Die Branche wendet sich vom Massivplattenbau ab
Viele Transport- und Industrieprodukte verwenden immer noch massives Sperrholz, HDPE-Platten, Aluminiumplatten oder massives Glasfaserlaminat für Böden, Trennwände, Geräteabdeckungen und Wandstrukturen.
Mit zunehmender Plattendicke fügen Massivkonstruktionen dem gesamten Querschnitt Material hinzu, auch in Bereichen, die wenig zur Biegefestigkeit beitragen.
Eine thermoplastische Wabenplatte ersetzt den massiven Innenraum durch eine zellulare Kernstruktur. Anstatt die gesamte Dicke mit Material zu füllen, verwendet die Platte dünne Häute, die durch einen Wabenkern aus Polypropylen getrennt sind. Diese Konfiguration behält die Plattendicke bei und reduziert gleichzeitig die Menge an Polymer, Holz oder Metall, die pro Quadratmeter benötigt wird.
Der zunehmende Einsatz thermoplastischer Wabenplatten ist größtenteils auf diesen Strukturaustauschprozess zurückzuführen.
Transportplattformen erfordern eine Gewichtsreduzierung, ohne die Fahrzeuggeometrie neu zu gestalten
Fahrzeughersteller können die Blechdicke oft nicht reduzieren, da Bodenhöhen, Wandabmessungen, Türöffnungen und Montageorte durch das ursprüngliche Design festgelegt sind.
Eine thermoplastische Wabenplatte ermöglicht es Ingenieuren, Material aus dem Inneren der Platte zu entfernen und gleichzeitig die Außenabmessungen beizubehalten.
Beispielsweise kann ein Fahrzeugboden, der auf einer Plattenstärke von 25 mm ausgelegt ist, nach dem Austausch einer Vollplatte durch eine Sandwichstruktur die gleiche Einbauhöhe beibehalten. Vorhandene Stützrahmen, Befestigungsorte und Geräteabstände können unverändert bleiben, während die Plattenmasse abnimmt.
Diese Eigenschaft vereinfacht die Integration in bestehende Fahrzeugplattformen.
Feuchtigkeitseinwirkung führt weiterhin zur Zerstörung holzbasierter Strukturen
Holzwerkstoffplatten können durch Schnittkanten, Bohrlöcher und beschädigte Oberflächenbeschichtungen Feuchtigkeit aufnehmen.
In Transport- und Meeresumgebungen können wiederholte Nass-Trockenzyklen Folgendes verursachen:
Dickenschwellung
01
Befestigungselement lockert sich
02
Oberflächenverformung
03
Biologischer Abbau
04
Ein Wabenkern aus Polypropylen nimmt kein Wasser auf, da die Zellwände aus thermoplastischem Polymer bestehen.
Wenn Hersteller die Kanten von Platten nach Schneid- und Bearbeitungsvorgängen versiegeln, bleibt die innere Zellstruktur vor der Einwirkung von Feuchtigkeit von außen geschützt.
Anwendungen wie die Innenausstattung von Fähren, abwaschbare Fahrzeugräume und Kühltransportkarosserien erhöhen aus diesem Grund den Einsatz von Sandwichstrukturen auf Polymerbasis.
Produktionslinien bewegen sich in Richtung automatisierter Plattenverarbeitung
Moderne Fertigungsanlagen verlassen sich zunehmend auf CNC-Fräsen, Roboterschneiden, automatisierten Klebstoffauftrag und modulare Montagesysteme.
Thermoplastische Wabenplatten können verarbeitet werden mit:
CNC-Schneiden
Kantenbeschnitt
Installation einfügen
Thermoplastisches Schweißen
Klebeverbindung
Die Platte wird als flaches Blech geliefert und kann durch wiederholbare Bearbeitungsvorgänge in fertige Komponenten umgewandelt werden.
Da Hersteller ihre Produktionsvolumina steigern, werden Materialsysteme, die mit der automatisierten Verarbeitung kompatibel sind, attraktiver als Baugruppen, die eine umfangreiche manuelle Nachbearbeitung erfordern.
