Как сделать сэндвич панели из профнастила своими руками

В наши дни актуален вопрос применения технологий быстрого возведения жилых, промышленных и торговых зданий. Весьма привлекателен в этом смысле вариант дома из сэндвич панелей, если делать его с нуля своими руками. Современный строительный рынок предлагает для этих целей трехслойные крупногабаритные плиты, которые называют структурно изолированными (СИП) или сэндвич панелями.

Если изготовить сэндвич панели своими руками и самостоятельно их смонтировать, можно добиться реальной экономии при строительстве. Но для начала необходимо разобраться в конструкции этих плит, материалах, используемых для их сборки, и правилах, которых нужно придерживаться при создании сэндвичных листов.

Что такое сэндвич панель

Свое название «сэндвич» – в переводе «бутерброд в несколько слоев» – материал получил из-за своей конструкции. Домовые плиты состоят из трех пластов: двух наружных листов-каркасов, устойчивых к механическому воздействию, и внутренней прослойки, обладающей хорошими теплоизоляционными свойствами.

По назначению выпускают панели нескольких типов:

• Фасадные или стеновые – помимо прямого назначения из обрезков панелей делают отличные откосы.
• Кровельные.
• Декоративные – вариант, который используют при необходимости отделать административные, общественные здания, спортивные сооружения. Чаще всего применяют более тонкие металлические оболочки или пластик. Монтируются на каркас по системе вентилируемого фасада. Отделка строений имеет стильный и привлекательный вид.

На фото, расположенном ниже, представлена конструкция сэндвич панели.

Материалы

Одно из главных достоинств этого строительного материала – скорость возведения постройки. Поэтому он часто используется для монтажа дачного домика, гаража, бытовки или технического бокса.

Рассмотрим подробнее материалы, из которых состоит сэндвич панель.

Наружная оболочка-каркас

Для изготовления наружных каркасных слоев используются:

• Дерево, ДВП, OSB.
• Стальной оцинкованный профлист.
• Алюминиевый профнастил.
• Пластик.

Важно:
Самый прочный и надежный вариант – оцинкованная сталь. Но панели с такими оболочками тяжелые, что затрудняет процесс постройки дома.

Утеплитель

В качестве внутренней прослойки применяют:

• Вата минеральная – самый популярный вид: не горит и не слёживается.
• Пенополистирол – небольшой вес и привлекательная цена. Но не обладает высокой огнестойкостью.
• Пенополиуретан – довольно жесткий материал, повышающий прочность конструкции. Высокая влагостойкость, не подвержен воздействию грибков и плесени.

Выбор марки утеплителя зависит от региона, в котором вы решили строить дом, и от предназначения здания.

Клеевая прослойка

Это самый важный компонент, без которого не состоится ни одна многослойная панель. Применяется полиуретановый клей:

• Однокомпонентный – самый популярный вид. Твердеет при взаимодействии воздуха с влагой, находящейся в клеевой смеси.
• Двухкомпонентный – застывает в результате химической реакции, возникающей между изоционатной и полиольной составляющей.

Требования, предъявляемые к клеям:

• Не должен терять свои свойства в течение всего срока эксплуатации панели.
• Экологическая безопасность – отсутствие токсичных и вредных компонентов.
• Влагостойкость
• Выдерживать перепады температур от -40°С до +50°С.

Важно:
Двухкомпонентный клей при нанесении тонкого слоя не отличается долговечностью, его используют при промышленном производстве панелей. Для ручного способа больше подходит однокомпонентный. Продлить время застывания можно увеличив влажность и понизив температуру в помещении.

Изготовление своими руками

Прежде чем приступать к работе следует осмотреть исходные материалы, убрать мусор или пыль с поверхности. Процесс создания сендвичной панели содержит несколько этапов.

Пошаговая инструкция:

• Шаг 1. Нанесение на первый каркасный лист клеевого состава – для этого нужен стол размером немногим больше самой панели. Можно использовать резиновый шпатель с зубчиками или распылитель.
• Шаг 2. Укладка утеплителя – нужна определенная сноровка, помните, что клей быстро высыхает.
• Шаг 3. Промазывание внутреннего слоя клеем.
• Шаг 4. Выкладывание на скрепляющий раствор второй наружной оболочки. Как только выложили последний слой – приступайте к изготовлению следующей панели. Собрав таким образом нужное количество конструкций – отправляйте их под пресс.
• Шаг 5. Выдержка под давлением до полного застывания – подготовленные сендвичи отправляют под пресс, где вылеживаются согласно времени, указанном в инструкции.

Чтобы сделать сэндвич панель хорошего качества своими руками требуется соблюдение следующих условий:

• Клей должен наноситься равномерно по всей плоскости в течение не более 10 минут, так как он может оставаться на воздухе короткое время, после которого начинается полимеризация.
• Полимеризации сопутствует бурное вспенивание, увеличение объема клея; в этот момент следует произвести сжатие склеиваемых элементов с усилием около 18 тонн, которое может создать только мощный пресс.
• Склеенные сэндвичи выдерживают под прессом 2 – 3 часа.
• Изделие полностью высыхает за 15 – 30 часов (в зависимости от материалов), после чего острым ножом срезаются выступающие края утеплителя.
• Производится раскрой панелей согласно чертежам на листы требуемого размера и формы.
• Работу следует производить вдвоем, чтобы успеть выполнить операции до застывания полимерного состава.

Как самому сделать замок

В промышленном производстве замок создается в момент сжатия на прессе. При кустарной сборке этой возможности нет – ручное оборудование не оснащено такой функцией. Поэтому следует с торца панели вставить брус, а с противоположной – вырезать утеплитель на величину вставленного пиломатериала. По отзывам людей, воспользовавшихся подобной технологией, получается вполне «рабочий» замок.

Сложности, с которыми предстоит столкнуться

Казалось бы, создать сэндвичные плиты очень просто, но в процессе работы можно столкнуться с нюансами, которые могут негативно повлиять на конечный результат:

• В момент застывания клей вспенивается, поэтому собранный сэндвич требует сжатия и выдержки под определенным давлением. Но так как размеры плит большие, необходима специальная установка – пресс. Не у всех он есть. В этом случае можно использовать ручное оборудование с механическими захватами (затяжкой). Это позволит создать требуемое давление – 0,3 кг на квадратный метр. Под таким гнетом панели должны находиться 2-4 часа. Высота пакета сэндвичей не может превышать 1,2 метра.
• Высокая скорость застывания клея. В случае необходимости снять его практически невозможно: он не поддается растворителям. Есть выход: применить механический способ. Следует подогреть нанесенную смесь до 300-500 градусов, что в домашних условиях нереально. Поэтому работа должна вестись оперативно, лучше пригласить помощника.

Как правильно склеить сэндвич панели самостоятельно, демонстрирует короткое видео:

Сэндвич панели своими руками: тонкости технологического процесса

В последнее время профессиональных строителей и домашних мастеров заинтересовал быстрый метод строительства зданий с использованием многослойных конструкций – сэндвич-панелей. Естественно, возник вопрос: а можно ли такую панель изготовить своими руками?

Сэндвич панель – строительная конструкция, состоящая из трех слоев: двух ограждающих наружных и одного внутреннего, играющего роль теплоизолятора. На первый взгляд это простейшая конструкция, поэтому многие ошибочно считают, что изготовить ее кустарным способом можно без проблем. На самом деле техпроцесс изготовления конструкции содержит ряд нюансов, которые могут помешать работе домашнего мастера. Впрочем, обо всем по порядку. Сначала разберемся, из каких материалов создается конструкция сэндвич-панели.

Виды теплоизоляционных материалов

• Минеральная вата: наиболее часто используется при изготовлении сэндвич-панелей. Этот материал негорючий и не имеет склонности к слеживанию
• Пенополиуретан: может эксплуатироваться в условиях повышенной влажности. Длительное воздействие воды не приводит к развитию плесени и грибка. Достаточно жесткий материал способен дополнительно усилить конструкцию панели
• Пенополистирол: используется редко из-за невысокой огнестойкости. Хотя у этого материала есть неоспоримые преимущества – небольшой удельный вес и низкая стоимость

Марку утеплителя и его толщину следует выбирать по результатам теплового расчета и в соответствии с назначением будущего строения.

Материалы для изготовления ограждающих слоев сэндвич-панели

Для изготовления ограждающих слоев (оболочки сэндвич-панели) применяются:

• Лист стальной оцинкованный (профилированный)
• Алюминий
• Пластик
• ДВП, OSB, дерево

Самым прочным и долговечным является оцинкованная сталь. Но, в силу высокого удельного веса этого материала, панели с такой оболочкой достаточно тяжелые.

Чем скрепляются слои панели: требования к клею

В состав сэндвич-панели входит еще один важнейший компонент – полиуретановый клей (одно-или двухкомпонентный).

Устройство сэндвич-панели

Однокомпонентные клеи твердеют на воздухе при взаимодействии с содержащейся в нем влагой. Двухкомпонентные клеи твердеют в результате химической реакции, возникающей между двумя составляющими – полиольным и изоционатным компонентами. К клеям предъявляются особые требования: после полимеризации (отверждения) он не должен терять свои свойства в течение «жизни» сэндвич-панели. Производители панелей заявляют, что срок службы их изделий составляет 50 лет. Вот на протяжении полстолетия и должен сохранять свои качества клей.

Долговечность – не единственное требование, выдвигаемое клею: он должен быть экологически безопасен. Никаких вредных и токсичных компонентов в его составе не должно быть. Разумеется, он должен быть влагостойким и стойко переносить перепады температур от -40°С до +50°С.

Время жизни в тонком слое у двухкомпонентных клеев короткое, поэтому их применяют только при изготовлении панелей в автоматическом режиме. В этом плане однокомпонентный клей больше подходит для полуавтоматического или ручного производства. Этим и объясняется его популярность.

Технология изготовления

Технологический процесс изготовления панели состоит всего из нескольких операций:

• Укладка первого листа оболочки на твердую ровную поверхность
• Нанесение на него полиуретанового клея
• Укладка утеплителя поверх клеевого слоя
• Нанесение клея на утеплитель
• Укладка второго листа оболочки
• Выдержка конструкции под давлением до полного отверждения клеевых слоев

Сложность изготовления многослойной конструкции заключается в поведении клея:

• Во-первых, при нанесении на поверхность клей сильно вспенивается. Чтобы придать клеевому слою нужную толщину и плотность, собранный «пирог» надо подвергнуть сжатию под определенным давлением. Учитывая габариты изделия, гирей здесь не обойдешься: надо иметь пресс, хотя бы ручной затяжной. Он обеспечивает максимальную величину давления 0,3 кг/кв. см, чего вполне достаточно для изготовления сэндвич-панели. Под давлением панель выдерживается от двух до четырех часов. Общая высота пакета панелей, который можно уместить на прессе, составляет 1200 мм
• Во-вторых, скорость отверждения клея очень высока – если замешкаться, нанесенная на поверхность листа масса начнет полимеризоваться. Отвержденный клеевой слой не реагирует ни на один из существующих ныне растворителей. Его можно убрать только механическим путем (можно еще подогреть до 300 – 500 градусов, но в домашней мастерской организовать это невозможно). Поэтому все операции по монтажу сэндвич-панелей своими руками должны проводиться очень быстро. Одному работнику трудно справиться с работой такой высокой интенсивности, придется приглашать помощника

Благодаря возможности сооружать быстровозводимые конструкции из сэндвич-панелей, этот материал всё больше и больше набирает популярность. Небольшой дом можно собрать всего лишь за пару недель! Но у сэндвич-панелей есть один важный недостаток – недолговечность. Срок службы составляет 40-50 лет.

Но если вас не пугают недостатки этого материала, то читайте о технических характеристиках сэндвич-панелей здесь. В статье рассмотрены особенности панелей.

Порядок выполнения работ

Прежде чем приступить к сборке стеновой сэндвич-панели своими руками, подготовьте материалы к склеиванию: осмотрите листы будущей оболочки и утеплитель, если на их поверхности обнаружите грязь, пыль или мусор – сметите их. В процессе сборки конструкций времени на это у вас не будет. После этого можете приступать непосредственно к изготовлению сэндвич-панелей.

1. На стол укладывается первый лист оболочки (размер стола должен быть немного больше панели, чтобы вся конструкция свободно помещалась на нем)
2. По всей площади ограждающего листа равномерно распределяется клей. Наносить его можно специальным распылителем или резиновым зубчатым шпателем. Но в последнем случае нужно обладать определенной сноровкой: не забывайте об коротком времени жизни клея. Некоторые умельцы пользуются самодельными устройствами, состоящими из канистры и распылительной головки
3. На клей укладывается утеплитель
4. Теперь на его поверхность наносится клей
5. Утеплитель с нанесенным клеем накрывается вторым листом оболочки
6. На собранную конструкцию укладывается первый лист следующей сэндвич-панели и далее процесс повторяется (имея достаточный опыт можно успеть подготовить пять панелей)

Пакет из нескольких конструкций переносится на пресс, где выдерживается до отверждения клея. Время отверждения указано в инструкции к клею.

Совет: время жизни однокомпонентного клея можно продлить, понизив в рабочей зоне влажность и температуру воздуха.

У вас нет пресса: что делать?

Если пресса нет, можно воспользоваться вакуумным насосом. Процесс заключается в следующем: пакет сэндвич-панелей накрывается тентовой тканью, ее края зажимаются. Затем при помощи шланга и вакуумного насоса из-под тента откачивается воздух. Время выдержки изделий под вакуумом – не более 40 минут. После этого панели должны отлежаться в течение суток на ровной поверхности.

Как устроить замок?

Сэндвич-панели соединяются между собой «в замок». На предприятиях, выпускающих сэндвич-панели, этот конструктив формуется на прессе в момент сжатия панели. Ручные затяжные прессы такой функцией не обладают, поэтому отважным кустарям приходится придумывать свою конструкцию замка. И они придумали: с одного торца панели между ограждающими слоями закладывается деревянный брусок, выступающий за пределы оболочки. С другого торца утеплитель обрезается на величину выступа бруска. Вот таким нехитрым способом можно оформить вполне приемлемый замок.

Видео об изготовлении сэндвич-панелей своими руками

Изготовление сэндвич-панели (sip) в домашней мастерской.

виды, что входит в конструкцию, состав,

На чтение 6 мин. Просмотров 7.6k. Опубликовано 07.02.2021
Обновлено 07.02.2021

Дома из сэндвич панелей возводятся в любое время года за несколько дней. Стены не пропускают внутрь зимой холод, летом жару. Стоимость такого здания значительно ниже, чем кирпичная кладка и бетонные блоки. Строительство обойдется еще дешевле, если изготовить сэндвичные панели своими руками.

Сэндвич-панели своими руками в домашних условиях

При наличии достаточно большого стола и пресса технология изготовления сэндвича проста

Простая конструкция многослойных плит позволяет делать стеновые сэндвичи своими руками. Сложность заключается в приобретении специального оборудования. Под сборку панели используют стол по размеру превышающий габариты наружных слоев. Прочное склеивание возможно только под прессом. Скорость играет решающую роль в получении качественного строительного материала.

Технология изготовления термоплит простая, но имеет много нюансов, которые необходимо знать. Любое нарушение правил не позволит сделать сэндвич прочным, долговечным и красивым.

Начинать следует с подготовки рабочего места, подбора материалов, их раскроя и очистки от пыли.

Состав слоев

Все виды сэндвичей имеют одинаковую конструкцию – теплоизолятор, соединенный с ограждающими слоями с помощью клея. Для возможности монтировать стены быстро и без зазоров делается замок.

Толщина термоизолятора рассчитывается исходя из характеристик материала и погодных условий региона. Чем сильнее зимой морозы, тем толще должны быть стены.

Наружная отделка выбирается по желанию застройщика. Каждый материал имеет свои достоинства и слабые стороны.

В состав сэндвича входит клей. Для изготовления в домашних условиях можно использовать только одну марку.

Преимущество изготовления сэндвичных панелей своими руками – индивидуальные размеры. Высота, толщина стен делается не по стандартным нормированным размерам, а по желанию строителя.

Виды используемых теплоизоляционных материалов

Теплоизоляционные материалы должны соответствовать требованиям безопасности, сохранять тепло, быть экологически чистыми. При изготовлении в домашних условиях используют:

• минеральную вату;
• пенополиуретан;
• пенополистирол.

Минеральная вата используется чаще других. Она не горит, не впитывает влагу, долговечна. Ее делают из разных материалов. Технические характеристики отличаются мало.

Стекловолокно стоит дешевле других видов минваты, но прослужит меньше. Образующийся в нем конденсат через несколько лет начнет замерзать и разрушать волокна.

Базальтовый утеплитель состоит из волокон расплавленного камня. Стоит дороже других видов минеральной ваты и значительно превосходит их по прочности и долговечности. Стены гарантировано не будут разрушаться минимум 50 лет. Теплоизоляционные характеристики выше других материалов. Воду отталкивают. Конденсат не образуется.

Пенополиуретан имеет малый удельный вес и не требует прочного фундамента. Он плотный, упрочняет панели. Подходит для строительства на заболоченных почвах и участках с высокой влажностью. Плавится при горении с выделением вредных газов.

Пенополистирол легкий, дешевый. Основной недостаток – поддерживает горение.

Пенопласт как утеплитель используют для строительства складов, гаражей, бытовых помещений. В жилые дома ставят редко.

Что можно использовать для ограждающих слоев

Ограждающий слой должен быть прочным, жестким. Он обеспечивает правильную геометрию панели.

В зависимости от материала оболочки, входящего в сэндвич, различают панели: СИП, ПВХ, металлические.

