Материалы с сотовой структурой природного или искусственного происхождения имеют ячеистую геометрию, что позволяет минимизировать количество используемого сырья для достижения минимального веса и минимальной стоимости готовой конструкции. Геометрия ячеистых конструкций может варьироваться в широких пределах, но в общих чертах каждая из этих структур представляет собой массив из полых ячеек, образованных тонкими вертикальными стенками. Ячеистая структура обеспечивает относительно высокие свойства материалу с минимальной плотностью. Соты часто столбчатые и имеют гексагональную форму. Сотовые композиты получили свое название из-за визуального сходства с сотами пчел.

Искусственные конструкционные материалы с сотовой структурой, как правило, сделаны из слоя(ев) ячеистого сотового наполнителя между двумя тонкими листами металла, который обеспечивает материалу прочность на растяжение. В результате образуются пластинчатые сборные конструкции. Ячеистые материалы широко используются там, где необходимы плоские или слегка изогнутые поверхности, и придается высокое значение отношению прочности к весу. Они широко используются в аэрокосмической промышленности. По этой причине начиная с далекого 1950 года ячеистые структуры из алюминия, стеклопластика и современных композитных материалов активно применялись при производстве самолетов и ракет. Они также нашли широкое применение во многих других областях: от сферы производства упаковочных материалов в виде картона с бумажными сотами, до спортивных товаров (лыжи и сноуборды). Недавние исследования показали, что сотовые структуры также применимы для приложений, связанных с наноячеистыми массивами из анодированного алюминия, микропористыми массивами в полимерных пленках, активированным углем и запрещенными зонами в трехмерных фотонных кристаллах.

Список применений подобных материалов включает наполнители для сэндвич-панелей - структурированные композиты с ячейками в виде сот. Искусственные конструкционные материалы с сотовой структурой производятся с помощью различных материалов в зависимости от конкретных целей и необходимых характеристик: из бумаги или термопластов, из алюминия или армированного пластика. Конструкции из бумаги или термопластов широко используются для приложений с низкими нагрузками, где позволительна низкая прочность и жесткость. Для задач, где основными приоритетами выступают высокая прочность и жесткость применяются алюминий или армированный пластик. Прочность ламинированных или включенных в состав сэндвич-панелей ячеистых конструкций зависит от размера панели, используемого материала и количества или плотности ячеек внутри него.

Технология производства

В настоящее время для производства конструкционных материалов с сотовой структурой применяются три традиционные технологии: экспандирование (расширение), рифление и литье. Все они были разработаны к началу 20-го века (за исключением техпроцессов для производства сэндвич-панелей). Производство экспандированных материалов для декоративных целей достигло значительной степени автоматизации уже в первом десятилетии 20-го века.

Сегодня наполнители с сотовой структурой производятся посредством техпроцессов экспандирования и рифления из композитных материалов, таких как стеклопластик (также известный как стекловолокно), пластик армированный углеродным волокном, пластик армированный арамидной бумагой NOMEX, либо из металла (обычно используется алюминий).

Термопластичные наполнители с сотовой структурой (в большинстве случаев из полипропилена), как правило, производятся методом экструзии. Они последовательно обрабатываются с помощью блока штампованных профилей или экструдированных труб, выходящий из которых материал нарезается на листы с сотовой структурой.

Отметим, что недавно специалистами компании ThermHex был создан новый техпроцесс (thermhex.com/en/index.php?option=com_content&)производства термопластичных ячеистых конструкций. Он позволяет использовать непрерывную  производственную линию для прямого ламинирования наполнителя, что позволяет существенно повысить экономичность производства сэндвич-панелей. Непрерывная линия по производству металлических конструкционных материалов с сотовой структурой также может быть организована посредством вовлечения в техпроцесс устройств для резки и гибки металлопроката.

