Honeycombs og honeycomb-materialer bruges til at fremstille sandwichpaneler med en honeycomb-kerne, der har en enorm kompressionsstyrke. Anvendelse af materialer som papir, termoplast eller stof som kernemateriale gør det muligt at fremstille lette honeycomb-konstruktioner med en betydelig strukturel styrke uanset bygningskomponenternes styrke.

Honeycomb-strukturernes udformning kan sammenlignes med den naturlige bikube. Geometrien af sådanne strukturer varierer betydeligt, men de har alle et lag af hule celler mellem tynde lodrette vægge. Cellerne er hovedsagelig sekskantede eller anbragt i søjler. Honningkager anvendes i vid udstrækning i applikationer med flade eller let krumme overflader på grund af deres høje specifikke styrke. Deres styrke tjener som en hovedårsag til deres udbredte installation i luftfartsindustrien samt i andre sektorer, herunder emballage, møbler, biler og sportsartikler.

Anvendelsen af honeycombs i menneskeskabte strukturer har en lang historie, der går tilbage til den klassiske oldtid. Euklid og Zenodorus var blandt de første græske matematikere, der lærte, at sekskantede former giver den mest effektive og robuste udnyttelse af plads og materialer. Pantheon-kuplen i Rom er et tidligt eksempel herpå, idet den anvender honningkamstrukturer i sine indre strukturelle ribber. I 1638 indledte Galilei en diskussion om styrken af hule faste legemer. I 1859 bemærkede Charles Darwin, at honeycomb-strukturer er ideelle til at spare på arbejdskraft og voks. Tre grundlæggende teknikker, der anvendes til fremstilling af honeycomb-strukturer, herunder ekspansion, bølgning og formning, blev udviklet i 1901. Hugo Junkers patenterede anvendelsen af den første honeycomb-kerne i flyvemaskiner i 1915. Norman de Bruyne fra Aero Research Limited opnåede den første succes med strukturel limning af honningkammersandwichstrukturer i 1938.

Typer

Honningkerner fremstilles af en lang række forskellige materialer. De spænder fra papir og karton, der anvendes til at give lav styrke og stivhed til anvendelser med lav belastning, til højere styrke og stivhed til anvendelser med øget ydeevne, som i flystrukturer. Honeycombs forarbejdes til flade eller buede kompositstrukturer. De danner komplekse sammensatte buede former uden overdreven mekanisk kraft eller opvarmning.

Thermoplastiske honeycomb-kerner fremstilles ved en ekstruderingsproces og skæres i skiver til tykkelse. Andre typer honeycombs fremstillet af papir eller aluminium følger en produktionsproces i flere faser. Disse processer omfatter udskrivning af store tynde ark af materialet og stabling af dem i en opvarmet presse for at lette limbindingen. Disse skiver strækkes og udvides til ark med sammenhængende sekskantede celleformer. Honningkagematerialernes egenskaber afhænger af cellernes størrelse samt tykkelsen og styrken af det anvendte materiale.

De vigtigste typer af honeycombs omfatter:

Aluminiums honeycombs

Disse honeycombs besidder det højeste styrke/vægt-forhold, som ikke kan overgås af andre strukturelle materialer. De har en blanding af geometriske celleformer og egenskaber, der styres af folietykkelse og cellestørrelse. Det resulterende honeycomb kommer i uudvidet blokform og strækkes til en plade.

Aluminiums honeycombs er i fare for at korrodere, hvis de anvendes i visse anvendelser, f.eks. i marinekonstruktioner. Denne type honeycomb deformeres irreversibelt ved stød med et kernelaminat.

Nomex honeycombs

Nomex honeycombs fremstilles af Nomex-papir – en papirtype baseret på Kevlarfibre. Disse honeycomb-kerner kombinerer høj styrke med brandsikre egenskaber og anvendes i indvendige paneler til fly samt i andre højtydende komponenter. De foretrækkes på grund af deres lave densitet, faste stabilitet og mekaniske styrke, selv om de er dyrere end andre materialer.

Thermoplastiske honeycombs

Thermoplastiske honeycomb-kerner er lette og let genanvendelige. Den største ulempe er, at det er vanskeligt at skabe en stærk binding mellem en honeycomb og en hud. De findes i flere typer:

• ABS tilbyder stiv struktur, sejhed, overfladehårdhed, slagfasthed og dimensionsstabilitet
• Polycarbonat tilbyder UV-stabilitet, god lystransmission og robust varmebestandighed, og selvslukkende egenskaber
• Polypropylen giver exceptionel kemisk modstandsdygtighed
• Polyethylen er et billigt kernemateriale til generelle formål

Stainless Steel Honeycombs

Disse kerner er ideelle til fjendtlige miljøer og anvendes i døre og gulve i tog, skotter og andre områder.

Anvendelser

Honeycombs anvendes i en bred vifte af industrier, såsom luftfartsindustrien, sportsartikler, bilindustrien og byggesektoren. Anvendelserne omfatter bl.a:

• Racing shells
• Gliders
• Helikoptere
• Jetfly
• Rocket substructure
• LED-teknologi
• Højttalerteknologi
• Teleskopspejl struktur
• Automobilstrukturer
• Snowboards
• Bulkheads
• Togdøre

Valg af honeycombs og honeycomb-materialer

Ved valg af honeycombs og honeycomb-materialer, skal man tage hensyn til specifikke krav til ydeevne. I betragtning af deres varierende egenskaber og kvaliteter skal du tjekke producentens specifikationer for yderligere oplysninger om produktets egenskaber.

Standarder

ASTM E1091 – Standardspecifikation for ikke-metalliske honeycomb-kerner til brug i shelterpaneler