СИП

СИП-панель

СИП сэндвич имеет оболочку из древесно-стружечных плит – ДСП, ДВП, ЦСП и др. Их структура состоит из деревянной щепы, опилок, стружки. Спрессованные между собой деревянные отходы склеиваются под давлением различными клеевыми составами. Чаще других используются при самостоятельном изготовлении сэндвичей.

Преимущества применения древесных плит в качестве ограждающих слоев:

• натуральный природный материал;
• дополнительный тепло- и шумоизолятор;
• режется простой ножовкой и болгаркой;
• легко раскраиваются, с них вырезают откосы;
• не выделяет вредных веществ.

К недостаткам относится:

• быстрое возгорание в случае пожара;
• впитывают влагу;
• коробятся при намокании.

СИП панели требуют постоянного ухода, покрытия защищающими от влаги и солнечных лучей составами. Дополнительно надо обеспечить защиту от попадания огня.

ПВХ

Панели ПВХ облицованы снаружи пластиком. Они не боятся влаги, не требуют постоянного ухода и покрытия защитным слоем, долговечны. Цена материала бюджетная.

Слабое место пластика – любая его разновидность разрушается под воздействием солнечных лучей. Специалисты рекомендуют брать для наружного ограждения пластиковые листы с защитным покрытием, которое одновременно является и декоративным. Лет через 10 стены придется раз в 3-4 года покрывать защитным лаком или краской.

Металл

Сэндвич-панель из металла самая прочная и долговечная

Для изготовления металлических панелей используется:

• оцинкованный металлический лист;
• профнастил;
• профлист;
• алюминиевый листовой прокат.

Материал отличается высокой твердостью и прочностью, большим удельным весом, влагостойкостью. Изготовление сэндвич панелей своими руками не возможно без специального инструмента для раскроя. Сэндвич панели гарантировано простоят более 50 лет.

Оцинкованный лист дешевле других. Его недостатки:

• цинк вредный для здоровья;
• через 5 лет покрытие сойдет, и начнут образовываться пятна коррозии;
• неприглядный вид;
• сложный раскрой специальным инструментом.

Профильный лист имеет защитное покрытие поверх слоя цинка и декоративный окрашенный или ламинированный слой. Снаружи панели надежно защищены.

Алюминиевый лист останется невредим даже после нескольких десятилетий эксплуатации. Он переживет любой теплоизолятор. Мягкий, легкий, прочный металл легко режется роликовыми ножницами и болгаркой. Образовавшиеся заусенцы легко снимаются. Недостаток алюминиевого листа – высокая цена.

Клей должен обеспечивать нужную адгезию и долговечность. Двухкомпонентный имеет высокую скорость застывания. Используется на автоматических линиях. Однокомпонентный используют при полуавтоматическом и ручном способе изготовления сэндвичей.

Технология изготовления

Пресс для сэндвич-панелей

Любой тип панелей, изготавливаемый самостоятельно, собирается по одной технологии. На столе, размер которого больше габаритов панели, собирают слои. Затем сжимают все под прессом, чтобы клей не вспенился и остальные материалы приняли нужную форму.

Сначала необходимо очистить все поверхности от пыли и грязи, проверить, чтобы не было мокрых и масляных пятен. Изготавливаются теплоблоки партиями по 4-6 штук.

Порядок работы:

1. На стол положить нижнюю обкладку – внутреннюю сторону панели.
2. Смазать ее клеем.
3. Положить сверху утеплитель.
4. Нанести клей.
5. Уложить наружный ограждающий слой.
6. Быстро перенести под пресс.

Всю работу надо выполнить максимум за 5 минут. Без перерыва склеить следующие сэндвичи.

Собрав стопку плит высотой до 1,2 м, прижимают ее сверху прессом усилием примерно 18 тонн и выдерживают 2-4 часа.

Сжатие требуется из-за особенностей клея. Он кристаллизуется при соединении с влагой и воздухом и пенится, образуя неровный слой. Застывает он за 30 минут. Пресс сжимает все слои, поэтому самодельный стеновой материал не может менять форму.

Пресс можно заменить другими приспособлениями, например, положить сверху ровную плиту и быстро загрузить ее.

Как сделать сэндвич панели своими руками в домашних условиях

Дома из сэндвич-панелей отличаются высокой скоростью возведения, легкостью монтажа и хорошей теплоэффективностью. Некоторые умельцы добавили к перечню плюсов и экономичность, наладив самостоятельное производство термоплит. Реально ли сделать качественные сэндвич-панели своими руками? Дельные советы и пошаговые инструкции изготовления приведены в статье.

Типовая структура и виды сэндвич-панелей

Строительные плиты состоят из трех слоев. Внутренний слой – утеплитель, отвечающий за теплоизоляционные качества панели, два внешних слоя – жесткий облицовочный материал, обеспечивающий прочностные характеристики. Между собой элементы скрепляют клеем.

Назначение сэндвич-панелей во многом определяет тип облицовочного материала. Исходя из этого критерия, выделяют три вида изделий:

1. Сип панели. Внешняя оболочка – разные древесно-стружечные плиты (ОСП, ЦСП, ДВП, ДСП). Такой материал преимущественно используют при возведении каркасных сборно-щитовых домов.
2. ПВХ панели. Сэндвич-панели с пластиковой облицовкой отличаются от предыдущих изделий более высокой прочностью, стойкостью к влаге, длительностью безремонтной эксплуатации. Основное назначение – сооружение промышленных и торговых зданий.
3. Металлические панели. Наиболее прочные представители сэндвич-панелей. Внешняя оболочка – профилированный или гладкий оцинкованный лист. Толщина облицовки – 0,5-0,7 мм.

В качестве утеплителя используют:

1. Минеральную вату. Теплопроводность – 0,043-0,044 Вт/М*с, прочность на сжатие 0,026-0,03 мПа. Материал не горюч, сохраняет свои качества в температурном диапазоне +80…-180°С.
2. Пенополистирол. Теплопроводность – 0,030-0,035 Вт/М*с. Утеплитель не поддерживает горение и не поглощает воду.

Минеральная вата абсолютно пожаробезопасна, способна сохранять характеристики при экстремально высоких температурах. Однако она теряет свои теплоизоляционные свойства при намокании.

Характеристики покупных стройматериалов

Производители выпускают кровельные и стеновые панели. Первые оснащены замками «внахлест» для улучшения герметичности стыков, вторые – соединениями «шип/паз» и фальцевыми замками.

Стандартные габариты панелей:

• ширина – 1185 мм;
• длина – 1-12 м;
• толщина – 50-300 мм.

Значительную роль при выборе термопанелей играет именно толщина. Чем больше этот показатель, тем выше энергосберегающие и прочностные характеристики материала.

В регионах с умеренным климатом при возведении домов и зданий промышленного назначения используют сэндвич-панели толщиной 120 мм, в местности с суровыми зимами – 150 мм.

Как самому сделать сэндвич-панели

Технологию изготовления сэндвич-панелей нельзя назвать сложной. Однако она имеет некоторые нюансы, несоблюдение которых может свести на нет все старания. Определенная сложность самостоятельного изготовления заключается в отсутствии специального оборудования – пресса.

Выбор утеплителя и наружного слоя

Вид облицовки зависит от специфики применения. Как правило, собственноручно собранные термопанели задействуют в частном домостроении. Для работы используют древесные плиты ОСП толщиной 9 мм.

Сделать самостоятельно сэндвич-панели из профнастила крайне сложно. Здесь не обойтись без оборудования для работы с металлом и агрегата для прессовки готовых изделий.

При выборе теплоизоляции предпочтение отдают пенопласту или пенополистиролу. Важно грамотно рассчитать толщину утеплителя, отталкиваясь от специфики возводимого здания и климатических особенностей региона. Габариты листов определяют по размерам будущего строения. Необходимо спланировать расстановку панелей так, чтобы минимизировать трудозатраты на раскрой и избежать отходов.

Требования к клеевому составу

Для изготовления термоплит понадобится полиуретановый клей. В условиях массового производства используют два типа состава:

• двухкомпонентный – полимеризация происходит при контакте полиольного и изоционатного компонента, перед применением клей требует подготовки;
• однокомпонентный – затвердевает в процессе взаимодействия с воздухом.

В домашних условиях используют последний вариант. Однокомпонентный состав практичней в применении и не уступает по адгезивным качествам двухкомпонентному собрату.

Клей для сборки самодельных панелей должен соответствовать следующим требованиям:

• сохранение качеств на протяжении всего срока эксплуатации;
• влагостойкость;
• экологическая безопасность – в составе не должны присутствовать токсичные компоненты;
• стойкость к температурным колебаниям – сохранение свойств в условиях от -40°С до +50°С.

Сборка сэндвич-панелей: пошаговый инструктаж

Перед тем как приступить к изготовлению, необходимо подготовить рабочую зону – место очистить от мусора. Выполнять сборку можно на невысоком столе или соорудить помост на ровном полу.

Этапы сборки сэндвич-панелей своими руками:

1. Уложить первый каркасный лист и покрыть его клеем. Состав распределяют равномерно, используя резиновый зубчатый шпатель или распылитель.
2. Разместить утеплитель. Работы проводят достаточно быстро, пока клеевой состав не высох.
3. Внутренний слой промазать клеем.
4. Наружную облицовку уложить на теплоизоляционный материал.

Далее продолжают изготовление – на собранную панель укладывают следующие листы, придерживаясь описанной технологии. Между плитами размещают слой бумаги.

При работе следует придерживаться следующих правил:

• время на распределение клея ограничено – не более 10 минут, иначе состав застынет, и слои не склеятся между собой;
• процесс полимеризации сопровождается вспениванием – в это время надо выполнить сжатие заготовок, необходимое усилие – около 18 т;
• время выдержки под прессом – около 3 часов;
• к срезке кромок и подготовке замковых соединений приступают после полного высыхания панелей – не ранее чем через сутки.

Для работы желательно привлечь помощника. Вдвоем проще укладывать большие листы материалов и можно сократить время на нанесение клея.

Создание замкового соединения

В условиях производства замки делают автоматическим путем во время прессования изделий. Ручное оборудование такого функционала не имеет, но можно разработать замковую систему своими руками. С одного торца плиты нужно прикрепить деревянный брусок, а с другого – вырезать теплоизоляционный материал. Глубина выемки должна соответствовать толщине вставки.

Сложности самостоятельного изготовления

Обеспечить качественное самодельное исполнение достаточно сложно. Есть риск, что материалы плохо склеятся между собой, что приведет к отслоению и значительному ухудшению эксплуатационных характеристик.

Основные сложности заключаются именно в прессовании изделия:

1. Во-первых, добиться равномерного распределения нагрузки при соединении элементов ручным способом сложно. Вместо пресса некоторые используют механические захваты. Такой метод позволяет достичь нужного давления – 0,3 кг/кв. м. Высота «пирамиды» из панелей во время прессования не должна превышать 1,2 м.
2. Во-вторых, скорость высыхания клея требует от исполнителя быстроты и точности действий. Некоторые домашние умельцы пытаются увеличить период полимеризации состава, понизив температуру и повысив влажность в помещении.

Технология сборки сэндвич-панелей достаточно проста, особых навыков и умений не потребуется. А вот наличие оборудование существенно улучшит качество изделий.

Сэндвич панели. Что это такое. Плюсы и минусы

В современном строительстве используются самые разнообразные материалы: профлист, доски, металлочерепица, кирпич, железобетон и многое другое. Все они имеют конкретное предназначение, отличительные характеристики и различия во внешнем виде. Когда речь заходит об инновационных стройматериалах, многие вспоминают сэндвич-панели. Это поистине достойное изобретение. Сэндвич-панели превосходят многие материалы аналогичного профиля, будучи функциональными и относительно недорогими. Но не все знают, что представляет собой эта продукция, какие её основные плюсы и где её используют чаще всего.

Что такое сэндвич панели.

Сэндвич-панели считаются популярным материалом, что объясняет высокий спрос на них. Изготавливается продукция на специальном оборудовании в заводских условиях. Можно детальнее узнать о производстве сэндвич панелей www.promstan.com.ua/production/sendvich-paneli. Здесь также осуществляется продажа этого стройматериала.

В целом сэндвич-панели представляют собой трёхслойную конструкцию. Между двух тонких листов стали укладывается утеплитель. В качестве теплоизолятора применяются минеральная вата, стекловолокно, пенополистирол и т. д. Соединение происходит посредством прессования. При изготовлении сэндвич-панели могут спрессовываться холодным либо горячим способом. Любая из технологий наделяет конструкцию прочностью, долгим сроком службы и надёжностью эксплуатации.

Основные плюсы и минусы сэндвич-панелей.

Любой материал обладает конкретными преимуществами и недостатками. У сэндвич-панелей достоинства следующие:

• Незначительный вес. Применение стройматериала позволяет исключить серьёзные нагрузки на фундамент. Поэтому не требуется сооружение прочной основы. Кроме того, малый вес облегчает транспортировку, монтаж, демонтаж и хранение материала.
• Теплоизоляционные свойства. По этим качествам сэндвич-панели во многом превосходят другие утеплители.
• Большая палитра цветов. Есть возможность приобрести материал любого оттенка, вписав его тем самым в окружающий ландшафт. Кроме того, не требуется дополнительная декоративная отделка готовой поверхности.
• Огнестойкость. Стройматериал полностью соответствует противопожарным стандартам, поэтому его можно использоваться в различных помещениях.
• Гигиеничность. Панели стойкие к развитию плесени и грибка.
• Звукоизоляция. Стены из сэндвич-панелей не пропускают посторонние шумы.

При использовании стройматериала учитывайте и некоторые его недостатки:

• несмотря на высокую прочность, по твёрдости панели уступают традиционному кирпичу и железобетону. При ударе возможна деформация конструкций;
• необходимо следить за герметизацией. Если будет нарушено соединение плит, возможно промерзание здания в будущем;
• есть вероятность создания парникового эффекта под крышей. Чтобы избежать этого, приходится сооружать естественную или принудительную вентиляцию;
• панели подходят для строительства только конструктивно простых зданий, лишённых архитекторских замыслов.

Используются конструкции для реализации различных строительных задач. С их помощью возводятся одно- и многоэтажные здания. Из материала можно быстро и легко построить домик, летнюю кухню, хозяйственное сооружение. Очень популярно строительство офисов, складских помещений, ангаров, спортивных комплексов из сэндвич-панелей. Важно только выбрать такой материал, что подойдёт по назначению. Стеновые плиты используются для возведения стен. Они бывают профилированными, гладкими и т. д. Кровельные подойдут для обустройства крыши.

В любом случае качества сэндвич-панелей не переоценены. Материал позволяет соорудить прочные и долговечные здания с минимальными расходами.

Что такое сэндвич панели, основные характеристики и виды. Видео урок.

Гараж из сэндвич панелей своими руками

Если нужен быстровозводимый, недорогой и теплый гараж — обратите внимание на сэндвич панели. Этот материал легкий, что позволяет делать облегченный фундамент. К тому же он идет сразу с лакокрасочным покрытием внутри и снаружи, так что отделочные работы тоже не нужны. Собирается на металлическом, реже — деревянном, каркасе за несколько дней (при условии наличия готового фундамента). Так что гараж из сэндвич-панелей — неплохой вариант. 

Гараж их сэндвич панелей теплый, имеет солидный вид

Содержание статьи

Из чего делают сэндвич панели

Сэндвич-панели — это трехслойная конструкция, которая состоит из двух наружных слоев жесткого материала и утеплителя, расположенного между ними.

Строение сэндвич-панели

Жесткий материал — чаще всего это оцинкованная сталь. И именно такой материал используют обычно, если строят гараж из сэндвич панелей. А бывают они еще из листовых полимеров, древесно-полимерных композитов (ДПК), плитных древесно-стружечных материалов (ОСП, фанеры, ГВЛ, ГСП и т.п.).

При использовании в качестве наружной оболочки оцинкованной стали, ее покрывают защитно-декоративным покрытием. Чаще всего это — один из колеруемых полимеров. Наиболее распространенные — полиэстер и пурал (пурал лучше по характеристикам, прочнее и долговечнее). Полимерная пленка увеличивает срок службы материала, делает его нечувствительным к воздействию агрессивных сред. Цвет покрытия сэдвич панелей из оцинкованного металла выбирается по таблице RR и RAL и в общей сложности может иметь более 240 оттенков.

Часть таблицы RAL

Утеплитель в сэндвич-панелях используется разный:

• Базальтовая вата. Имеет хорошие характеристики, но боится намокания (теряет теплоизоляционные свойства), причем впитывает воду в виде жидкости и пара. При замерзании во влажном состоянии, после оттаивания может просто рассыпаться. Для устранения этого недостатка необходимо обеспечить герметизацию срезов, что при строительстве гаража проблематично.
• Стекловата. Влаги не боится, но работать с ней очень проблематично — необходимо полное защитное облачение — плотная одежда, головной убор, перчатки, высокая обувь, плюс респиратор и очки. Материал очень колкий, а мельчайшие частицы проникают везде. Имеет неплохие характеристики, но используется редко.
• Пенополистирол. Легкий материал с ячеистой структурой. Не боится влажности, имеет очень хорошие теплоизоляционные свойства, относится к слабогорючим материалам. Его недостатки — сминаемость при нагрузках (компенсируется жесткостью наружной оболочки), его любят грызть насекомые и мелкая живность. Неплохой вариант, но не лучший.
• Пенополиуретан. Отличный теплоизоляционный материал, характеристики которого не зависят от влажности. Он не гниет, в нем не размножаются бактерии и грибки, его не любят насекомые и грызуны. Недостаток — высокая цена, соответственно, и сэндвич-панели с таким заполнением стоят дороже.

Если есть возможность, лучше строить гараж из сэндвич панелей с пенополиуретановой теплоизоляцией. Хоть получится и дороже, но никаких проблем даже в случае повышения влажности не будет.