Производители ячеистых наполнителей для сэндвич-панелей

Cel Components S.r.l.

cel.eu

Компания Cel Components S.r.l. (CEL) специализируется на производстве материалов из алюминиевых и термопластиковых сот, слоистых материалов и многослойных панелей. Она была основана в Болонье, Италия, в 1992 году. Первоначально CEL занималась предоставлением коммерческих услуг экспортным компаниям и оказанием содействия в области менеджмента. В дальнейшем руководству Cel Components S.r.l. удалось выйти за пределы сферы услуг. Все благодаря тесному сотрудничеству с крупными зарубежными компаниями, которые хотели упрочить свое положение на рынке Италии. Этот шаг помог компании стать одним из крупнейших поставщиков композитных материалов в Италии. В настоящее время она ведет успешную торговую и производственную деятельность в нескольких сферах: композитные материалы и сотовые наполнители; панели для морских судов; двери, панели и детали для автотранспорта; отражатели для систем кондиционирования воздуха и промышленных рефрижераторов.

Cel Components S.r.l. предлагает своим партнерам следующие преимущества: широкий ассортимент продукции, который удовлетворяет большому диапазону функциональных и технических требований; высокое качество обработки и наиболее современные производственные линии; высокую гибкость и обширную сеть поставщиков и дилеров.

Dexmet

dexmet.com

Американская компания Dexmet производит прецизионные материалы из цельнорешетчатых металлов, фольги и полимеров. Продукты компании удовлетворяют самым разнообразным требованиям клиентов в области механических и электрических свойств конечной продукции. Материалы с сотовой структурой производства Dexmet могут обладать очень высокой проводимостью, малым весом при произвольных допусках на размеры. Компания ведет непрерывный контроль качества и стремится к постоянному улучшению техпроцессов, расширяя применение блоков управления стандартными периферийными устройствами. В распоряжении специалистов Dexmet находится целый ряд узкоспециализированного оборудования собственной сборки.

Система контроля качества Dexmet разрабатывалась согласно требованиям стандарта ИСО 9001:2008. Компания применяет все оговоренные стандартом нормы, в том числе в сфере документации и делопроизводства. Руководство Dexmet придерживается гибкой позиции в отношении пока еще развивающихся стандартов и старается выслушать все инновационные идеи от клиентов и сотрудников. Таким образом, всякий раз, когда появляется лучший способ снизить затраты, уменьшить объем отходов, улучшить качество продукции, повысить качество обслуживания клиентов и упростить работу сотрудников, с учетом внесения наименьших возможных изменений в процесс создания конечного продукта, специалисты Dexmet в области системы качества готовы оперативно имплементировать нововведения.

В ассортименте Dexmet можно обнаружить сетки с сотовой структурой. Они создаются из вспененного полипропилена, фторопластов (PTFE, PP, PE, PFEP, PCTFE, PVF, PVDF, PFA и ECTFE), полиамидов (нейлон 6 и нейлон 6.6), полиолефинов (полиэтилен и полипропилен), полиэфиров (термопластик: PET, PETP, PBTP), полисульфонов и поливинила. Используются сетки в составе композитных материалов.

ThermHex Waben GmbH

thermhex.com/de/index.php

Компания ThermHex Waben GmbH, основанная в 2009 году, предлагает новые материалы с отметкой сделано в Германии для композитной промышленности. Расположенная в центре европейской страны - городе Галле, ThermHex предлагает своим партнерам новый тип полипропиленового наполнителя с сотовой структурой. Подобный материал является отличным выбором для производителей композитных сэндвич-панелей. Он используется для производства легких компонентов, которые применимы в строительстве и различных отраслях промышленности: от жестких корпусов грузовиков и частей салона автомобилей до легкой мебели и бассейнов для плавания из стекловолокна. Непрерывный и эффективный процесс производства позволяет ThermHex минимизировать издержки и использовать наполнитель с сотовой структурой в тех сферах, где полипропиленовые материалы до настоящего времени не были рассмотрены по экономическим соображениям. Немецкий производитель является лицензиатом передовых технологий компании EconCore NV  из города Левен, Бельгия. У нее есть все шансы стать новым технологическим лидеров в области производства экономичных материалов для производства сэндвич-панелей.

