชุดพื้น การลดน้ำหนักโครงสร้างจะเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักบรรทุกที่มีอยู่ในขณะที่ยังคงความหนาของแผงไว้

การตกแต่งภายในรถบัสและรถโค้ช

ผู้ผลิตติดตั้งแผงแซนวิชในชานชาลาพื้น โมดูลเพดาน แผงบริการ และฉากกั้นภายใน แกนเซลลูลาร์ช่วยรักษาความแข็งแกร่งของแผงตลอดช่วงขนาดใหญ่ที่ไม่ได้รับการสนับสนุน

แผงรังผึ้งไม่สามารถติดตั้งในลักษณะเดียวกับแผงทึบได้

ตัวยึดแบบกลไกจำเป็นต้องมีการเสริมแรงเนื่องจากแกนเซลลูล่าร์มีความต้านทานการดึงออก-จำกัด วิธีการติดตั้งทั่วไป ได้แก่ :

การติดกาวโครงสร้าง

เม็ดมีดอลูมิเนียมแบบฝัง

การเสริมแรงกรอบขอบ

ผ่าน-จุดยึดแบบสลักเกลียว

เมื่อช่องเปิดสำหรับหน้าต่าง ช่องฟัก หรืออุปกรณ์ถูกกลึงเข้าไปในแผง โดยทั่วไปเซลล์แกนที่เปลือยเปล่าจะถูกปิดผนึกเพื่อป้องกันความชื้นซึมผ่านและการปนเปื้อน

Composite Honeycomb Panels for Marine and Transportation Industries

ไม่มีการกำหนดค่าแผงรังผึ้งเดี่ยวเหมาะสำหรับการใช้งานทางทะเลและการขนส่งทั้งหมด

การเลือกแผงมักจะถูกกำหนดโดย:

ความยาวช่วง

โหลดการออกแบบ

ข้อกำหนดด้านผลกระทบ

ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพการดับเพลิง

สภาวะการสัมผัสความชื้น

วิธีการแนบ

ตัวอย่างเช่น แผงเพดานเรือเฟอร์รี่อาจให้ความสำคัญกับน้ำหนักที่ต่ำและความต้านทานการกัดกร่อน ในขณะที่แผงพื้นรถพ่วงอาจต้องการกำลังอัดที่สูงขึ้นและความต้านทานต่อการเสียดสี

การทำความเข้าใจเส้นทางโหลด สภาพแวดล้อมการทำงาน และวิธีการเชื่อมต่อจึงเป็นสิ่งสำคัญก่อนที่จะเลือกวัสดุแกนรังผึ้งและการกำหนดค่าผิวหนัง

HolyCore ผลิตวัสดุแกนรังผึ้งที่ใช้ในโครงสร้างแซนวิชคอมโพสิตสำหรับการขนส่งและการใช้งานทางทะเล สามารถเลือกการกำหนดค่าหลักได้ตามความหนาของแผง ขนาดเซลล์ วัสดุผิวหนัง และข้อกำหนดในการรับน้ำหนัก

แกนรังผึ้งทำหน้าที่เป็นชั้นรับแรงเฉือน-ภายในโครงสร้างแซนวิช ช่วยให้แผงคอมโพสิตสามารถรักษาความหนาในขณะที่ลดมวลวัสดุ แกนสามารถรวมเข้ากับไฟเบอร์กลาส อลูมิเนียม เทอร์โมพลาสติก หรือวัสดุหันหน้าอื่น ๆ เพื่อสร้างแผงโครงสร้างสำเร็จรูป ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับการใช้งาน