Виды профилей стеновых сэндвич-панелей

По виду профиля сэндвич-панели бывают стеновые и кровельные. Отличаются они формой профиля (высотой гофры) и размерами:

• Стеновые бывают:
  • шириной от 1000 до 1200 мм:
  • толщиной от 60 до 260 мм.
• Кровельные:
  • ширина — 1000-1600 мм;
  • толщина 20-260 мм.

Соединяются листы сэндвич-панелей между собой замками разной формы. У стеновых обычно замок «в шпунт», у кровельных — «внахлест».

Замки сэндвич-панелей разных видов

Стеновые панели могут быть с гладкими или профилированными стенками. Профили могут быть обычными (гофра разной высоты/ширины) а могут — декоративными.

Монтаж и крепление

Гараж из сэндвич панелей относится к категории каркасных построек. Под них обычно собирается металлический каркас (из профилированных труб), к которому саморезами крепят панели. Чтобы он обеспечивал требуемую несущую способность, минимальная толщина стенки трубы должна быть 1,5 мм. Для небольшого гаража стойки можно делать из трубы 150*50 мм, для более солидных вплоть до 150*150 мм.

Такая большая ширина труб объясняется особенностями монтажа сэндвич-панелей — их крепят к каркасу, отступив от края 50 мм. Вот и получается, что при соединении двух панелей расстояние между  двумя винтами будет 100 мм. При ширине стоек 150 мм остается по 25 мм для большей прочности крепления.

Схема монтажа сэндвич-панелей

Стропильную систему кровли гаража из сэндвич панелей собирают как обычно — из бруса или варят из тех же профилей, что и каркас. Минимальный уклон кровли, крытой этим материалом — 10°.

Каркас для  небольшого гаража, на одну-две машины без надстроек, можно сделать из сухого бруса сечением 150*150 мм. Его предварительно обрабатывают био-защитными составами, затем — антипиренами.

Крепят сэндвич-панели специальными самонарезными винтами (саморезами). Их делают из закаленной стали, покрывают слоем цинка. Этот крепеж имеет вдиаметр 5,5 мм и восьмигранную головку. Иногда, для обеспечения герметичности, используют резиновые уплотнительные шайбы. При их установке надо следить, чтобы шайба плотно прижималась к материалу, но винт при этом не должен деформировать наружный слой.

Правильная установка крепежа

При установке, винты располагают строго перпендикулярно к поверхности, не допуская отклонений, иначе велика вероятность того, что металл повредится и вода будет затекать внутрь панели, что вызовет ее разрушение.

Минимальная длинна крепежа зависит от толщины панели и приведена в таблице ниже. В общем, саморез должен вкручиваться в каркас не менее чем на 35 мм. То есть, минимальная его длинна — это толщина панели, плюс 35 мм.

Минимальная длина крепежа для сэндвич-панелей

Количество саморезов на квадратный метр площади зависит от типа здания и ветровых нагрузок в регионе. Строя гараж из сэндвич панелей в Москве и области или в Санкт-Петербурге, достаточно вкручивать их по бокам панели с шагом в 300-400 мм.

При монтаже на металлический каркас, на стойки и поперечины приклеивается резиновая уплотнительная лента. На одной из ее сторон имеется липкий слой, защищенный полосой бумаги. Перед монтажом бумага снимается, лента наклеивается на стойки каркаса.

Способы монтажа стеновых панелей

Монтаж стеновых сэндвич-панелей может быть вертикальным и горизонтальным. Под каждый их них делают каркас с учетом особенностей крепления в каждом случае. Расстояние между стойками равно ширине выбранного типа материалов. Только первые стойки от угла имеют меньшее расстояние  (на 150 мм, если использованы стойки 150*50 мм или 150*150 мм).

При горизонтальной укладке первый лист устанавливается непосредственно на цоколь. Для лучшей теплоизоляции, под панели можно положить пенопласт или пенополистирол. Замок надо развернуть так, чтобы пазы находились снаружи. Так вода не затечет в место стыка.

При вертикальном монтаже обшивка стеновыми сэндвич-панелями начинается от одного из углов. Направление замка выбирается произвольно. Для лучшей теплоизоляции под панель тоже можно подложить пенопласт или пенополистирол.

Независимо от типа укладки, перед фиксацией листа, надо проверить правильно ли он расположен. Берут уровень и проверяют вертикальность или горизонтальность укладки. Только после этого устанавливают крепеж.

При монтаже можно устранить один из недостатков строений из сэндвич-панелей — отсутствие утепления в швах, из-за чего помещения продуваются и быстро выстывают. Для улучшения теплотехнических характеристик, в стык укладывают монтажную ленту, бутил-каучуковый шнур или тонкий утеплитель. Иногда, для обеспечения герметичности, стык промазывают герметиком. Особенно актуально это при устройстве крыши, но и для стен гаража не помешает. Во время стыковки плит важно обеспечить плотное примыкание листов друг к другу, но при этом нельзя смять теплоизоляционный материал.

После монтажа углы и боковые стыки листов прокладывают утеплителем и закрывают декоративными уголками или планками. Цвет выбирают в тон основному покрытию или контрастного цвета.

Монтаж кровли

Кровлю из сэндвич-панелей делают после обшивки стен. Мало какие из частных гаражей имеют длину более 12 метров, поэтому лучше укладывать кровельные панели целыми листами вдоль свеса. Это позволит избежать создания вертикальных швов, которые сложно сделать герметичными.

Если стропильная система собрана из металла,  на балки и прогоны наклеивается резиновый уплотнитель, затем начинают монтаж. При настиле, замок разворачивают шипом вверх — по направлению к коньку. Перед стыковкой место соединения листов промазывается силиконовым герметиком. Так обеспечивается хорошая герметизация  кровли.

При монтаже кровельных сеэндвич-панелей саморезы необходимы более длинные — ветровые нагрузки больше (смотрите таблицу ниже).

Длинна саморезов для крепления кровельных сэндвич-панелей

Также есть особенности крепления:

После окончания монтажа кровельных сэндвич панелей приступают к отделке свесов и конька. Они зашиваются фасонными элементами из оцинкованного металла с соответствующей окраской. При установке важно обеспечить герметичность, для чего элементы устанавливают с перехлестом 80-100 мм. Дополнительно стыки промазываются герметиком для наружных работ.

Крепятся все дополнительные элементы саморезами диаметром 4,8 мм и необходимой длины. Обязательно использование резинового уплотнителя.

Схемы узлов

Не все можно объяснить на словах, чаще больше информации передает графическое изображение. Основные узлы, которые могут пригодится, когда вы будете строить свой гараж из сэндвич панелей, собраны в этом разделе. Все детально прорисовано и подписано.

Правила хранения и работы

Складировать сэндвич панели надо на ровной площадке. Если таковой нет, используют бруски или другой подобный материал, поверхность которого создаст ровную поверхность. Можно поставить бруски сс шагом в 1,5-2 мета, но надо следить, чтобы они находились в одной горизонтальной плоскости.

Срок службы материала зависит от целостности полимерного покрытия. Потому при хранении и во время работы старайтесь не повредить поверхность. При появлении царапин, они обезжириваются и закрашиваются ремонтными составами.

Когда строится гараж из сэндвич панелей, их местами приходится обрезать. Если теплоизоляция — минеральная (базальтовая) вата, делать это надо в респираторе. Если утеплитель — стекловата, то необходима еще  закрытая одежда, защитные перчатки и очки.

Металл резать можно ножницами по металлу (ручными или электрическими). Использование УШМ (болгарки) с диском запрещено: при разрезании металл в районе реза сильно разогревается, испаряется цинковое покрытие. В результате, через короткий промежуток времени, срез начинает ржаветь.

Гараж из сэндвич панелей: размеры и проекты

Найти готовые проекты гаражей из любого материала довольно сложно. Не всегда заказывают полноценный проект даже для строительства дома, а про надворные постройки и говорить нечего. Однако планируя гараж из сэндвич панелей, неминуемо задаешься вопросом об оптимальных размерах. Если говорить о минимуме, то считают что ширина гаража должна быть на 1 метр больше ширины машины, а длинна — на 1,5 метра. Это если планируется установка хоть какого-то оборудования. При таких размерах его можно будет поставить у задней стены. Если оборудования не будет никакого, достаточно и к длине авто добавить 1 метр.

Проект гаража из сэдвич панелей для одной машины

Если нужна смотровая яма, ее делают смещая чуть ближе к одной из стен, и обычно — к левой. С этой стороны оставляют пространство, чтобы в гараже можно было без проблем открыть двери. Чтобы при заезде было удобнее, на яму укладывают доски 40-50 мм толщины. Они без труда выдерживают любую легковую машину.

Проект гаража на два авто

Если машин две, расстояние между ними не должно быть меньше 60 см, а для комфорта лучше оставить тот же метр.

Как построить гараж из сэндвич-панелей — ВикиСтрой

Какие панели приобретать

Металлические сендвич-панели должны иметь двухстороннюю оболочку толщиной до 1 мм. Очень важны состав и прочность защитного покрытия, особенно на внутренней стороне с высокими эксплуатационными нагрузками. Для гаражей рекомендуется пластоизол, полиэфир или оцинковка.

При горизонтальной укладке панелей стандартной длины в 6 метров будет вполне достаточно для боковых стен. А вот заднюю стену лучше сделать на 1–1,4 метра короче, чтобы использовать отрезки на узких участках у ворот. Если имеющейся длины панелей мало, их можно стыковать без разбежки вертикальных швов.

Фундамент для гаража

Основная нагрузка на фундамент складывается из собственного веса конструкции и автомобиля, поэтому пол гаража нужно грамотно усилить. Один из вариантов — полностью отказаться от бетонных работ и установить гараж на винтовых сваях. Их располагают:

• с шагом в 100–150 см по линиям колес;
• на углах гаража;
• промежуточные для стен с шагом в 3 м (располагать соосно центральным рядам).

Глубина вкручивания — до упора в слой грунта с несущей способностью не менее 3,5 кг/см2.

Главный недостаток каркасного пола — отсутствие возможности устроить смотровую яму. Если она необходима, пол в гараже нужен вполне обычный: легкий ленточный фундамент по периметру, заливка чаши ямы и цементной стяжки.

Монтаж каркасного пола

Каждый поперечный ряд центральных свай накрывают швеллером 12 или 14 профиля. Так образуется система несущих лаг пола. Они должны выступать за внешнюю плоскость каркаса не менее чем на толщину используемых панелей.

Поверх несущих лаг необходимо уложить закладные под заезд — по два швеллера с профилем № 8 вдоль каждой линии колес. Для обрешетки остального пола продольно с межосевым шагом в 40–50 см укладывают легкую трубу 40х40х4 мм.

Если уменьшить шаг установки свай по периметру до 1,5 метра, можно вообще не выполнять верхнюю обрешетку: вместо этого к швеллерам подбивается опалубка и заливается монолитная плита из железобетона. Ее прочность обеспечивается двумя сетками из 14 мм профильной арматуры, связанными ниже и выше плоскости несущих лаг с защитным слоем бетона не менее 40 мм.

В ином случае следует сначала устроить черновой пол, накрыв обрешетку 16 мм влагостойкой фанерой, а после укладывать кафельную или тротуарную плитку. Можно также просто покрасить поверхность алкидной или полиэфирной эмалью 5–6 раз и затем обновлять каждый год. Следует помнить, что любой каркасный пол нуждается в утеплении и защите от влаги, поэтому перед настилом фанеры необходимо:

Устройство каркаса

Каркас гаража образует клетку с верхним и нижним сплошными венцами по периметру и вертикальными стойками, устанавливаемыми с рекомендуемым шагом крепления панелей и в 20–30 мм с каждой стороны от вертикальных швов. Рекомендуется изготавливать каркас из профильной трубы того же типоразмера, что и на обрешетке пола.

Примечание. Трубы меньшего сортамента использовать не следует: конструкция из тонкого металла получится слишком зыбкой. При ветровых нагрузках панели будут смещаться, что приведет к деструкции швов и наполнителя.

Если ворота гаража стальные распашные, их коробку сразу устанавливают на швеллеры и принимают ее за базовый ориентир. Будет удобна следующая схема монтажа:

Пролет гаража длиной до 4,5 метров накрывается такой же трубой 40х40х4 мм, от 4,5 до 6 метров — трубой не менее 90х90х6,5. Пролет большей длины следует накрывать только ферменными конструкциями из угловой стали.

Каркас крепится к основанию сваркой, болтами или анкерами только после окончательного завершения сборки. Перед дальнейшим проведением работ все металлоконструкции необходимо очистить от ржавчины, обезжирить, прогрунтовать и покрасить. Такие элементы, как кронштейны для полок, лучше приварить к стойкам каркаса заранее.

Обшивка гаража панелями

Сначала к выступающим за каркас швеллерам крепится стартовый профиль, на дно которого наносится небольшое количество монтажной пены и вставляется нижний ряд панелей. Все стыки, вне зависимости от наличия замков, также пропениваются перед укладкой соседнего элемента. Панель крепится стальными самонарезающими винтами с предварительным сверлением без расширителя.

Соединения на углах можно выполнить без угловых панелей:

• зарезать торцы под 45°;
• хорошо уплотнить стык монтажной пеной;
• тщательно покрасить угол, а лучше — покрыть битумной мастикой;
• закрыть угловым нащельником или обычным коньком для профлиста.

Торцы несущих швеллеров требуется закрыть отливом, свес которого составляет не менее 160 мм. Вертикальные швы также накрываются нащельниками.

Для устройства вентиляции (не менее 2-х точек) необходимо:

• в панели изготовить отверстие 50 мм коронкой;
• плотно вставить в него сантехническую трубу с небольшим наклоном наружу;
• обрезать трубу с бортиком в 15 мм с каждой стороны, уплотнить силиконом;
• установить декоративные решетки.

Укладка и утепление кровли

Перед укладкой кровли необходимо подрезать панели, выступающие над трубой верхнего венца, чтобы образовать равномерный скос торцов стен для плотного примыкания к тыльной плоскости кровли.

Чтобы наверняка исключить продувание под обрешетку кровли, ее лучше тоже накрыть панелями. Они крепятся аналогичным образом в верхний гребень и укладываются вертикальными рядами. В местах стыкования стен с кровлей на трубу и открытый торец панели обильно наносится монтажная пена, дополнительно узел защищают краской/мастикой и угловыми нащельниками с внешней и внутренней стороны.

Остается только закрыть отливами срезы панелей в проемах окон и ворот, а также защитить открытые торцы кровли. Последнее рекомендуется делать только по рекомендованной производителем технологии.

рмнт.ру

Можно ли сделать сэндвич-панель своими руками?

Строительство дома — это процесс, который с каждым годом требует не только все больше времени, но и денег. Освоить это занятие под силу далеко не каждому. Именно поэтому многие из тех, кто серьезно интересуется новыми технологиями, часто вспоминают о сэндвич-панелях. Своими руками сделать их вполне реально.

Что для этого нужно?

• Некоторая основа (ДСП, OSB).
• Подходящий изоляционный материал.
• Клей обычный.
• Пресс-форма.
• Набор ножей.
• Защитная пленка.

Выбирайте лучшее

Определитесь с материалом, из которого вы будете делать сэндвич-панели своими руками. Можно использовать оцинкованный металл, любые ДСП или натуральное дерево. В любом случае листы должны быть толщиной не менее 6 миллиметров.

И практически у каждого варианта есть свои плюсы и минусы. Например, с деревом довольно легко работать, но и горит оно прекрасно.Пластиковые сэндвич-панели — это хорошо, но получить исходный материал для их изготовления непросто. Оцинкованный металл стоит дорого, но он не ржавеет и не поражается грибками и грызунами. Однако для работы с ним нужны специальные инструменты.

Виды утеплителя

Без нормального утеплителя все сэндвич-панели (сделать их своими руками не так уж и сложно) не имеют значения. Пенополиуретан, пенополистирол, обычная базальтовая вата или даже стекловолокно достаточно дешевы и широко используются.

Количество наполнителя зависит только от того, для чего вам нужен дом. Если вы планируете делать теплое жилье, то слой утеплителя ни в коем случае не может быть меньше пяти сантиметров.

Производственный процесс

Необходимо наклеить пленку на ту сторону панели, которая будет снаружи (можно покрасить жидкой резиной). Как правило, защитный слой выбирается исходя из характеристик самого материала. Сушка готовых панелей должна длиться не менее суток.Если вы нанесли три или более слоев резины, вам придется подождать не менее трех-четырех дней.

Затем аккуратно нанесите клей на поверхность панели, которая не была покрыта защитным составом. Лучше всего использовать состав на основе полиуретана. Положите на него слой утеплителя, аккуратно распределяя его толщину.

Нанесите такой же слой на другую панель, равномерно уложите на слой утеплителя. Изготавливая сэндвич-панели своими руками, нужно быть максимально аккуратным, так как недостатки производства дадут о себе знать, когда вы начнете строительство.

После того, как вы сформировали будущий материал, его необходимо на несколько часов поставить под пресс. Учтите, что нагрузка должна быть равномерно распределена по всей поверхности. После прессования панели необходимо просушить, а продолжительность процесса должна быть не менее 30 часов.

Сделав своими руками сэндвич-панель, не забудьте отрезать лишний утеплитель, который неминуемо будет свисать с боков. При необходимости готовый материал можно разрезать на листы нужных вам размеров.

Некоторые примечания

Обязательно помните, что при нанесении клея слой должен быть равномерно распределен по всей обрабатываемой поверхности. В противном случае может случиться так, что панели разрастутся.

А как насчет цены процесса? Рассмотрим самые простые деревянные сэндвич-панели. Цена показывает, что квадратный метр обойдется вам в триста рублей, а то и меньше.