ThermHex Waben GmbH выпускает широкий ассортимент наполнителей со стандартной плотностью в 80 кг на кубический метр (5,0 фунтов / фут ³). Для менее требовательных приложений компания предлагает продукты пониженной плотности - 60 кг на кубический метр. Толщина наполнителей из полипропилена колеблется от 3 до 30 мм. Размеры ячеек от 3 до 9,6 мм. Стандартные размеры панели 2500 мм х 1200 мм (длина х ширина). Нестандартные панели могут быть произведены по запросу, а максимальный размер составляет 6000 мм х 1400 мм.

Euro Composites

euro-composites.com

Euro-Composites Group является международной компанией, которая специализируется в области продвинутых и высококачественных композиционных изделий. Компания, основанная в 1985

году, обслуживает своих клиентов по всему миру посредством трех объектов: Euro-Composites SA (Эхтернах, Люксембург), Euro-Composites Corporation (Элквуд, Виргиния, США), EC Technik GmbH (Битбург, Германия). Компания является одним из ведущих производителей сложных деталей для композитов. Euro-Composites Group предлагает своим клиентам: готовые к сборке детали и конструкции; сформованные или обработанные на станке части композиционных материалов; панели; ламинаты; материалы с сотовым наполнителем. В целях улучшения качества поддержки и обслуживания клиентов в соответствии с их потребностями Euro-Composites Group ведет свой бизнес в рамках четырех подразделений: авиация; космос; промышленность; военная техника. Панели компании установлены на Международной космической станции. Ее продукция используется на истребителях Eurofighter и  Joint Strike Fighter (JSF). Клиентами компании среди прочего являются Airbus-Group Aircelle, Bombardier Group, Lufthansa Technik, Bell Helicopter Textron, Boeing Group, Bombardier Group, GE Aircraft Engines, Lockheed Martin, Utd. Technology Sikorsky Aircraft, Korean Air.

Совокупный объем собственного капитала и резервов Euro-Composites Group  составляет 56 587 миллионов евро. Товарооборот компании на финансовый год 2012 прогнозируется в размере 106 миллионов евро. Ее кредитный рейтинг варьируется от ВВВ до ВВВ +. На объектах компании трудятся 738 специалистов (средний возраст 40 лет). Общая площадь производственных объектов Euro-Composites Group  - 180.000 кв. м. Продукция компании полностью соответствует стандартам качества ISO 9001 и SAE AS 9100.

В ее ассортименте можно найти наполнители с сотовой структурой на основе ткани Nomex, кевлара, фибергласа, алюминия, углеволокна. Все они используются для создания сложных композитных конструкций. Компания производит наполнители с самыми разными размерами и плотностью.

Nidaplast

nidaplast.com/en

На протяжении 25 лет своего существования Nidaplast разрабатывает, производит и продает материалы с сотовой структурой из экструдированного полипропилена в форме блоков или панелей. Руководство Nidaplast склоняется в пользу постоянных инноваций и предлагает партнерам широкий ассортимент продукции. Компания входит в группу Etex, на объектах которой трудятся 14 тыс. человек. Продукция Nidaplast соответствует всем требованиям стандартов в области безопасности и охраны окружающей среды: ISO 9001, OHSAS 18001 и ISO 14001.

Деятельность компании разделилось на 2 основных направления, что позволяет ей успешнее работать в рамках различных рынков и приложений:

Nidaplast Environment: предлагает широкий спектр блоков и панелей с сотовой структурой, которые применяются для управления ливневыми стоками в городских и промышленных районах, а также легкие панели для укрепления и стабилизации земли на набережных.

Nidaplast Composites: чтобы удовлетворить постоянный спрос на все более легковесные материалы с повышенной устойчивостью и производительностью, Nidaplast Composites предлагает клиентам широкий спектр наполнителей с сотовой структурой для легких конструкционных сэндвич-панелей, которые используются в следующих областях: транспорт, судостроение, создание промышленного оборудования, ветряных турбин, спортивных товаров и товаров для отдыха и строительства.

