Cómo elegir paneles sándwich de fibra de carbono

Los paneles sándwich de fibra de carbono están revolucionando las industrias con su fuerza ligera, durabilidady versatilidad. Combinando pieles de fibra de carbono con materiales de núcleo especializados, estos paneles ofrecen un rendimiento excepcional en aplicaciones aeroespaciales, de automoción, náuticas y de construcción. Elegir el núcleo adecuado es fundamental para optimizar propiedades como la rigidez, la resistencia térmica y la rentabilidad. A continuación, comparamos cinco materiales de núcleo populares para paneles sándwich de fibra de carbono y le orientamos sobre el que mejor se adapta a sus necesidades.

Los paneles sándwich de fibra de carbono están diseñados para maximizar la relación resistencia-peso y minimizar el uso de materiales. El material del núcleo actúa como espaciador, mejorando la rigidez y absorbiendo las vibraciones, mientras que las pieles de fibra de carbono proporcionan una resistencia a la tracción sin igual. Las principales ventajas son:

• Diseño ligero: Ideal para vehículos de bajo consumo y componentes aeroespaciales.
• Alta rigidez: Resiste la deformación bajo cargas pesadas.
• Resistencia a la corrosión: Funciona bien en entornos difíciles.
• Personalización: Los núcleos pueden adaptarse a las necesidades térmicas, acústicas o estructurales.

Ventajas:

Resistencia a altas temperaturas: La espuma PMI resiste hasta 180°C, perfecta para procesos de autoclave.

Baja densidad: Consigue una relación rigidez/peso superior (80-200 kg/m³).

Resistencia a la humedad: La estructura de célula cerrada evita la absorción de agua.

Aplicaciones: Interiores de aviones, carrocerías de coches de carreras, palas de aerogeneradores.

Ventajas:

Resistencia a la compresión extrema: Ideal para estructuras de carga pesada.

Resistencia al fuego: Adecuado para entornos con altas temperaturas.

Limitaciones: Mala absorción acústica, mayor peso frente a los núcleos de espuma.

Aplicaciones: Alas de aviones, componentes de satélites, paneles de trenes de alta velocidad.

Ventajas:

Absorción acústica superior: La estructura de nido de abeja amortigua las vibraciones y el ruido.

Resistencia al impacto: Supera a los núcleos metálicos en cargas dinámicas.

Limitaciones: Requiere sellado para protección contra la humedad.

Aplicaciones: Rotores de helicóptero, paneles acústicos, equipamiento deportivo.

Ventajas:

Rentable: 50-70% más barato que los núcleos de aluminio.

Fácil fabricación: Compatible con formas complejas.

Limitaciones: Baja resistencia al calor (<80°C).

Aplicaciones: Embalajes, paneles de exposición, estructuras temporales.

Ventajas:

Sostenibilidad: Renovable y biodegradable.

Alta resistencia natural: La balsa ofrece una excelente rigidez a baja densidad.

Limitaciones: Poca resistencia a la humedad, vida útil limitada.

Aplicaciones: Prototipos, mobiliario, proyectos arquitectónicos a corto plazo.

Su elección depende de tres factores:

Necesidades de rendimiento: Priorizar la resistencia, el peso o las propiedades térmicas/acústicas.

Condiciones ambientales: Tenga en cuenta la humedad, la temperatura y la exposición a productos químicos.

Presupuesto: Equilibre los costes iniciales con la durabilidad a largo plazo.

Guía rápida:

Aeroespacial/Alta temperatura Espuma de PVC/PMI o nido de abeja de aluminio.

Zonas sensibles al ruido: Panal de papel de aramida.

Proyectos basados en los costes: Núcleo de nido de abeja de PP o de madera.