Строим гараж из сэндвич-панелей своими руками

В современном строительстве очень популярны сэндвич-панели.Их используют не только для отделки стен и балконов, но и для возведения конструкций. Среди достоинств материала можно назвать такие: прочность, надежность, долговечность, безопасность и внешняя привлекательность. Кроме того, панели обладают отличной теплоизоляцией, устойчивы к горению и быстро монтируются. И для постройки не требуется четкого проекта, и не нужно постоянно утеплять здание. Плиты не подвергаются коррозии, гниению, предотвращают появление грибка и плесени.Зимой стены конструкции не промерзнут, так как панели имеют невысокую теплопроводность. Для возведения гаража из представленного материала не требуется много физических сил и средств. Для этого мы используем такие виды сэндвич-панелей: кровельные и стеновые панели. Фундамент может быть небольшим, так как панели не оказывают большой нагрузки на основание.

Построить гараж из сэндвич-панелей получается буквально за несколько дней, при этом вам не понадобится тяжелая техника. Итак, приступаем к строительству с выбора места и его подготовки.Достаточно просто убрать мусор с территории и вырыть небольшую траншею под фундамент. Что касается самого материала, следует выбирать стеновые и кровельные панели. Желательно, чтобы их толщина была около 10 см. Обращаем ваше внимание на то, что панели имеют соответствующие сертификаты качества.

Крыша может быть двускатной. Для того чтобы смонтировать гараж из сэндвич-панелей своими руками, вам потребуются специальные элементы, которые скроют крепежи и зазоры, а также отвертки, шуруповерты и шурупы.Если нужно разрезать материал, лучше использовать электролобзик. Булгарию в этом случае использовать нельзя, так как материал может сломаться.

Гараж из сэндвич-панелей своими руками делается быстро и легко. Для крепления элементов используйте типовые комплектующие. Необходимо оставить деформационные зазоры, но они должны иметь строго заданную ширину. В противном случае стены конструкции могут быть разрушены. Перед монтажом с поверхности панелей желательно снять защитную пленку.Материал следует покупать за 1-2 месяца до предполагаемой работы.

Если в гараже сами сэндвич-панели, необходимо позаботиться о конструкции кровли и кровли. Что касается отделки, то стены красить или оклеивать другими материалами не нужно. Однако не подвергайте панель высоким механическим нагрузкам; они способны к порче, поэтому вести себя в такой конструкции следует аккуратно.

Строительство такой конструкции обойдется достаточно дешево.Не думайте, что стены гаража будут прочнее кирпичных, но при хорошем уходе и правильной эксплуатации прослужат долго. Если вам не нравится место, где вы построили строение, то вы можете его разобрать и переставить на другую территорию.

Итак, гараж из сэндвич-панелей своими руками сооружается очень просто и является хорошим вариантом для вашего автомобиля.

Могу ли я изготавливать сэндвич-панели самостоятельно?

Строительство дома — это процесс, который с каждым годом требует не только все больше времени, но и денег.Освоить это занятие под силу далеко не каждому. Вот почему многие из тех, кто всерьез интересуется новыми технологиями, часто вспоминают сэндвич-панели. Своими руками это сделать вполне реально.

Что для этого нужно?

• Некоторая основа (DSP, OSB).
• Подходящий изоляционный материал.
• Клей обычный.
• Пресс-форма.
• Набор ножей.
• Защитная пленка.

Выбираем лучшее

Определитесь с материалом, из которого вы будете делать сэндвич-панели своими руками.Можно использовать оцинкованный металл, любую ДСП или натуральное дерево. В любом случае листы должны быть толщиной не менее 6 миллиметров.

А плюсы и минусы есть практически в каждом варианте. Например, с деревом довольно легко работать, но и горит оно отлично. Хорошие пластиковые сэндвич-панели, но сырье для их производства достать довольно сложно. Металлические дороги оцинкованы, но при этом не ржавеют и не подвержены грибкам и грызунам. Однако для работы с ним нужны специальные инструменты.

Типы утеплителя

Без нормального утеплителя все сэндвич-панели (их не так уж сложно сделать сами) не имеют ценности. Достаточно дешево и широко используется пенополиуретан, пенополистирол, обычная базальтовая вата или даже стекловолокно.

Количество наполнителя зависит только от того, для чего вам нужен дом. Если вы планируете делать теплое укрытие, то слой утеплителя не может быть меньше пяти сантиметров.

Производственный процесс

Необходимо наклеить пленку на другую сторону панели, которая будет снаружи (можно покрасить жидкой резиной).Как правило, защитный слой выбирается исходя из характеристик самого материала. На сушку готового панно должно уходить не менее суток. Если вы нанесли три или более слоев резины, вам придется подождать не менее трех-четырех дней.

Затем аккуратно нанесите клей на ту поверхность панели, которая не была покрыта защитным составом. Лучше всего использовать состав на полиуретановой основе. Наложите на него слой утеплителя, аккуратно распределяя его по толщине.

Нанесите такой же слой на другую панель, точно положив его на изоляционный слой.Делая сэндвич-панель своими руками, нужно быть максимально аккуратным, так как недостатки производства дадут о себе знать, когда вы начнете строительство.

После того, как вы сформировали будущий материал, его необходимо на несколько часов поставить под пресс. Обратите внимание на то, что груз должен быть равномерно распределен по поверхности. После прессования панель необходимо просушить, а продолжительность процесса должна быть не менее 30 часов.

Делая сэндвич-панели своими руками, не забывайте вырезать лишний утеплитель, который неминуемо будет свисать с боков.При необходимости готовый материал можно разрезать на листы нужных вам размеров.

Некоторые примечания

Обязательно помните, что при нанесении клея слой должен быть равномерно распределен по всей обрабатываемой поверхности. В противном случае может случиться так, что панели разойдутся.

А как насчет цены процесса? Рассмотрим самые простые деревянные сэндвич-панели. Цена показывает, что квадратный метр обойдется вам в триста рублей, а то и меньше.

материалов и инструмента для производства

Бизнес панели SIP постепенно набирает обороты.Высокое качество продукции и доступная цена — идеальное сочетание для материала будущего.

♦ Капитальные вложения в бизнес: от 1 000 000 руб.
♦ Окупаемость: 12-36 мес.

Изначально панельный бизнес начал набирать обороты в европейских странах и Америке.

Но даже с опозданием хорошие идеи рано или поздно находят место для реализации в нашей стране.

Sip-панель (SIP) — особый материал для строительства.

Такая панель похожа на сэндвич (отсюда и название сэндвич-панели).

Для их изготовления используются специальные технологии, которые называются канадскими.

По сути, это панельно-каркасная техника, которая применяется при строительстве домов.

Основными преимуществами, которые сделали бизнес панелей «стервятник» популярным с нуля, являются более высокое качество по сравнению с рамной технологией и большая доступность.

Сэндвич-панели используются, как правило, для малоэтажных домов.

Высокий спрос на эти продукты и относительная доступность порога входа в бизнес делают их отличным вариантом для вашего бизнеса.

На каком рынке продаж существует бизнес по производству панелей VPS с нуля?

Для многих первый вопрос перед тем, как начать бизнес с нуля, — это будущие точки продаж.

Более того, оказывается, что сырье и технология производства для разных целей сбыта будут иметь свои особенности.

Поэтому логично начать рассмотрение именно с этой темы, а также подробно раскрыть ее в производственном бизнес-плане.

Потенциальные заказчики по производству панелей сип:

• ремонтные предприятия;
• строительных магазинов и оптовиков стройматериалов;
• поставщиков товаров для ремонта и строительства;
• частных лиц.

В вашем бизнес-плане также важно учитывать, какую рекламную кампанию вы будете использовать для продажи выбранным потенциальным покупателям.

Это может включать обзвон фирм и поставщиков, публикацию рекламных предложений в СМИ, отправку писем с коммерческими предложениями.

Какие преимущества sip-панелей можно выделить для продвижения бизнеса?

«Бизнес — это искусство угадывать будущее и использовать его. «
Автор неизвестен

Основными материалами для строительства жилищ считаются дерево и камень.

Чтобы убедить людей попробовать инновационные строительные материалы, необходимо рассказать о своих сильных сторонах.

Используйте следующие качества для продвижения своего бизнеса по производству панелей «стервятник»:

1. Доказано, что дома, построенные из панелей «стервятник», сохраняют тепло как минимум 1.В 5 раз лучше обычных кирпичных или деревянных.
2. Повышенная тепловая защита позволяет тратить меньше ресурсов на отопление дома.
   Следовательно, ваши затраты снижаются!
3. Если дом построен из сэндвич-панелей, можно сразу приступить к ремонтно-отделочным работам в нем.
   Это потому, что они не дают усадки.
4. При строительстве практически не будет нанесен ущерб ландшафту участка.
   Кстати, установка фундамента займет всего сутки.
   А сам бокс можно собрать за неделю-две.
5. Несмотря на менее «серьезную» толщину, такие стены очень надежны и долговечны!
   А сэкономленное пространство можно использовать с пользой!
   И это только начало списка для бизнеса.

Какое сырье требуется для производства sip-панелей?

Сип-панель, как уже говорилось, состоит из нескольких слоев — основных плит и слоя утеплителя между ними.

Однако не исключено, что этот состав изменится.

Например, в случае индивидуального заказа от клиента вашего бизнеса.

В этом случае потребуется консультация технолога по выбору сырья для производства.

В любом случае, какой бы состав не использовался, сырье должно проходить строгий контроль качества.

Вы должны требовать от поставщиков предоставления соответствующих сертификатов.

Без них, кстати, продажи продукции не пройдут.

В целом показатели качества сводятся к следующему: экологичность материалов, клей не должен содержать никаких примесей, не должен изменяться или терять свои свойства со временем.

Закупать сырье оптом удобнее.

Покупка оборудования для производства панелей сип

Стоимость покупки оборудования зависит от того, готовы ли вы сразу выложить более 100000 долларов, чтобы купить качественное оборудование, или вам нужно сэкономить, покупая китайское оборудование за 700-800000 руб.

Основное различие между ними, по сути, не в качестве.

А дело в том, что китайской техникой придется управлять вручную — то есть для этого будет нанимать больше рабочих.

Пока европейское оборудование работает в автоматическом режиме.

Самый распространенный и приемлемый вариант для бизнеса сип-панелей — покупка готовой линейки.

В зависимости от производителя, емкости и комплектации сумма будет варьироваться от 450 000 до более 3 000 000 рублей!

В дополнение к полной линейке для бизнеса вам потребуется приобрести термический нож и станок.

Комплектация также может быть разной, из-за чего изменится и стоимость:

• термический нож: 6000 — 30 000 руб., Раскройный станок
• : 350 000 — 450 000 руб.

Таким образом, только покупка основной части оборудования уже заберет у предпринимателя минимум 850 000 руб.

И это при самом скромном подходе к реализации!

Также при закупке сырья важно помнить о таком расходном материале для производства панно сип, например, клее.

Его качество необходимо тщательно контролировать, хотя бы потому, что плохой клей замедлит производственный процесс.

Требования к помещению для производства панелей сип

К помещению, в котором будут производиться sip панели, предъявляются не очень строгие требования.

Состоит из нескольких отдельных секций:

• Место для хранения сырья.
  Чтобы определить его размер, нужно отталкиваться от объема производства.
  Обычно закупается столько сырья, сколько необходимо на 2-3 дня производства.
• Основная площадка — место производства панно сип.
  Его размеры будут зависеть от того, какой комплект оборудования вы выбрали.
  Обычно ограничивается площадью до 200 кв.
• Площадка для сушки материала (можно совмещать со складом).
• Склад, на котором будут храниться произведенные панели.
• Дополнительные помещения — под администрацию, в том числе хоз.
  Их количество и площадь зависят от количества сотрудников.
  При планировке нужно руководствоваться санитарно-гигиеническими нормами работы.

Теоретически для производства подойдет практически любой средний цех.

Есть дополнительное условие по вентиляции помещения.

Это связано с тем, что используемый в производстве клей может выделять легколетучие вещества.

Но соблюдение особых мер по защите окружающей среды не потребуется, так как сырье используется и так экологически чистое.

Также необходима стандартная система коммуникаций — водоснабжение, электричество, канализация.

Если помещение отдельно стоящее, то рассматривается вариант с автономным предоставлением.

Расчет инвестиций в бизнес по производству панелей сип

О том, какие sip панели производятся на заводе,

смотрите видео:

Расчет окупаемости производства панелей сип

На основании уже работающих представителей бизнеса можно сделать предварительные выводы об окупаемости период реализации проекта.

Как правило, о самоокупаемости можно говорить через 3-4 месяца.

Но полная окупаемость вложений наступит не раньше, чем через 2-3 года.

Рентабельность этого бизнеса составляет около 20%.

Vulture Panel Business имеет прекрасные перспективы для развития.

Дальнейший рост и развитие отрасли можно прогнозировать, обращая внимание на скорость популяризации этого продукта за рубежом.

Удобство, высокое качество и доступность — идеальное сочетание для материала будущего.

Так что не теряйте время и начните производство прямо сейчас!

Полезная статья? Не пропустите новые!
Введите свой e-mail и получайте новые статьи на почту

Практика использования СИП-панелей в качестве основного строительного материала не только широко распространена в странах Запада и дальнего зарубежья, но в то же время быстро развивается и широко применяется в нашей стране.

Почему следует отдать предпочтение SIP-панелям?

Состав Sip панели

Панели представляют собой специальные конструкции из деревянного бруса и прикрепленных к нему двух ориентированно-стружечных плит (OSB), внутреннее пространство между которыми заполнено пенополистиролом.Полученные слои склеиваются однокомпонентным клеем на полиуретановой основе.

Пластины собраны таким образом, что легко соединяются между собой по системе «шип-паз».
Здания, возведенные с использованием данного вида панелей, в первую очередь отличаются низким удельным весом, что значительно снижает нагрузку на грунтовые почвы и соответственно требования к фундаменту. Кроме того, весомым преимуществом домов, построенных по данной технологии, является высочайший уровень прочности и надежности. Таким образом, панели способны выдерживать нагрузку в вертикальном направлении до 10 тонн, а в поперечном — до 2 тонн на протяжении всего срока эксплуатации, который превышает 80 лет. К тому же такие постройки возводятся в кратчайшие сроки, как правило, не более трех месяцев.

Отличные звуко- и теплоизоляционные характеристики, полная пожаробезопасность и абсолютная экологичность — все эти качества определяют успех SIP-панелей.
Кроме того, SIP-панели при правильном соблюдении технологии и использовании проверенных материалов можно производить своими руками в домашних условиях, что еще больше снижает их стоимость.

Инструменты и материалы, используемые при производстве SIP-панелей

Изоляция Sip-панелей

При производстве сэндвич-панелей используются следующие материалы и оборудование:

• • • Ориентированно-стружечная плита OSB-3;
    • Пенополистирол или другой утеплитель;
    • Брус деревянный;
    • Однокомпонентный клей на основе полиуретана.Ориентированно-стружечные плиты (OSB) представляют собой панели толщиной 10-12 мм и являются результатом прессования древесных стружек длиной не более 1,5 см и диаметром не менее 0,6 мм под воздействием высокой температуры с использованием специальных смол. Чипы обычно укладываются в 3 слоя перпендикулярно друг другу. Такой материал легко распиливается, сверлится и удерживает любой крепежный материал.
      Пенополистирол — универсальное изоляционное сырье, состоящее из пенополистирола. В процессе изготовления сэндвич-панелей обычно используется пенополистирол марки С-25-35.Этот материал на 95% состоит из углекислого газа и отличается не только малым весом, но и невысокой стоимостью по сравнению с другими утеплителями.
      В качестве клея используются такие составы, как, например, Kleyberite 502.8, top-level 15, Macroplast UR 7228 и Macroplast UR 7229. К таким составам предъявляются особые требования: повышенный уровень влагостойкости, широкий температурный диапазон (от -40 до +50 градусов Цельсия), абсолютная экологичность и соответствующий долгому сроку службы панели.

Рабочей поверхностью должен быть стол размером больше листа OSB-3, а в качестве средства нанесения клея можно использовать как специальный пистолет-распылитель, так и приспособление из баллончика и резиновый шпатель с зубцами.

Кроме того, вам понадобится пресс для сэндвич-панелей. С этой задачей справится пресс, а если таковой нет, используется мощный вакуумный насос, с помощью которого достигается необходимый результат.

Для изготовления панелей также понадобится термонож или терморез. Это устройство представляет собой нагревательный элемент на ручке, который нагревается от сети; необходимо растопить утеплитель. С помощью ножа SIP панели разрезаются на части.

Производство СИП панелей

Вакуумный пресс для SIP панелей

Как сделать sip панель? Лист OSB-3 укладывается на ровную рабочую поверхность (специальный стол), и на него наносится клей с помощью пульверизатора, клея, кисти, валика, зубчатого шпателя или любого другого приспособления.Как правило, расход клея составляет 150-200 гр. на каждый квадратный метр, но, в свою очередь, это сильно зависит от способа нанесения. Состав выдерживают 8-10 минут, после чего укладывают пенополистирол марки С-25-35.
В процессе изготовления сэндвич-панелей своими руками скорость выполняемых действий играет особую роль. Не допускайте полимеризации клея между слоями. В противном случае получившаяся конструкция будет иметь низкий уровень прочности и надежности, такую ​​панель нельзя будет использовать в дальнейшем строительстве.
Уложенный лист пенополистирола тщательно выравнивают, на него наносят равномерный слой клея. Поверх утеплителя укладывается следующий слой, состоящий из плиты OSB. Далее формируется вторая пластина по описанному выше алгоритму.
Необходимо собрать не менее 5 панелей, а также следует позаботиться о необходимости давления на них. Для этого используется техника вакуумного прессования. Предварительно выровненный штабель панелей накрывается крышкой из тентовой ткани, склеенной специальным клеем, например, «Космофен СА-12».Предварительно зажав края или обеспечив должный уровень герметичности любым другим способом, воздух откачивается из-под крышки. Посмотрите на фото выше, где панели находятся под вакуумным прессом.