Plascore

plascore.com

Американская компания Plascore Incorporated, основанная в 1977 году, специализируется на производстве наполнителей с сотовой структурой и композитных панелей, используемых в авиационно-космической, морской, оборонной промышленности, а также на транспорте. Ячеистые наполнители, выпускаемые под брендом Plascore, обладают высокой прочностью при низком весе. Они также характеризуются повышенным пределом прочности на сдвиг. Компания Plascore является международной организацией, головной офис и производственные мощности которой находятся в городе Зеландия, штат Мичиган, США. Ее производственные объекты также располагаются в Вальдлауберсхайме, Германия. Офисы продаж Plascore расположены по всему миру. Компания и ее продукция были сертифицированы в рамках стандартов AS/EN/JISQ9100 и ISO 9001:2000.

Особенности развития продуктовой линейки Plascore и ее производственные возможности помогли компании прочно обосноваться в самых привлекательных сегментах рынка: материалы для отделки потолков и стен в "чистых комнатах", дверные системы для производителей из сферы полупроводниковой и фармацевтической промышленности. Компания также специализируется на панелях для транспортировки продукции и строительных материалов, а также на поглотителях энергии для различных рынков. В 2002 году Plascore получила награду от ЦЕРН за свою роль в разработке и производстве больших панелей с сотовой структурой, используемых на объектах европейской организации по ядерным исследованиям.

Продукция Plascore: сотовые наполнители из алюминия, нержавеющей стали, арамидных материалов (Nomex и кевлар), полипропилена и поликарбоната; наполнители для специфических задач (MIL-C-7438, MIL-C-81986, AMS 3711), удовлетворяющие всем требованиям заказчика; композитные панели; материалы для “чистых помещений”, используемые в полупроводниковой промышленности; поглотители энергии и деформируемые барьеры для создания ограждений, используемых во время краш-тестов.

Corex Honeycomb

corex-honeycomb.com

Corex Honeycomb - британская компания, производящая высококачественные наполнители из алюминиевых и полипропиленовых материалов с сотовой структурой, которые можно использовать для решения широкого спектра инженерных задач. Продукты компании разрабатываются с учетом конкретных требований заказчика. Они могут поставляться в виде экспандированных / неэкспандированных сотовых наполнителей, цельных блоков, с перфорированными сотами, без отверстий в сотах. Продукты Corex Honeycomb опционально могут быть обработаны антикоррозийными составами. Инженеры Corex Honeycomb разрабатывают новые решения в тесном сотрудничестве с клиентами, работают совместно с большим и малым бизнесом на национальном и международном уровне.

Алюминиевые наполнители с сотовой структурой обладают отличным отношением прочности к весу. Они применимы практически в любом месте, где важна легкость и прочность. Компания Corex Honeycomb изготавливает эти материалы из алюминиевых сплавов с класса 3003 или 5052. Стандартные продукты, как правило, поставляются в необработанном антикоррозийными составами состоянии. Эта процедура проводится по запросу. Прочность алюминиевых наполнителей с сотовой структурой можно увеличить путем химического травления, что позволяет удовлетворить специфичные требования заказчика. Области применения данного продукта: железнодорожная отрасль (двери, полы, поглотители энергии / бамперы), судостроение (переборки на коммерческих и военных суднах, панели для стен, потолков и перегородок, другие приложения); панели для “чистых комнат”;  стеновые панели для наружных архитектурных решений; системы отопления и вентиляции. Алюминиевые наполнители с сотовой структурой производства Corex Honeycomb также используются при создании оборудования и устройств для кондиционирования воздуха; лыж и сноубордов; систем поглощения энергии и защитных сооружений, электрических шкафов и систем гашения звука.

Полипропиленовые наполнители с сотовой структурой. Основным сырьем для их производства является полипропилен - термопластик, перерабатываемый материал из полиолефиновой группы. Полипропиленовые соты идеально подходит для производства компонентов сэндвич-панелей.

Этот материал обеспечивает высокую стабильность при низком весе и отлично противостоит коррозии. Благодаря уникальным термопластичным свойствам этого материала соты внутри термопластика могут быть сформированы термически. Полипропиленовые наполнители можно обрабатывать до нужной формы с помощью обычных инструментов.

