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用于热塑性蜂窝芯材的具有三明治结构的挤压细胞壁

夹层结构是典型的轻量化结构。如果芯材按照仿生模型设计成蜂窝状结构,就更能体现这一点。目前,热塑性夹层结构具有较高的弯曲刚度,但材料投入较少,因此重量较轻。然而,蜂窝芯的细胞壁与顶层垂直排列,在使用过程中往往会因典型的压缩和剪切应力而出现稳定性失效(弯曲)。
在 ExSaZell 项目中,将开发一种用于夹层芯材的新型蜂窝结构。具体来说,该项目的重点是蜂窝结构的蜂窝壁,蜂窝壁也将设计成夹层结构,因为只有通过进一步构造蜂窝结构的蜂窝壁,才能提高夹层部件蜂窝芯结构的重量特性。莱比锡塑料中心、莱比锡应用科学大学 (HTWK)、ThermHex Waben 公司和弗劳恩霍夫 IWMS 都参与了该项目。
为了使细胞壁更加稳定,在共挤工艺中生产的多层薄膜被热成型为半六角形结构。通过细胞壁的 A-B-A 结构和中间层密度的降低,蜂窝芯的机械性能将在几个步骤中提高 25%。
在ExSaZell研究项目范围内,将对细胞壁的多层夹层结构进行模拟设计和优化,使用各种方法实施生产技术,对材料和工艺参数以及细胞壁结构进行系统研究,并与现有的夹层结构解决方案进行比较。
面层和芯层由相同的热塑性聚合物组成。各层之间的不同之处在于其混合物、材料流(原生材料或消费后回收材料)以及添加的添加剂。与现有的 Thermhex 蜂窝芯结构相比,结构化蜂窝芯结构保留了良好的可回收性。 

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