Таким образом, на панель оказывается значительное давление около 1 тонны на квадратный метр. Время выдержки в вакууме 40-60 минут, после чего можно приступать к изготовлению следующей «стопки» панелей.

За 8 часов непрерывной работы можно склеить около 25-35 сэндвич-панелей.Следует отметить, что готовые плиты должны оставаться в горизонтальном положении не менее суток, чтобы окончательно обрести ожидаемые эксплуатационные характеристики.

Соблюдение промышленной безопасности

Нанесение клея на основу для приклеивания утеплителя

Как и в любом производственном процессе, безопасность при производстве сэндвич-панелей играет важную и далеко не последнюю роль. Итак, все работы следует проводить в просторном, хорошо освещенном и вентилируемом помещении. Все работы с сэндвич-панелями проводятся в специальной одежде с длинными рукавами, руки защищены перчатками, глазами и, при необходимости, защитными очками.

Насколько выгодно ручное производство панелей?

Ручное производство подразумевает следующие статьи затрат:

• Клей;
• листов OSB-3;
• Пенополистирол;
• Вакуумный насос для откачки воздуха;
  Так, например, на 100 панелей нам понадобится:
  200 листов OSB-3 по 500 руб. каждый — 100 тысяч рублей;
  от расхода 2 кг. клей (средняя цена за кг. 150 руб.) за лист — около 40 тыс. руб .; Вакуумный насос
  — 15 тысяч рублей; Пенополистирол
  с расходом 0.5 м.куб. м на панель — 90 тыс. руб. По сравнению с промышленными панелями ручное производство позволяет сэкономить не менее 100 тыс. руб., что немаловажно в нынешних условиях. Стоимость плиты 1300 рублей за квадратный метр. В целом цена зависит от толщины плиты.

Готовые панели отверждаются после производства

Видео

Посмотрите видео, как сделать сэндвич-панель своими руками:

В западных странах очень распространены SIP-технологии.У нас они заводятся, они только приживутся. В области производства материалов за последние несколько лет технология SIP быстро выросла. Строительное производство не стоит на месте, оно развивается и ежегодно нуждается в новых материалах, технических новинках, новом сырье. Поэтому производство сэндвич-панелей стало перспективным бизнесом. Не требует первоначальных затрат, быстро окупается, всегда есть распродажа проданной продукции.

Панели Vulture используются в малоэтажном строительстве.Они относительно недороги по сравнению с другими подобными материалами. Сип-панели хорошо зарекомендовали себя в эксплуатации. Благодаря тому, что панели сип не дорогие, они всегда пользуются повышенным спросом, даже во время кризисов.

Организация мини-бизнеса по производству ламинированных самонесущих теплоизоляционных панелей.
Бизнес по производству панелей сип в России стремительно развивается. Чтобы купить хорошее новое оборудование, вам понадобится сумма, равная 100000 долларов.Если покупать китайское оборудование, то можно уложиться в 700000 руб. Китайское оборудование для производства панелей сип работает в ручном режиме, а не в автоматическом, как в Европе. Следовательно, для более дешевого мини-производства потребуется большее количество рабочих.

Оборудование для производства панно сип:

Две тележки подачи корма, используемые для управления запасами, которые расположены перед распылителями клея; Разгрузочная тележка 16 фунтов; пневматический пресс для ламината с задней загрузкой; ножничный подъемник 4×16 фунтов, для наслоения панелей; и две машины для нанесения клея (верхняя и нижняя).

Для производства панелей сип необходимо иметь разрешение на производство и сертификаты соответствия продукции. Если у вас нет сертификатов соответствия на производимую продукцию, вы не сможете полностью ее реализовать.

Технология мини-производства панно сип.
Производство сэндвич-панелей. Берется лист OSB, на него наносится слой клея, сверху кладется лист пенополистирола необходимой толщины. Его тоже промазывают клеем, и на него падает второй лист OSB.Эта панель сначала просушивается, а уже потом отправляется на стройку, на стройку. Как видим, технологический процесс производства sip-панелей не очень сложен, но требует выполнения некоторых правил.

Во-первых, требуется специальное оборудование, без него вручную сделать сип панели хорошего качества не получится.

Во-вторых, при мини-производстве sip-панелей клей в процессе полимеризации сильно пенится и соответственно увеличивается в несколько раз.Поэтому сип-панель нужно сильно прижимать, чтобы все слои хорошо слипались. Для этого потребуется усилие в 18 тонн. Это значит, что для производства панелей сип необходим мощный пресс.

В-третьих, процесс изготовления sip панелей должен быть очень быстрым. Поскольку клей в неплотном состоянии можно использовать только 3-5 минут. Ведь уже через 10 минут клей начинает процесс полимеризации. Вытекающий клей нельзя удалить никаким растворителем. Снимается механически, либо при нагревании до 300-500 градусов.

В-четвертых, к клею предъявляются очень жесткие требования. Он должен соответствовать экологическим требованиям. Также он должен быть специального назначения, а именно для изготовления сэндвич-панелей. Клей не должен содержать токсичных, вредных веществ, которые могут загрязнять окружающую среду. Также на протяжении всего срока хранения клей не должен терять свои свойства. Он должен быть прочным, влагостойким, выдерживать перепады температур, от -40 градусов до +50 градусов.

Различия в мировом производстве.
Для изготовления сип — панно в России и на Западе используются различные технологии. В России при изготовлении панно сип используется сухой строганный брус. Изделия из этого бруса более прочные, долговечные, с повышенной теплопроводностью. Размеры производимых панелей: ширина — 1250 мм, длина — 2800 мм и 2500 мм. Если панели разрезаются на заводе, то их ширина составляет примерно 625 мм.

Маркировка sip панелей в России — пенополистирол ПСБ-259 подвесной, безпрессовый, самозатухающий.На Западе производят совершенно другие сип-панели, из другого материала, и имеют совершенно другую маркировку. Размеры американских sip панелей не соответствуют нашим, российским панелям.

Видео мини производство SIP панелей:

Мой опыт ухода с работы дяди в самостоятельное «путешествие» оказался неудачным, хотя и принес с собой много знаний.Были некоторые денежные потери, но нельзя сказать, что они слишком сильно повлияли на мое самочувствие. Все началось с того, что устроился на работу в фирму по строительству жилых домов из Сип-панелей менеджером по продажам. Проработав около полугода в этом месте, я решил, что в целом понимаю специфику бизнеса, понял, что это не что-то очень сложное и решил попробовать самостоятельно, по примеру своего работодателя, запустить аналогичный проект. используя те же каналы продаж.

Мой уход из организации был синхронизирован по времени с отказом одного клиента, с которым у нас была договоренность, что моя новая компания построит для него дом. За это я обещал ему скидку.

Регистрация ООО

Поскольку стоимость регистрации ООО была не такой уж и дорогой — около 15000 рублей, я решил не экономить, а заказать эту услугу у сторонней компании. Они также должны вести бухгалтерский учет в будущем.

Коды ОКВЭД, которые я выбрал для работы организации, — 20.30.2, 45.25.3, 45.42, 45.21, 45.21.7 и другие.

Аренда офиса для молодой компании

Сдал в аренду офис 25 кв.м. в центральном районе города по цене 16000 руб. / мес. Хозяин предоставил нам телефон, доступ в Интернет, стол и два стула. Для клиентов, которые приходят в офис, я решила приобрести представительный диван и журнальный столик.

Каналы продаж

Сайт, который я взял за образец при создании собственного ресурса.

Если честно, я и не подозревал, что цена за клик в этой теме такая высокая. Всего за первый месяц работы на контекстную рекламу в Яндексе у меня ушло около 20 000 рублей.

Неполный список ключевых слов, для которых я запустил Direct:

• дом sip панель цена под ключ
• каркасный дом из панелей сип под ключ
• домов + сип панели под ключ проекты
• домов + из панелей сип под ключ недорого
• строительство домов + сип из панелей под ключ
• построить дом + сип панели под ключ
• домов + сип панели под ключ цены
• построить дом + из сип панелей
• Одноэтажный дом из сип панелей
• sip панель home value
• загородных домов + из сип панелей
• коттедж + из панелей сип цена
• строительство коттеджей + из сип-панелей
• проектов коттеджей + из сип-панелей + с гаражом
• коттедж + сип панели под ключ цена

Ответов мало: 2 запроса через онлайн-консультанта и 5 звонков.Из всех ответов только один был получен от действительно заинтересованного потенциального клиента. Он планировал построить коттедж площадью 100 квадратных метров, но для начала работ ему нужно было продать свою недвижимость, а это отложило получение аванса на неопределенный срок. Таким образом, в первый месяц поступления денег от рекламной компании запуска не произошло. Мы вошли в отрицательную территорию. У меня было много конкурентов, некоторые из которых были на рынке много лет, они продвигали группы в социальных сетях и финансовые подушки безопасности.

Фактически за несколько месяцев существования строительной площадки у меня был единственный заказчик, для которого мы строили двухэтажный коттедж площадью 200 кв.м. на своем земельном участке недалеко от города.

Закупка sip панелей

Купил стройматериалы у петербургского производителя и с помощью транспортных компаний доставил в ваш город. Затраты на логистику я включил в стоимость дома.

Взял с клиента аванс 40%, на который были закуплены стройматериалы, а работа строителей оплачена.

Проекты коттеджей из СИП панелей

Типовые проекты коттеджей предоставил производитель панелей. Это были дома и дачи площадью от 20 до 400 кв.м.

Самыми востребованными в моей практике (как в качестве менеджера по продажам, так и в качестве предпринимателя) были проекты домов площадью 100-200 кв.м. в основном двухэтажный. Также неплохим спросом пользуются небольшие загородные дома стоимостью до 300 000 рублей.

Строительство коттеджей

Для возведения конструкций я воспользовался услугами наемной бригады из трех человек.Бригадира я знал по прежнему месту работы. По нашему соглашению, именно этот человек отвечал за соблюдение технологии строительства — этакий авторский надзор, следил за качеством материалов от поставщика. Он заходил на место по мере необходимости, несколько раз в месяц.

Он не отвечал за работу сотрудников — мне приходилось решать эти проблемы. Я заплатил ему 50 000 рублей за его услуги после завершения проекта. Срок строительства 2 месяца.

Однако даже хорошее знакомство не позволило избежать сложностей, связанных с организацией строительно-монтажных работ на участке.

Проблемы, с которыми я столкнулся при открытии бизнеса

Проблема №1. Работники физического труда.

В течение недели один из сотрудников не явился на работу. После звонка он пообещал приехать на следующий день, сославшись на плохое самочувствие. В этот день он пошел на работу, но в дальнейшем постоянно устраивал себе «выходные».

Немного отступив, скажу, что сотрудники, которые официально не трудоустроены или не зарегистрированы по контракту GPC, всеми силами стараются совмещать работу на нескольких объектах одновременно. Из-за этого часто не выходят на работу и срывается срок строительства объекта. Однако они могут не выходить на улицу по разным причинам, в том числе в связи с вредными привычками, с которыми они бессильны бороться.

Иностранные рабочие в этом плане тоже не лучше.В один прекрасный день гастарбайтеры могут без предупреждения покинуть строительную площадку организованно, без объяснения причин. Да, вы не будете платить им зарплату, но вы сами будете страдать от срыва сроков и хлопот, связанных с поиском новых строителей.

Вы можете попробовать застраховаться от прогулов сотрудников с помощью договоров GPC и прописанных в них серьезных штрафов, однако это не будет для вас гарантией спокойствия: особенность рабочего персонала — его необязательность. .

Проблема №2. Опять рабочие. Несоблюдение технологии.

Чтобы быть уверенным в качестве строительно-монтажных работ, нужно действительно круглосуточно находиться на строительной площадке и наблюдать за процессом строительства. Если этого не произойдет, можно с почти 99% уверенностью сказать, что наемные сотрудники где-то «облажаются». Это может быть неправильный выбор места расположения свайного поля, некачественная закрутка сваи, плохое вспенивание швов, использование влажного гипсокартона и т. Д.

Работа с клиентом

Наш клиент нам не доверял. Он проработал в строительной отрасли намного дольше нас и во многих вопросах разбирался. Фактически, он сам руководил строительством коттеджа и регистрировал дефекты, которые мы затем исправляли. В итоге ничего не заработал, потратив на

Итоговый отзыв о моей 4-х месячной предпринимательской деятельности по строительству домов из СИП-панелей:

Приобретения:

— строительство одного дома площадью 200 кв.м.

Потери:

— 300 000 рублей;

— испорченные отношения с клиентом.

Екатерина Сильникова, предприниматель.

Строительство с каждым днем ​​все больше развивается, появляются новые технологии и материалы. У каждого из них есть свои особенности и положительные стороны. Они напрямую зависят от типа и размеров построек. Самый распространенный материал для качественного строительства — сип-панели.

В настоящее время большой популярностью пользуются здания для постоянного проживания и быта людей, построенные по канадской технологии с использованием SIP. Также сюда входят малоэтажные дома (склады, таунхаусы и др.).

Обычно любой завод-производитель таких панелей самостоятельно изготавливает все необходимые элементы для строительства зданий. Это очень важно, поскольку снижает затраты клиентов. Им больше не нужно искать архитекторов отдельно — многие сразу приобретают мебель под ключ.Строительство ведется быстро, в основном за счет индивидуального подхода к каждому заказчику.

В производственном процессе, как правило, каждое предприятие-производитель активно использует высокие технологии и свой профессиональный опыт, сочетающие в себе отличное качество, минимальные сроки и приемлемую цену.

Что такое SIP-панели?

СИП-панели — абсолютно чистый материал, популярный при строительстве загородных помещений. Построенные из них дома отличаются высокой степенью надежности, долговечности и невысокой ценой.

Каждый завод по производству сип-материалов, как правило, предоставляет широкий диапазон ценовых и архитектурных вариантов, что позволяет подбирать их размеры с каждым заказчиком индивидуально.

Любая фабрика, специализирующаяся на таких панелях, использует метод строительства панельных домов, появившийся более сорока лет назад. И с того момента он получил широкое распространение в Америке и Европе. Эта технология считается лучшей в своем роде и успешно работает в самых разных условиях во многих странах.

Преимущества технологии SIP

1. Технология производства СИП — самая современная из всего комплекса технологий строительства домов. Он отвечает всем необходимым требованиям, которые предъявляются при создании жилых помещений по всему миру. Такие постройки ничем не хуже каменных и деревянных домов. А по ряду характеристик они даже превосходят их. Например, по качеству энергоизоляции, теплоизоляции и так далее.
2. Подразумевает снижение стоимости за счет сокращения цикла строительства, уменьшения количества затрат на отделку помещений, функционирующих с недорогими типами фундаментов. Все это абсолютно не влияет на надежность и качество постройки.
3. домов из СИП, которые строятся на надежном заводе-изготовителе, сочетают в себе невысокую стоимость, экономичность в эксплуатации, высочайшее архитектурное качество и долговечность. Такое удачное сочетание эстетики, качества и цены увеличивает спрос на дома и постройки, построенные по этой технологии.
4. Калиброванный брус, прошедший предварительную обработку, представляет собой несущий каркас — важный элемент при соединении панелей. Жесткость конструкции здания создается за счет несущей способности сип-панелей.

Материал

Панель изготовлена ​​на основе специально ориентированно-стружечной плиты. Между ними под высоким давлением приклеивается толстый слой пенополистирола, имеющий прочную основу.

Такая конструкция плит гарантирует высокую прочность стен на сжатие и разрыв.А прослойка между плитками создает максимальную звуко- и теплоизоляцию во всем доме.

Самая большая готовая SIP-панель имеет следующие размеры: 2,8 x 1,25 метра, а толщина составляет 174-224 мм. Несмотря на довольно большие габариты, он легкий. Это еще одно преимущество при функциональном строительстве домов. При таком весе панелей при выполнении монтажных работ требуется минимум профессионалов.

Производство

Основываясь на опыте западных специалистов, российские предприятия-производители каждый день создают собственные новые производственные линии, которые, в свою очередь, позволяют производить сип-панели быстро и эффективно.

Особенности производства

SIP-панели основаны на:

• OSB-2 — применяется в сухих помещениях внутри стен;
• OSB-3 — используется во влажных помещениях внутри и снаружи стен;
• OSB-4 — применяется для несущих конструкций зданий с высокими механическими нагрузками и повышенной влажностью для внутренних и наружных стен.

Все плиты изготовлены из специальной прессованной стружки. Он полностью соответствует европейскому стандарту EN-300-OSB, а значит, материал полностью экологически чистый и предназначен для строительных работ.

Особый состав плиты идеален для строительства домов и их правильного функционирования. Внутри плит — пенополистирол, состоящий из стирола — абсолютно безопасного вещества для жизни и здоровья любого человека.

Благодаря низкой термообработке и правильной структуре материал СИП можно использовать при различных температурах (от -180 до 80 градусов Цельсия).

Пластины прессуются под высоким давлением.

В самом конце производства на строительную площадку привозят почти весь дом.После этого он собирается из заранее подготовленных материалов профессиональными рабочими без использования техники подъема грузов. Затем завершается полный заказ всех панелей. Каждый клиент может выбрать двери и окна по комплектации.