В соответствии с особенностями конкретных промышленных или коммерческих приложений полипропиленовые наполнители с сотовой структурой производства Corex Honeycomb могут иметь дополнительное покрытие. Плакированные наполнители имеют слой флиса с обеих сторон поверхности, который термически припаян к полипропиленовым сотам. Флис используется в качестве клеевого слоя и при дальнейшей обработке улучшает процесс связывания наполнителя с любым внешним покрытием. В ламинировании (например, для технологии армирования волокном) слой флиса также препятствует заполнению смолой пустот в сотах.

Gilcrest Manufacturing

gilcrestmanufacturing.com/panel-projects

Компания Gilcrest Manufacturing занимается разработкой и производством перспективных материалов для рынков Великобритании и потребителей со всего мира с 1946 года. В 70 годы прошлого века вместе с появлением и распространением на мировом рынке композитных панелей британская компания стала активно работать в данной сфере. Головной офис и производственные объекты Gilcrest Manufacturing находятся в Бристоле. Компания специализируется на производстве ламината и композитных панелей. Команда Gilcrest Manufacturing состоит из опытных и квалифицированных инженеров и конструкторов, специалистов по САПР, производственного персонала и специалистов по продажам, которые сосредоточены на обеспечении самого высокого качества продукции в тесном партнерстве с клиентами.

Все продукты британской компании сертифицированы согласно нормам стандарта ISO 9001. Компания регулярно проводит экологический аудит на своих объектах, что позволяет ее специалистам постоянно совершенствовать техпроцессы и минимизировать воздействие заводов на окружающую среду. Руководство Gilcrest Manufacturing постоянно инвестирует в новое оборудование для того, чтобы продолжить снижение объема отходов.

Наполнители на основе минеральных волокон производства британской компании являются одними из самых предпочтительных с экологической точки зрения. Степень их переработки достигает 37%. Кроме того, в составе минеральных волокон нет хлорфторуглеводорода, гидрохлорфторуглерода и любого другого материала, использование которого ведет к разрушению озонового слоя. Композитные панели Gilcrest Manufacturing и механизмы их установки спроектированы для улучшения изоляции в помещениях, уменьшения потери энергии, сокращения концентрации вредных загрязнителей в воздухе и выбросов углерода. Акустические панели Gilcrest Manufacturing помогают контролировать уровень шумового загрязнения из помещения и блокируют поступление внешнего шума.

Nefab

nefab.com

Транснациональная компания Nefab является поставщиком транспортных предприятий по всему миру. Nefab была основана в 1923 году в Швеции. Ее производственная деятельность была сосредоточена главным образом на коробках из полосы фанеры и стали. В 60-х и 70-х гг. прошлого века специалисты компании создавали одноразовую и возвратную тару совместно с крупнейшими клиентами вроде Ericsson. Одновременно с этим упаковка "Nefab box" становится чем-то вроде отраслевого стандарта в сфере телекоммуникаций. Сейчас она предоставляет полный пакет продукции и услуг, связанных с упаковочной продукцией. Компания Nefab специализируется в первую очередь на сфере телекоммуникационных связей и автомобилестроения. Ее филиалы и производственные объекты находятся в Европе, Азии, Северной и Южной Америке. На фабриках Nefab используются технологии, нацеленные на снижение негативного воздействия на окружающую среду. Большинство объектов компании имеют сертификат ISO 14001.

В ассортименте Nefab можно найти упаковочный материал с сотовой структурой, состоящий из крафт-бумаги, которая формируется единым слоем, с шестиугольными ячейками. В связи с широким спектром приложений, сотовые материалы можно использовать для укрепления как внутренней, так и внешней части упаковки. Наполнитель также можно использовать в качестве амортизирующего элемента или даже как сепаратор для поддонов. Упаковочный материал с сотовой структурой Nefab полностью пригоден для вторичной переработки, так как состоит только из крафт-бумаги и клея на водной основе. Материал очень прочный и обладает высокой устойчивостью к вертикальному сжатию. Поверхность может быть покрыта полиэтиленовой пленкой для увеличения сопротивления воздействию влажности.