Panel-Funktionen werden in einzelnen Baugruppen zusammengefasst
Herkömmliche Baugruppen erfordern häufig mehrere Komponenten, um strukturelle Unterstützung, Oberflächenschutz und Befestigungsmöglichkeiten zu gewährleisten.
Eine thermoplastische Wabenplatte kann konfiguriert werden mit:
Rutschhemmende Oberflächenschichten
Glasfaser-Verstärkungshäute
Dekorative Laminatoberflächen
Eingebettete Einsätze
Kantenprofile
Anstatt separate Trägerplatten, Oberflächenschichten und Stützstrukturen zusammenzubauen, können Hersteller mehrere Funktionen in ein einziges Plattensystem integrieren.
Dies reduziert die Anzahl der Teile, die bei der Montage gehandhabt werden müssen.
Brand- und Sicherheitsanforderungen beeinflussen die Materialentwicklung
Öffentliche Transportsysteme, Schiffsinnenräume und Industriegehäuse erfordern häufig die Einhaltung projektspezifischer Brandschutzanforderungen.
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, entwickeln Panelhersteller weiterhin Folgendes:
- Feuerhemmende thermoplastische Häute
- Modifizierte Polypropylenformulierungen
- Verbundoberflächenlaminate
- Raucharme Materialsysteme
Zukünftige Panelentwicklungen sind zunehmend an Sicherheitsvorgaben gekoppelt und nicht nur an Gewichtsreduzierungen.
Da sich die gesetzlichen Anforderungen weiterentwickeln, müssen Materiallieferanten die Plattenkonstruktionen anpassen, um sowohl strukturelle als auch Konformitätsanforderungen zu erfüllen.
Die Materialrückgewinnung am Ende-des-Lebens wird zu einer Designüberlegung
Viele traditionelle Sandwichstrukturen kombinieren Holz, duroplastisches Harz, Schaum, Metall und Klebstoffsysteme in einer einzigen Platte.
Diese Konstruktionen aus gemischten-Materialien können die Materialrückgewinnung nach der Nutzungsdauer erschweren.
Thermoplastische Wabenplatten können aus Kernen auf Polymerbasis und kompatiblen thermoplastischen Oberflächenschichten hergestellt werden. Dadurch können Hersteller die Anzahl der Materialfamilien innerhalb der Plattenstruktur reduzieren.
Während Fahrzeughersteller und Ausrüstungshersteller die Anforderungen an das Lebenszyklusmanagement bewerten, wird die Materialrückgewinnung zu einem Teil des Designprozesses und nicht mehr zu einem nachträglichen Gedanken.
Was die zukünftige Nachfrage für Wabenplattenlieferanten bedeutet
Es wird erwartet, dass sich die zukünftige Nachfrage auf Panels konzentriert, die:
Behalten Sie die Dicke bei und reduzieren Sie gleichzeitig die Masse
Feuchtigkeitseinwirkung widerstehen
Akzeptieren Sie Bearbeitungs- und Fräsvorgänge
Befestigungssysteme integrieren
Erfüllen Sie projektspezifische-Brandschutzanforderungen
Passt in automatisierte Produktionslinien
Das Wachstum hängt daher weniger vom Panel selbst als vielmehr von seiner Fähigkeit ab, vorhandene Materialien in Transport-, Schifffahrts-, Bau- und Industriesystemen zu ersetzen.
Lösungen für thermoplastische Wabenplatten von HolyCore
HolyCore stellt Polypropylen-Wabenkerne und thermoplastische Wabenplattensysteme für Transport-, Schifffahrts-, Industrie- und Bauanwendungen her.
Plattenstrukturen können je nach Belastungsanforderungen und Installationsbedingungen mit unterschiedlichen Kerndicken, Zellgeometrien, Hautmaterialien und Verstärkungsmethoden konfiguriert werden.
Der Wabenkern überträgt Scherkräfte zwischen den Plattenhäuten und reduziert gleichzeitig das Materialvolumen innerhalb der Struktur.
Abhängig von der Anwendung können die Platten bearbeitet, verklebt, kantenversiegelt, mit Einsätzen versehen und in Böden, Trennwände, Wandsysteme, Gerätegehäuse und Fahrzeuginnenbaugruppen integriert werden.