В настоящее время SIP-технологии получили широкое распространение на российском рынке строительных услуг. Во многих местах России наблюдается значительный рост внешнего вида конструкций и конструкций из панелей данного типа. Поскольку климат в стране достаточно разнообразный (от субарктического до умеренного), их использование особенно необходимо.Каждый покупатель должен выбрать завод-изготовитель и приступить к созданию идеального дома.

Лазерное формование многослойных панелей с пенопластом | J. Manuf. Sci. Англ.

За последнее десятилетие лазерная формовка эффективно использовалась для гибки различных металлических пен, открывая возможность применения этих уникальных материалов в новых инженерных приложениях. Целью исследования было расширить возможности лазерной формовки для гибки многослойных панелей, состоящих из металлических лицевых панелей, соединенных с сердцевиной из пенопласта.Сэндвич-панели из вспененного металла сочетают в себе превосходные амортизирующие свойства и малый вес вспененного металла с износостойкостью и прочностью металлических лицевых панелей, что делает их желательными для многих приложений в таких областях, как аэрокосмическая промышленность, автомобильная промышленность и солнечные электростанции. Чтобы лучше понять поведение при изгибе сэндвич-панелей из пенопласта, а также влияние лазерной формовки на свойства материала, были проанализированы фундаментальные механизмы, которые определяют деформацию изгиба во время лазерной формовки.Было обнаружено, что хорошо зарекомендовавшие себя механизмы изгиба, которые отдельно определяют лазерное формование твердого металла и металлической пены, все еще применимы к лазерному формованию сэндвич-панелей. Однако два механизма работают в тандеме, и отдельный механизм отвечает за деформацию твердого лицевого листа и пенопласта. На основе анализа механизма гибки был сделан вывод о максимально достижимом угле гибки и общей эффективности процесса лазерной формовки при различных условиях процесса. На протяжении всего анализа экспериментальные результаты дополнялись численным моделированием, которое было получено с использованием двух конечно-элементных моделей, основанных на различных геометрических подходах.

Металлическая пена давно известна своими превосходными свойствами поглощения ударов и шума, а также высоким соотношением прочности к весу [1,2]. Несмотря на свои желательные характеристики, металлическая пена сама по себе обычно не подходит для структурных применений, поскольку ее тонкая ячеистая структура может быть легко повреждена и часто затрудняет практическое внедрение. Поэтому во многих случаях желательно заключить металлическую пену в оболочку из твердого металла.Особый интерес представляют так называемые «сэндвич-панели», в которых пластины из металлической пены «зажаты» между прочными металлическими листами. Металлические листы («лицевые листы») не только защищают пенопласт от повреждений, но также значительно улучшают жесткость композита, сохраняя при этом высокое соотношение прочности и веса.

Возможные области применения сэндвич-панелей с сердцевиной из пенопласта варьируются от различных автомобильных компонентов [3–5] до солнечных электростанций [6] и конструкций поездов / кораблей [7,8].Пожалуй, наибольший потенциал применения существует в аэрокосмической отрасли. В частности, сэндвич-панели могут использоваться в качестве кожухов турбин для остановки лопаток в случае отказа и снижения шума при сохранении низкого веса [9]. Сэндвич-панели из пенопласта могут в дальнейшем использоваться в «носах» самолетов для поглощения энергии удара при столкновении с птицами [10]. В некоторых приложениях они также могут заменить сотовые конструкции, которые часто используются в современных самолетах. В отличие от сотовых структур, которые являются анизотропными и не могут быть легко изогнуты, металлическая пена изотропна и может быть изогнута до формы двойной кривизны [2].Более того, плотность и геометрия, которые могут использоваться для сотовых структур, ограничены, тогда как сэндвич-панели с металлической пеной можно производить с различными плотностями, формами ячеек (с использованием пенопластов с открытыми / закрытыми ячейками) и размерами ячеек [11] .

Проблема, связанная с использованием сэндвич-панелей с металлической пеной в промышленных целях, заключается в том, что они должны изготавливаться определенной и зачастую сложной формы.Возможно изготовление сэндвич-панелей непосредственно необходимой формы с использованием процессов порошковой металлургии [11]. Этот процесс включает создание материала-предшественника, состоящего из сжатого металла и порошков пенообразователя, размещение его между твердыми металлическими «лицевыми листами» и сгибание сборки до желаемой формы. После этого сборку перемещают в печь, в результате чего пенообразователь выделяет газ, который превращает предшественник в пену. Повышенные температуры вызывают образование металлических связей между пеной и соседними лицевыми панелями.Хотя это возможно, недостатком этого процесса является то, что он требует форм как для первоначального формования, так и для последующего нагрева. Это ограничивает размер детали и делает процесс очень дорогим при малых объемах производства. Кроме того, структура и плотность полученной сердцевины из пенопласта часто бывает неправильной, поскольку она была получена в неоднородной форме.

Альтернативный метод изготовления инженерных деталей — начать с общих форм, таких как плоские панели, а затем согнуть их в требуемые формы.Этот метод значительно дешевле и позволяет лучше контролировать свойства металлической пены. В то же время этот метод сложен, поскольку сэндвич-панели с пенопластом трудно изгибаются. Были предприняты попытки механического изгиба, такого как трехточечный изгиб [12,13] или штамповка [14], но это вызвало множество различных типов дефектов и отказов. Кроме того, трехточечный изгиб был предпринят при повышенных температурах, но никаких улучшений не наблюдалось, кроме небольшого отсрочки возникновения отказов при механическом изгибе при комнатной температуре [15].Хотя гидроформование позволяло формировать куполообразные детали, оно сильно уплотняло сердцевину из вспененного металла и, таким образом, ухудшало благоприятные свойства сэндвич-панели [16].

Реальной альтернативой вышеупомянутым процессам является лазерная формовка, поскольку она основана на термически индуцированной механической деформации и не требует физического контакта с обрабатываемым материалом. Этот процесс успешно использовался для сгибания различных металлических пен, таких как пены с закрытыми порами [17,18], пены с открытыми порами [19], а также пены с защитной пленкой [20].Тем не менее, не было предпринято никаких попыток применить лазерную формовку к сэндвич-панелям с сердцевиной из пенопласта. Распространение исследования лазерной формовки на сэндвич-панели является сложной задачей, потому что границы раздела и взаимодействия между лицевыми панелями и пенопластом имеют решающее значение для всего материала и должны быть приняты во внимание. Наличие интерфейса значительно усложняет теплопередачу и механику, и, следовательно, для понимания этих явлений требуется более сложное численное моделирование.Эти вопросы, наряду с подробным обсуждением механизмов гибки и применимого технологического окна, исследуются в данном исследовании.

Сэндвич-панели состоят из трех компонентов: пенопласта (в данном исследовании — металлического пенопласта) и двух твердых металлических «лицевых панелей», которые крепятся с обеих сторон пенопласта. В некоторых исследованиях сэндвич-панели относятся к материалам, в которых сердцевина и лицевые панели являются единой частью.Примерами являются металлические пены, которые образуют защитную пленку во время процессов порошковой металлургии [11,20]. Однако чаще сэндвич-панели состоят из лицевых панелей и пенопласта, которые представляют собой отдельные объекты и изначально разделены. Эти сэндвич-панели имеют более прочные лицевые панели, которые лучше защищают пенопласт и увеличивают жесткость сэндвич-панели. Кроме того, эти сэндвич-панели предлагают большую гибкость в составе материала, поскольку для облицовочных листов и комбинации пенопласта могут использоваться различные типы материалов и сплавы.

Для изготовления этих сэндвич-панелей необходимо прикрепить лицевые панели к сердцевине, что может быть выполнено различными способами. В этом исследовании использовался типичный метод, в котором использовался блок прекурсора, состоящий из прессованного алюминия и порошков пенообразователя. Прекурсор помещается между двумя лицевыми панелями и нагревается до температуры плавления металлического порошка. Во время нагревания пенообразователь выделяет газ, который создает полости внутри прекурсора и образует пену.Чтобы гарантировать, что сэндвич-панель имеет однородную толщину и что между пеной и лицевыми листами могут образоваться металлические связи, расширение в направлении толщины панели ограничивается во время процесса вспенивания [11].

Полученные сэндвич-панели обладают исключительной прочностью и жесткостью, поэтому их очень сложно изгибать по нескольким причинам. Во-первых, основной составляющей сэндвич-панелей является металлический пенопласт, который не способен выдерживать высокие растягивающие напряжения, возникающие во время процессов механической деформации [18].Следовательно, отказы сердечника от сдвига являются одним из наиболее распространенных типов отказов, наблюдаемых при механическом изгибе [2,12,13]. Во-вторых, сэндвич-панели чрезвычайно жесткие, и их момент площади I существенно больше, чем момент площади твердого тела с такой же площадью поперечного сечения (рис. 1), где I рассчитывается с использованием

I = ∫ − s0 / 2s0 / 2z2y (z) dz

(1)

где s ₀ — толщина листа [2].Как следствие, сэндвич-панель имеет гораздо более высокую жесткость на изгиб S , чем соответствующее твердое тело, как показано на рисунке, где l — половина длины балки, E — модуль Юнга, а δ — вертикальный прогиб балки. при изгибе [2]. Следовательно, для достижения такого же прогиба δ требуется больший изгибающий момент M , что, в свою очередь, увеличивает напряжения в пенопласте, делая его еще более подверженным сдвиговым повреждениям.В лицевых листах также возникают высокие напряжения, которые могут вызвать поломку лицевых листов или образование складок [2,13].

В-третьих, деформировать сэндвич-панели чрезвычайно сложно из-за наличия границ раздела лицевой лист / пенопласт. Во время процессов механического изгиба, такого как трехточечный изгиб, на границах раздела возникают значительные неоднородности напряжений из-за резкой разницы в свойствах материала между металлической пеной и лицевыми листами.Предполагая, что изгиб происходит вокруг оси x (см. Рис. 2) и достигается изгибающим моментом M , нормальная деформация на расстоянии z от нейтральной оси может быть записана как ε22 = −z / R [21], где R — радиус кривизны. Нормальное напряжение (в направлении y ) тогда становится

, где E — модуль Юнга. Знак указывает, что деформация сжимающая и растягивающая выше и ниже нейтральной оси соответственно.Поскольку радиус кривизны постоянен, величина скачка напряжения зависит от разницы в модуле Юнга лицевого листа и пенопласта, который легко может достигать 100 раз. На границе раздела этот скачок напряжения проявляется как сдвигающее усилие. и может вызвать расслоение [12,13].

Наконец, взаимодействие между лицевой панелью и пеной может вызвать дополнительные нежелательные эффекты.Из-за высоких сжимающих напряжений, возникающих во время механического изгиба, лицевый лист может изгибаться в пенопластовую сердцевину, сжимая пену до доли ее первоначальной толщины [2,13]. Как следствие, пена теряет большую часть своей локальной сжимаемости и делает сэндвич непригодным для амортизации.

Лазерное формование твердого листового металла хорошо известно; несколько механизмов объясняют поведение изгиба при различных условиях процесса [22].Первый механизм изгиба, механизм температурного градиента (TGM), управляет сценарием, когда толщина образца листа относительно велика по сравнению с размером лазерного пятна. По толщине листа возникают крутые градиенты температуры, а нагрев сильно локализован под лазерным источником. Как следствие, тепловое расширение нагретого материала ограничивается холодным окружающим материалом, и происходит пластическое сжатие. Пластическое сжатие распространяется по всему лазерному сканированию, укорачивает верхнюю часть листа относительно нижней и в конечном итоге изгибает материал в направлении лазера.Второй механизм, механизм потери устойчивости (BM), управляет сценарием, когда лазерное пятно намного больше, чем толщина листа, вызывая равномерный нагрев по всей толщине. Лист снова пытается расшириться, но ему мешает окружающий материал, который в конечном итоге прогибается в сторону лазерного источника. Область изгиба распространяется вдоль лазерного сканирования, и в конечном итоге лист изгибается в направлении, противоположном направлению изгиба. Третий механизм, механизм осадки (UM), управляет тем же сценарием, что и BM, за исключением того, что сечение геометрически предотвращено от коробления и вместо этого подвергается утолщению.

Для металлических пен было показано, что ни один из вышеупомянутых механизмов в точности не применим, и был предложен модифицированный механизм температурного градиента (MTGM) [18]. В MTGM, как и в TGM, возникает крутой температурный градиент по толщине, но сжатие при сжатии вблизи верхней поверхности происходит из-за раздавливания ячеек, в отличие от пластических деформаций сжатия.

Для сэндвич-панелей с сердцевиной из пенопласта анализ механизма изгиба становится более сложным.Во-первых, необходимо учитывать взаимодействие между лицевыми панелями и металлической пеной. Лицевые панели имеют тенденцию изгибаться с большей скоростью, чем сердцевина из пенопласта, и, таким образом, «сдерживаются», что может вызвать напряжения на границе раздела. Более того, не существует механизма изгиба, который действовал бы как для сплошного листового металла, так и для металлической пены, и, следовательно, не существует механизма, который мог бы объяснить поведение изгиба всей сэндвич-панели. TGM и MTGM, например, не могут управлять изгибом всей сэндвич-панели, поскольку деформация пенопласта в основном основана не на пластическом сжатии, и лицевой лист не может подвергаться раздавливанию, соответственно.BM также не может быть действительным, так как толщина композита слишком велика, чтобы претерпеть коробление. UM может лишь частично объяснить деформацию сэндвича для набора условий процесса, как будет показано, но не объясняет, как пенопластовый сердечник может изгибаться без разрушения. Оказывается, деформация сэндвич-панели может быть объяснена комбинацией двух механизмов, которые взаимодействуют друг с другом и вызывают новое явление на границе раздела между верхним лицевым листом и пенопластом.

Для моделирования сэндвич-панелей можно использовать несколько методов. Самый простой метод — смоделировать сэндвич в виде блока, разделить его на три области и присвоить соответствующим областям свойства лицевой панели и пены [23]. Хотя этот метод чрезвычайно прост, недостатком этого метода является то, что лицевая панель и сердечник всегда жестко соединены, и предполагается, что теплопередача между ними идеальна (бесконечная проводимость).Однако, поскольку лицевое покрытие и сердцевина из пенопласта не полностью расплавляются во время производства, поверхность раздела содержит микропустоты, и адгезия является несовершенной. Следовательно, следует ожидать конечной теплопроводности, которую можно учесть только в моделях, в которых лицевые панели и пенопласт изначально отсоединены.

Первоначально отсоединенные модели требуют метода соединения, который, опять же, имеет несколько альтернатив.Упрощенный метод включает соединение лицевой панели и пенопласта с использованием стяжек или контактных взаимодействий [13,16]. Оба метода могут моделировать контактные сопротивления, но не допускают расслоения. Связные поверхности обладают такими же тепловыми характеристиками, но также допускают расслоение при превышении заданных параметров повреждения [24]. Тот же результат может быть достигнут путем вставки тонкого слоя (например, 10 мкм м) на границе раздела, состоящего из когезионных элементов, с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что отслаивание может отслеживаться и визуализироваться [25].Несмотря на то, что в текущем исследовании расслоение не происходило, этот подход использовался для обоих интерфейсов в ожидании будущих исследований, в которых эффекты расслаивания станут важными.

Подход когезионных элементов предполагает, что интерфейсный слой является бесконечно тонким, а деформация описывается в терминах тягового усилия t и неоднородности смещения u на границе раздела. Тяги и перемещения линейно связаны через матрицу жесткости K

[tntstt] = [Knn000Kss000Ktt] [unseut]

(4)

, где индексы n , s , t относятся к нормальному, первому и второму направлениям сдвига соответственно.Жесткость связующего слоя установлена ​​очень высокой, чтобы не повлиять на реакцию сэндвича [26].

Для моделирования несовершенной теплопередачи на границах раздела были присвоены значения температурной проводимости G (T) . G (T) Данные в настоящее время доступны только для металлов, находящихся в прямом контакте, которые подвергаются давлению. Несколько ссылок предполагают экспоненциальный рост G с температурой T [27–29].Для сэндвич-панелей проводимость должна быть больше, чем при прямом контакте из-за наличия металлических связей; однако из-за отсутствия доступных справочных данных соотношение G (T) из Ref. [27].

Моделирование лазерной формовки было выполнено без связи с использованием результатов термической обработки в качестве входных данных для механического анализа. Лицевые панели были смоделированы с использованием критерия текучести фон Мизеса, а свойства материала, зависящие от температуры, были извлечены из работы.[30]. Моделирование проводилось в программе конечных элементов abaqus с использованием элементов DC3D20 и C3D20R для термического и механического анализа соответственно. Верхняя и нижняя панели были смоделированы с тремя и двумя элементами по толщине соответственно.

Металлическая пена была смоделирована двумя разными способами. В первом методе («эквивалентная модель»), показанном на рис. 2 (а), пена моделировалась как твердое тело, и ему присваивались свойства металлической пены.Предполагалось, что податливость происходит из-за девиаторных и гидростатических напряжений в соответствии с критерием

F = [11+ (α / 3) 2 (σe2 + α2σm2)] 1/2 − Y≤0

(5)

где σ _e — эквивалентное напряжение Фон Мизеса, σ _м — среднее напряжение, Y — предел текучести и α — коэффициент формы поверхности текучести [31]. Когда F F = 0, пластическая деформация происходит в соответствии со следующим правилом течения:

ε˙ijp = Y˙H∂F∂σij

(6)

где ε˙ijp — скорость пластической деформации, а H — модуль упрочнения, определяемый как

H = σeσ̂hσ + (1 − σeσ̂) hp

(7)

, где h _σ и h _p — тангенциальные модули при одноосном и гидростатическом сжатии соответственно, а σ̂ — эквивалентное напряжение, равное первому члену в уравнении.(5). Предположения этой модели и источники материальных данных подробно обсуждаются в работах [10,11]. [17] и [18]. Уточнение сетки x и y было таким же, как в Ref. [18], в направлении z сетка была более тонкой к границам раздела и более крупной к центру пены. Во втором методе («модель Кельвина») полость пены была аппроксимирована ячейкой Кельвина, показанной на рис. 2 (b), и были заданы свойства твердого AlSi10. Типы элементов и техника построения сетки были такими же, как и в работе.[18], за исключением того, что использовалась полость размером 2 мм, что дало плотность 700 кг / м ³ .

В эквивалентной модели связный слой был составлен из элементов COh4D8, которые были вдвое меньше, чем прилегающие элементы из пенопласта. В модели Кельвина для связующего слоя использовался тот же размер элемента, что и в соседних элементах из пенопласта. Термические и механические граничные условия были такими же, как в предыдущих анализах [17,18], а коэффициент поглощения A = 0.6 [32].

В данном исследовании использовались сэндвич-панели

производства Havel Metal Foam Gmbh, состоящие из лицевых панелей AW 5005 и металлического пенопласта AlSi10. Толщина бутербродов составляла 10 мм, а средняя плотность металлической пены, как измерено, составляла 700 кг / м ³ . Способ изготовления обсуждался в гл. 2.1. Образцы сэндвичей разрезали на длину 100 мм и ширину 35 мм и устанавливали на теплоизолированный столик, как показано на рис.3. Лазер CO ₂ с длиной волны 10,6 мкм м был использован для сканирования образцов в направлении x . Чтобы улучшить естественное плохое поглощение излучения 10,6 мкм мкм в алюминии [33], образцы были покрыты черной графитовой краской. После каждого лазерного сканирования образцы охлаждали до комнатной температуры, после чего измеряли отклонение с помощью циферблатного индикатора.

При определении условий процесса использовались два разных подхода.Первый подход был вдохновлен исследованиями лазерной формовки многослойных композитов [34], в которых TGM индуцировали в верхнем слое, а оставшиеся участки композита изгибались под действием результирующего изгибающего момента. Во втором подходе была предпринята попытка согнуть всю сэндвич-панель с помощью механизма лазерной формовки, подвергая всю секцию резкому температурному градиенту. Для обоих подходов изгиб был успешным, но механизмы изгиба оказались другими, чем ожидалось, что будет обсуждаться позже.Первый подход дал небольшой размер пятна D = 4 мм с высокой скоростью сканирования v = 30 мм / с, тогда как второй подход дал большой размер пятна D = 12 мм и меньшее сканирование. скорость v = 10 мм / с. Мощность поддерживалась на уровне P = 800 Вт для поддержания постоянной энергии площади AE = P / Dv .

Поскольку оба процесса приводят к возникновению принципиально разных механизмов изгиба, большая часть этого исследования была посвящена сравнению этих двух условий.Однако технологическое окно не ограничивается этими двумя условиями, и лазерное формование также может быть достигнуто с промежуточными размерами лазерного пятна от до = 4–12 мм и скоростью сканирования от до = 10–30 мм / с, поскольку будет продемонстрировано в разд. 5.3.

Температуру на нижней поверхности сэндвича измеряли с помощью ИК-камеры. Под образцом была установлена ​​ИК-камера, а к столику был добавлен алюминиевый экран, чтобы избежать повреждения ИК-камеры.Использовалась максимальная частота кадров 120 Гц, что обеспечивало достаточно деталей для захвата истории температуры и времени. Пространственное разрешение ИК-камеры составляет примерно 0,1 мм на используемом расстоянии, а температурное разрешение составляет 0,1 К.

Для изучения механизма изгиба образцы сэндвича и «изолированные» лицевые панели, которые были удалены из сэндвича, были сформированы лазером под углом примерно 15 градусов.Затем типичное поперечное сечение сэндвич-образцов (рис. 4 (а) и 4 (б)) сравнивалось с поперечным сечением изолированных лицевых листов (рис. 4 (с) и 4 (г)). Условия процесса, использованные для ( a ) и ( c ), были небольшим размером пятна D = 4 мм со скоростью сканирования v = 30 мм / с, а для ( b ) и ( d ) большой размер пятна D = 12 мм при скорости сканирования v = 10 мм / с. Мощность и энергия площади были постоянными: P, = 800 Вт и AE = 6.67 Дж / мм ² соответственно.

Изгиб изолированных лицевых панелей регулируется хорошо известными механизмами изгиба. При D = 4 мм на верхней поверхности произошло некоторое утолщение (рис. 4 (c)), что является установленным следствием изгиба, в котором преобладает TGM [35]. При D = 12 мм (рис. 4 (d)) произошло незначительное изменение толщины лицевого листа, а размер пятна был существенно больше, чем толщина лицевого листа, что указывает на то, что BM является определяющим механизмом [22].

Для сравнения очевидно, что изгиб сэндвич-панелей регулируется разными механизмами, поскольку поперечное сечение выглядит совершенно по-разному в обоих условиях процесса. При D = 12 мм (рис. 4 (b)) верхняя облицовочная пластина больше не изгибается через BM, потому что она не деформируется из-за прикрепленной металлической пены. Вместо этого лицевая сторона была увеличена, что свидетельствует об устоявшейся единой системе обмена сообщениями.Распределение температуры по толщине, показанное на рис. 5 при прохождении лазера, подтверждает этот вывод. Как в изолированной, так и в сэндвич-конфигурации практически не было температурного градиента на верхней лицевой панели, что говорит в пользу BM и UM для каждой конфигурации соответственно.

При D = 4 мм (рис. 4 (a)) верхняя облицовка в конфигурации «сэндвич» утолщалась не только вверх, но и вниз, что нехарактерно для TGM и предполагает, что деформация регулируется другим механизмом изгиба.Однако тепловые результаты на рис. 5 предполагают обратное, поскольку на верхнем лицевом листе образовывался крутой градиент температуры, независимо от того, был ли он изолирован или прикреплен к пенопласту.

Дальнейшее доказательство может быть получено из экспериментальных и численных результатов на рис. 6, показывающих температурную историю на поверхности нижней сэндвич-панели на линии сканирования. При D = 12 мм через сэндвич передается значительное количество тепла.Это косвенно означает, что верхний лицевой лист нагревается равномерно, что снова указывает на то, что UM регулирует изгиб верхнего лицевого листа. При D = 4 мм, с другой стороны, небольшое количество тепла достигло нижней поверхности сэндвича, что свидетельствует о наличии перепада температуры на верхней лицевой панели, что приводит к возникновению TGM. Следует отметить, что в эксперименте лазерный экран был помещен очень близко к нижней поверхности сэндвича для защиты ИК-камеры. Этот экран поглощает некоторое количество тепла и является причиной расхождения между экспериментальными и численными пиковыми температурами.Кроме того, на верхней границе раздела наблюдается значительный перепад температуры, который можно объяснить конечной проводимостью интерфейса. Падение температуры было более значительным при D = 12 мм, чем при D = 4 мм из-за экспоненциальной температурной зависимости проводимости границы раздела G (T) .

До сих пор анализ механизма изгиба был сосредоточен исключительно на верхнем лицевом листе, и было обнаружено, что TGM и UM регулируют изгиб лицевого листа при D, = 4 мм и D = 12 мм, соответственно.Теперь возникает вопрос, как изгибается остальная часть сэндвич-панели. Два свидетельства показывают, что сердцевина из пенопласта также активно изгибается посредством механизма лазерной формовки, а не изгибается исключительно из-за изгибающего момента, создаваемого верхней лицевой панелью. Во-первых, в пене во время лазерного сканирования возникают крутые градиенты температуры, как показано на рис. 5, как при D, = 4 мм, так и при D = 12 мм. Во-вторых, металлическая пена претерпевает некоторое уплотнение во время лазерного сканирования, как показано на рис.7 (а) и 7 (б), что идентично уплотнению, происходящему во время лазерного формования отдельно стоящей металлической пены [18]. Изменения плотности рассчитывались по формуле

ρρ0 = e− (ε11 + ε22 + ε33) = e− (εii)

(8)

, где ρ ₀ — начальная плотность, а ε _ii — компоненты нормальной деформации [14]. Начальная плотность ( ρ = ρ ₀ ) представлена ​​100%.Оба результата означают, что металлическая пена изгибалась через MTGM [18]. Экспериментальные результаты подтверждают этот вывод, поскольку некоторое разрушение клеток можно увидеть при малых углах изгиба (рис. 4 (а) и 4 (б)), и особенно при больших углах изгиба (см. Раздел 5.2).

Следовательно, и верхняя облицовка, и пенопласт активно участвуют в деформации изгиба за счет различных механизмов изгиба. Последний компонент сэндвича, требующий анализа, — это нижний лист.Согласно рис. 5, на нижнем лицевом листе отсутствует температурный градиент, и степень нагрева также мала. Таким образом, нижняя облицовка — единственный компонент сэндвич-панели, который не способствует изгибу. Вместо этого он механически изгибается под действием изгибающего момента, создаваемого вспененной сердцевиной и верхней лицевой панелью.

Обсудив механизмы гибки, становится ясно, почему сэндвич-панели, полученные методом лазерной формовки, не подвергаются отказам, упомянутым в разд.2.1. Разрушения сердечника сдвигом не происходят, потому что деформация пены через MTGM в основном сжимающая [18]. Точно так же не происходит коробление верхнего лицевого листа, поскольку верхнее лицевое покрытие подвергается сжатию при сжатии через TGM. Сморщивание лицевого листа не происходит либо потому, что лицевые листы слишком толстые, либо из-за того, что отказы нижнего лицевого листа предотвращаются за счет размягчения, вызванного нагреванием. В зависимости от метода соединения может произойти расслоение лицевой панели. В этом исследовании использовался очень прочный метод соединения, который не приводил к расслоению.

Еще одна тема, требующая обсуждения, — это утолщение нижней поверхности верхнего лицевого листа (рис. 4 (а)). За такое поведение можно возложить ответственность за два механизма. Сначала металлическая пена уплотняется, как показано на фиг. 7 (а) и 7 (b), и связанное с этим уменьшение объема оставляет пустоту в пене, которую необходимо заполнить. Поскольку адгезия между верхним лицевым листом и металлической пеной остается неизменной, лицевой лист должен заполнить эту пустоту, что он может легко заполнить, поскольку он подвергается высоким сжимающим напряжениям, а также размягчается из-за нагрева, индуцированного лазером.Во-вторых, верхняя лицевая панель расширяется вниз вправо по мере прохождения лазера. На рисунке 8 показано распределение деформации ε ₃₃ в направлении z ( a ) прямо перед прохождением лазера, ( b ) при прохождении лазера и ( c ) в конце лазера. сканировать. Непосредственно перед прохождением лазера верхняя облицовка начинает равномерно расширяться. По мере прохождения лазера лицевая панель быстро расширяется как вверх, так и вниз, вызывая деформацию сжатия в металлической пене под ней.Между тем, пена подвергается некоторой собственной деформации сжатия через MTGM, тем самым «стягивая» лицевую пластину вниз и вызывая растягивающую деформацию в лицевой пластине. Это состояние сохраняется до конца лазерного сканирования, как показано на рис. 8 (c).

в сек. 5.1 было показано, что маленькие ( D = 4 мм) и большие ( D = 12 мм) размеры лазерного пятна вызывают различные механизмы изгиба в верхней лицевой панели.Механизмы гибки, в свою очередь, значительно влияют как на эффективность изгиба, так и на предел изгиба.

Рисунок 9 показывает, что углы изгиба, достигнутые при D = 12 мм, более чем в два раза превышают углы изгиба, достигнутые при D = 4 мм за 8 лазерных сканирований, даже несмотря на то, что энергия площади была постоянной в обоих случаях (AE = 6,67 Дж / мм ² ). Эти результаты ясно показывают, что изгиб значительно более эффективен при больших размерах лазерного пятна.

Чтобы объяснить тенденции, наблюдаемые на рис. 9, были проанализированы распределения пластической деформации сжатия в направлении y (ε22p⁠) по поперечному сечению сэндвич-панели. При D = 4 мм (рис. 10 (a)) в центре верхней лицевой панели возникли большие деформации сжатия из-за интенсивного нагрева и больших сил теплового расширения, характерных для TGM. Остальные сегменты лицевого листа вносили гораздо меньший вклад в деформацию сжатия, а пластически деформированная область обычно локализовалась вблизи линии лазерного сканирования.При D = 12 мм (рис. 10 (b)) пластически деформированная область простиралась дальше от линии лазерного сканирования, и деформации сжатия были более равномерно распределены по всему верхнему лицевому листу. Следовательно, изгиб был более эффективным при D = 12 мм, потому что больший сегмент верхнего лицевого листа способствовал сжатию при сжатии.

Кроме того, изгиб был более эффективным при D = 12 мм, потому что сердцевина из вспененного материала изгибалась более эффективно через MTGM.В отличие от D = 4 мм (рис. 10 (a)), где пена подвергалась пластическому сжатию только рядом с линией сканирования, пластически сжатая область была намного больше при D = 12 мм (рис. 10 (b) )). Такой же вывод можно сделать из графиков уплотнения на рис. 7 (а) и 7 (б), а также экспериментальные результаты при больших углах изгиба (рис. 11).

Наконец, изгиб был более эффективным при D = 12 мм, потому что нижний лицевой лист достиг более высоких температур во время лазерного сканирования, как показано на рис.6, и, следовательно, претерпел большее разупрочнение, вызванное нагреванием, чем при D = 4 мм.

Как и эффективность изгиба, максимально достижимый угол изгиба очень чувствителен к размеру лазерного пятна. При D = 4 мм максимальный угол изгиба составляет всего около 15 градусов, как показано на рис. 4 (а). Большие углы изгиба могут быть достигнуты исключительно за счет выполнения нескольких параллельных лазерных сканирований. На рис.12 (а), например, выполнялось два сканирования на каждую строку сканирования, и каждая строка сканирования была смещена на 1 мм. С другой стороны, при D = 12 мм углы изгиба до 65 градусов и более могут быть достигнуты по одной линии сканирования, как показано на рис. 12 (b).

Одной из причин различного ограничивающего поведения является механизм изгиба, который регулирует деформацию верхнего лицевого листа. При D = 4 мм верхний лицевой лист изгибается через TGM, и на небольшой площади вокруг линии лазерного сканирования происходит значительное утолщение (рис.4 (а)). Это утолщение вызывает значительное уменьшение приращения угла изгиба Δα, поскольку Δα пропорционально величине, обратной квадрату толщины листа для условий TGM [22]. В конце концов, лицевая панель становится слишком жесткой, и Δα → 0 для всего сэндвича. При D = 12 мм также происходит значительное утолщение, особенно при больших углах изгиба, как показано на рис. 11. Однако эффективность изгиба страдает меньше, потому что распределение температуры в верхнем лицевом листе остается в основном однородным из-за большого размер лазерного пятна и тепловые требования для UM по-прежнему выполняются.

Другой причиной различного ограничивающего поведения является эффективность уплотнения пены с помощью MTGM. Как упоминалось в разд. 5.1, уплотнение происходит очень локально при D = 4 мм, в отличие от D = 12 мм, где уплотняется большой сегмент пены, как показано на рис. 11. Следовательно, пена может неограниченно уплотняться при D = 12 мм, тогда как локально он может приближаться к затвердеванию при D = 4 мм, снижая эффективность изгиба [18].

Изучив поведение сэндвич-панелей при больших углах изгиба, можно изучить влияние лазерной формовки на характеристики сэндвич-панелей. Первый вопрос, который необходимо изучить, — это утолщение лицевой пленки. С одной стороны, утолщенная облицовка увеличивает прочность и жесткость сэндвич-панели. Напротив, утолщенный сегмент претерпел многочисленные быстрые циклы нагрева и охлаждения, которые могут вызвать охрупчивание материала [36].Однако, поскольку утолщение лицевого листа происходит в более крупном масштабе, а алюминий менее восприимчив к вредным эффектам охрупчивания, ожидается, что характеристики верхнего лицевого листа сохранятся, если не улучшатся. Вторая проблема — это уплотнение пены. При D = 4 мм уплотнение напоминает уплотнение, наблюдаемое при лазерном формовании отдельно стоящей металлической пены [18]. С увеличением количества сканирований уплотнение становится более локализованным и, таким образом, минимально влияет на дробимость пены.При D = 12 мм уплотнение широко распространено из-за MTGM, а также из-за значительного утолщения верхнего лицевого листа. Тем не менее, уплотнение намного меньше, чем при механическом изгибе, когда верхний лицевой лист глубоко проникает в пенопласт и может уменьшить его толщину до 75% [12,13].

Окно процесса не ограничивается двумя условиями процесса, которые сравнивались до сих пор, но охватывает весь диапазон между ними.Как показано на рис. 13, любой размер лазерного пятна от D = 4 мм до D = 12 мм дает успешный результат (при AE = const). При каждом размере пятна кривая изгиба немного выравнивалась с увеличением числа лазерных сканирований. При D = 4 мм и D = 6 мм кривая изгиба выровнялась быстрее, поскольку TGM, который более чувствителен к утолщению лицевого листа (см. Раздел 5.2), доминировал в верхнем лицевом листе. Кроме того, краска стиралась быстрее из-за более высоких температур в верхнем лицевом листе.При D = 10 мм и D = 12 мм кривые изгиба выровнялись в наименьшей степени, поскольку BM, который менее чувствителен к утолщению лицевого листа, был доминирующим в верхнем лицевом листе. Кроме того, температура на верхнем лицевом листе была самой низкой и вызывала наименьшее испарение краски. Наконец, D = 8 мм было где-то посередине и выровнялось только при большом количестве лазерных сканирований.

Более полное представление об эффективности изгиба можно получить, сравнив углы изгиба, достигаемые каждым условием после одного и восьми лазерных сканирований, как показано на рис.14. После одного сканирования было отчетливое увеличение угла изгиба с D = 4 мм до D = 8 мм, которое стало еще более выраженным после 8 сканирований. Опять же, причина в том, что по мере увеличения размера пятна происходит меньше испарения краски, а механизм изгиба менее чувствителен к утолщению лицевого листа. Кроме того, при D = 4 мм и D = 6 мм температуры лицевого листа были очень близки к температурам плавления (см. Рис. 5), следовательно, могло произойти локализованное плавление, снимающее часть напряжений сжатия.На рисунке 14 также показано небольшое уменьшение угла изгиба с D = 8 мм до D = 12 мм после одного лазерного сканирования. После восьми сканирований эта тенденция исчезла, и углы изгиба выровнялись до D = 8 мм. Первоначальная тенденция связана с тем фактом, что увеличение скорости сканирования при постоянной входной энергии сокращает время диффузии тепла, тем самым увеличивая температуры и, следовательно, углы изгиба [37]. Этот эффект исчезает после нескольких сканирований, поскольку пятна большего размера меньше испаряются и менее чувствительны к утолщению лицевой панели.

Лазерное формование сэндвич-панелей возможно не только с диапазоном размеров пятна, но также есть значительная свобода в выборе энергии площади. Как показано на рис. 15, изменение скорости сканирования (и, следовательно, энергии площади) на 40% по-прежнему дает заметные углы изгиба. Размер пятна и мощность поддерживались на уровне D = 12 мм и P = 800 Вт соответственно. Увеличение скорости сканирования вызвало падение энергии области и, следовательно, уменьшение угла изгиба, тенденция, которая хорошо отражается при моделировании.

До сих пор все представленные численные результаты были получены с использованием эквивалентной сэндвич-модели, показанной на рис. 2 (а). В этом разделе эквивалентная сэндвич-модель сравнивается с сэндвич-моделью Кельвина, показанной на рис. 2 (b), в которой полости пенопласта явно смоделированы с использованием геометрии ячейки Кельвина.

С одной стороны, геометрия модели пенопласта кажется менее важной для сэндвич-панелей, чем для отдельно стоящих пен [17], потому что поглощение лазерного излучения в верхнем лицевом листе одинаково независимо от геометрии пенопласта.Кроме того, распределения температуры во время лазерного сканирования очень похожи в обеих моделях, как показано на рис.16 для D = 12 мм, v = 10 мм / с и P = 800 Вт.

С другой стороны, геометрия сердцевины из пенопласта оказывает значительное влияние на теплопередачу между лицевыми панелями и сердцевиной из пенопласта. В эквивалентной сэндвич-модели нет геометрических ограничений для теплового потока между лицевой панелью и металлической пеной, тогда как тепловой поток в сэндвич-модели Кельвина проходит через тонкие стенки ячеек.Это приводит к расхождениям в градиентах температуры, как показано на рис. 17 (аналогично рис. 5). Из-за геометрического ограничения теплового потока больше тепла «задерживается» в верхней лицевой панели сэндвич-модели Кельвина. Как следствие, верхняя лицевая панель нагревается сильнее, и на границе раздела возникает больший перепад температуры. Это несоответствие более выражено при D = 12 мм, чем при D = 4 мм, так как тепло имеет больше времени для рассеивания из-за пониженной скорости сканирования [37], что делает свойства интерфейса более важными.

Геометрия пенопласта также оказывает значительное влияние на механическое взаимодействие между лицевыми панелями и пенопластом. В эквивалентной модели типа «сэндвич» верхняя лицевая панель утолщается одинаково на всем протяжении пути лазерного сканирования (см. Рис. 8). С другой стороны, в сэндвич-модели Кельвина сердцевина из пенопласта имеет высокую жесткость, обусловленную геометрией, которая локально ограничивает расширение лицевой панели — явление, которое также наблюдалось в экспериментах.На участках, где полость находится под лицевой панелью на линии сканирования (рис. 18 (a)), лицевая пластина может неограниченно расширяться вниз, и в лицевой пластине возникает значительная пластическая деформация сжатия. На участках, где стенка ячейки расположена под лицевым листом на линии сканирования (рис. 18 (b)), расширение лицевого листа ограничено, и развиваются менее пластичные деформации сжатия. Это явление происходит преимущественно при D = 4 мм, потому что расширение лицевой панели сильно локализовано на линии лазерного сканирования.При D = 12 мм лицевая панель утолщается на большем расстоянии от линии лазерного сканирования, и влияние геометрии вспененного сердечника уменьшается.

Благодаря повышенной геометрической точности сэндвич-модель Кельвина имеет повышенную чувствительность к изменениям условий процесса, как показано на рис. 19. В то время как эквивалентная сэндвич-модель предсказывала небольшую разницу в угле изгиба между маленьким размером пятна ( D = 4 мм) и большой размер пятна ( D = 12 мм), сэндвич-модель Кельвина предсказала более значительную разницу между ними, что более близко согласуется с экспериментальными результатами.Обе модели преувеличивают углы изгиба при D = 4 мм, поскольку ни одна из моделей не учитывает испарение краски и возможные локальные эффекты плавления, которые возникают при D = 4 мм.

Это исследование продемонстрировало, что сэндвич-панели с пенопластом можно формировать лазером в широком диапазоне условий процесса. Было показано, что как верхняя облицовка, так и сердцевина из вспененного металла изгибаются посредством механизма лазерной формовки и активно способствуют деформации изгиба.Механизм гибки верхней лицевой панели зависит от размера лазерного пятна и варьируется между TGM (для маленьких размеров пятна около D = 4 мм) и UM (для больших размеров пятна около D = 12 мм). Сердечник из пенопласта изгибается через MTGM для всех размеров пятна. Также было продемонстрировано, что сэндвич-панели изгибаются более эффективно при больших размерах пятен, чем при небольших размерах пятен, поскольку большие сегменты верхнего лицевого листа и металлической пены способствуют сжатию при сжатии. Более того, было показано, что гораздо большие углы изгиба могут быть достигнуты при больших размерах пятна из-за меньшего влияния утолщения лицевой панели на эффективность механизма изгиба.Наконец, было показано, что сэндвич-модели Кельвина лучше предсказывают углы изгиба и взаимодействие лицевой панели с пенопластом, чем эквивалентные сэндвич-модели, из-за их более высокой геометрической точности.

Из этого исследования стало ясно, что поверхность раздела лицевой лист / пенопласт играет центральную роль в лазерной формовке сэндвич-панелей. Различные типы адгезии могут значительно повлиять на теплопередачу и механику и, следовательно, изменить результат процесса лазерной формовки.

5 главных преимуществ сэндвич-панелей

Автор:
Tex Tech Industries 4 декабря 2020 г., 16:24 | Оставить комментарий

Сэндвич-панели, также называемые композитами с сэндвич-структурой или сэндвич-конструкциями, представляют собой конструкционные материалы, которые состоят из жесткого сердечника между двумя лицевыми панелями (т. Е. Обшивки). Сердечник разделяет и поддерживает два внешних слоя, в результате чего получается композит с высокой жесткостью на изгиб, но с низким весом материала.Эти качества, в дополнение к превосходной структурной стабильности, долговечности и рентабельности материала, делают сэндвич-панели подходящими для использования в различных инженерных областях.

Не знаю, подходят ли сэндвич-панели для вашего применения. Узнайте больше о преимуществах материалов ниже.

Преимущества сэндвич-панелей

По сравнению с другими конструкционными материалами сэндвич-панели обладают рядом преимуществ, в том числе:

1. Огнестойкость

Сэндвич-панели демонстрируют исключительные характеристики при воздействии огня.Некоторые варианты обеспечивают огнестойкость при температурах до и выше 1000 ° C.

Используя многослойные материалы при строительстве здания, проектировщики и инженеры могут лучше обеспечить безопасность сотрудников и оборудования. Однако они должны учитывать размер и высоту здания, а также требуемую степень огнестойкости.

2. Теплоизоляция

Сэндвич-панели обладают хорошими теплоизоляционными свойствами. Однако теплоизоляция vs.теплопроводность материала варьируется в зависимости от типа и толщины используемых материалов.

Использование сэндвич-панелей при строительстве здания помогает снизить количество энергии, необходимой для операций обогрева / охлаждения, что приводит к снижению общих затрат на электроэнергию. Кроме того, при правильной установке они снижают риск образования плесени и избыточной влажности, возникающих в результате теплового движения и конденсации. Толщина изоляционного материала, используемого в сэндвич-системе, зависит от требований к тепловой и несущей способности, условий окружающей среды и назначения здания.

3. Звукоизоляция

В приложениях, создающих высокий уровень шума, необходимы звукоизолирующие материалы. Они помогают изолировать источник шума от других зон на объекте, что помогает сохранять в этих зонах тишину и комфорт для рабочих и прохожих.

4. Высокое отношение прочности к массе

По сравнению со сплошными ламинатами сэндвич-панели имеют лучшее соотношение прочности к массе. В результате они могут выдерживать сопоставимые нагрузки с меньшим количеством конструкционного материала, что может привести к снижению затрат на закупку материалов и транспортировку.

5. Экономическая эффективность

Сэндвич-структуры являются экономически эффективным вариантом, поскольку их внутренние материалы менее дороги, чем другие композитные армирующие материалы, и их легко совместить с оболочкой в ​​одноразовых процессах (например, вливание смолы). Кроме того, присущая им долговечность снижает затраты на техническое обслуживание.

Сэндвич-панели в Tex Tech

В Tex Tech мы являемся мировым лидером в исследованиях, разработках и производстве высококачественных материалов.Наша команда постоянно ищет способы улучшения и расширения наших материальных возможностей, чтобы предоставить клиентам новые и инновационные решения для их проблем с инженерными тканями. Вот почему мы с гордостью сообщаем, что недавно приобрели технологию для продукта ZPlex, совместимой полной сэндвич-системы.

ZPlex — это армирующий материал, состоящий из вспененных сердцевин с закрытыми порами, заключенных в трехмерный тканый материал. В нем есть пути прохождения смолы, образованные путем вплетения тонких вспененных сердцевин в материал и объединения их с кожей с помощью Z-волокон.Такая конструкция помогает ускорить процесс инфузии за счет интеграции каналов для смолы и уменьшить сквозную печать из-за использования пены.

Некоторые из ключевых преимуществ ZPlex включают:

• Он очень удобен в исходном состоянии.
• Затвердевший продукт непросто раздавить.
• Не уплотняется под вакуумом.
• Не впитывает влагу.
• Не подвержен расслоению.
• Подходит для ручной укладки.

Мы предлагаем ZPlex с полиэтиленовой сердцевиной толщиной 1/4 и 3/8 дюйма и структурной обшивкой 54 унции / ярд. ² . Ее можно обрезать ножницами или другими механическими средствами.

Чтобы узнать больше об этой сэндвич-системе, загрузите ZPlex: Conformable Total Sandwich System Data Sheet.

Различия между панелями для чистых помещений, изготовленными вручную и машинным способом

Различия между сэндвич-панелями, изготовленными вручную, и сэндвич-панелями, изготовленными вручную в чистых помещениях?

Когда дело доходит до панели для чистых помещений, используемой в Китае, все инсайдеры знают, что это сэндвич-панель, панель может служить стеновой перегородкой и подвесным потолком в чистом помещении, но знаете ли вы, как она выглядит и сколько типов у нее есть?

По типу конструкции бывают двух типов: сэндвич-панель машинного производства и сэндвич-панель ручной работы.Некоторые клиенты, которых мы встречали, часто задавали нам один и тот же вопрос? «Почему вы указываете более высокую цену, чем другие поставщики?» Каждый раз я объясняю причины этого. Вот почему я хочу поделиться с вами этим постом сегодня.

Перед этой публикацией я хотел бы прояснить один факт: хотя сэндвич-панели ручной работы более широко используются в чистых помещениях, и я также настоятельно рекомендую их использовать нашим клиентам, некоторые клиенты все еще используют панели машинного производства. В этом посте я также расскажу, почему преобладает панно ручной работы.

ПЕРСПЕКТИВЫ

Во-первых, позвольте мне показать вам готовую продукцию из панелей машинного производства и панелей ручной работы

Все сэндвич-панели, независимо от типа машинного или ручного изготовления, состоят из двух основных частей : одна представляет собой две стальные пластины с предварительно нанесенным покрытием толщиной 0,5 мм в виде двойных обшивок, другая — заполнитель фото, показывающее минеральную вату в качестве заполнения)

Как вы можете видеть на фотографии выше, большая разница в том, что кромка , другая разница в том, что вы можете видеть, что заполнено из сэндвич-панели машинного изготовления, и при этом никакие пластины не покрывают верхнюю и нижнюю стороны, однако, нельзя из панно ручной работы, оно полностью закрытое.Почему? Это связано со следующим вопросом: как делается панель для чистых помещений? В нашем предыдущем блоге я собственно познакомил вас с тем, как делается панно своими руками.

Производственный процесс

Ниже представлена ​​фотография линии машинного производства сэндвич-панелей из минеральной ваты

.

Поясню, как делают сэндвич-панель машинным способом. Как следует из названия, панель машинного производства изготавливается автоматически в течение всего процесса. Двухсторонние стальные пластины с предварительно нанесенным покрытием, двухсторонняя кромочная пластина (около 5 см в высоту) и блок из минеральной ваты движутся вперед внутри машины с одинаковой скоростью. В процессе работы двусторонняя стальная пластина также изгибается как двусторонняя кромочная пластина.Поскольку некоторая часть двух пластин перекрывается, и они сгибаются, контактируют и, наконец, соединяются друг с другом, тем временем клей наносится как на внутреннюю поверхность стальной пластины, так и на поверхность из минеральной ваты и внутреннюю двустенную стальную пластину склеивают с друг с другом.

Если вы видели мой предыдущий блог (как делается панель для чистых помещений), вы можете увидеть, как рабочий вручную наносит клей на двухслойную стальную пластину и как он кладет блоки из минеральной ваты на стальные пластины, на которые нанесен клей.Однако для панелей, изготовленных машинным способом, нанесение клея выполняется автоматически, поэтому сравнительно говоря, панель, изготовленная вручную, лучше, чем панель, изготовленная на станке, с точки зрения адгезионной способности. По нашему опыту, расход клея для панно ручной работы больше, чем для панели, изготовленной на станке. Чем больше клея наносится, тем больше адгезионная способность.

Двухпанельное соединение

Позвольте показать вам одну фотографию

Как вы можете видеть на фотографии выше, две левые панели, изготовленные машинным способом, соединены сами по себе, без участия других элементов.Однако две правые панели ручной работы соединены между собой профилированным алюминием.

Поскольку он выглядит как китайский иероглиф «中» (буквально означает ЦЕНТР или СРЕДНИЙ), мы, китайцы, называем его «中» 字 铝 （«+» типа алюминия)

Возможно, вы не думаете, что тип подключения слишком много значит. На самом деле это слишком много для современного чистого помещения, чистое помещение может на 100% соответствовать требованиям GMP, ВОЗ и связанных с ними норм. Как мы все знаем, независимо от правил GMP, ВОЗ или других соответствующих норм для чистых помещений, панель для чистых помещений должна быть гладкой, ровной, иметь хорошую отделку, не собирать пыль и т. Д.На самом деле упомянутый выше профилированный алюминий играет большую роль при сборке чистых помещений, так как соединяет не только две панели, но также панель и окно, панель и стеклопакет. Он может обеспечить соединение панели с панелью, панели с дверью, окна с окном и панели с окном на 100% заподлицо (толщина 50 мм). Для этого я покажу вам несколько фотографий.

Что мы находим на фотографиях выше?

1. Стеклопакет на 100% заподлицо с сэндвич-панелью ручной работы
2. Соединение окна с панелью и окна с окном с помощью алюминиевого профилированного типа «+»
3. Ширина окна такая же, как у стеновой панели
4. Окна и панели собираются на заводе и собираются на рабочем месте.

Итак, теперь вы можете себе представить, как соединить машинную панель с окном и дверью? Давайте посмотрим на фото ниже.

Что мы находим на фото выше?

1. Стеклопакет в стеновой сэндвич-панели машинного изготовления
2. Ширина окна не равна ширине стеновой панели

Недостатки машинной сэндвич-панели

1. Так как окно не имеет двойного остекления, поэтому не исключено, что стеновая панель и окно находятся на одном уровне, пыль может собираться на оконной раме.
2. Процесс установки стеновой панели и окна выглядит следующим образом:
3. Установить стеновую панель
4. Вырезать отверстие в стеновой панели для установки оконной рамы
5. Установить оконную раму. Оконная рама имеет двойную защелку, установить окно, защелкнув оконную раму в вырезе, и закрепить винтами

.

Из введения выше мы знаем, что с помощью сэндвич-панели машинного производства невозможно удерживать стеновую панель и окно или дверь на 100% заподлицо, поскольку нет соединителя, такого как профилированный алюминий типа «+», чтобы скрепить их вместе как одну деталь и держите их на одном уровне, вместо этого вырезав отверстия в стеновой панели на рабочем месте и закрепив дверные или оконные рамы с двойным зажимом, так чтобы дверная рама выступала из стеновой панели.Это дает возможность дверной или оконной раме собирать частицы или пыль. Тем не менее, с помощью сэндвич-панели ручной работы можно предотвратить такую ​​плохую ситуацию, кроме того, еще одним преимуществом является то, что панель собирается на заводе, поэтому на рабочей площадке нет резки и потери рабочей силы, что повышает эффективность строительства, защищает рабочую среду и сократить сроки строительства.

Если вы хотите узнать больше о наших сэндвич-панелях ручной работы, нажмите здесь

.