O Uso de Honeycombs

As colmeias, conhecidas como honeycombs, foram desenvolvidas principalmente para o uso na indústria aeronáutica e aeroespacial, embora exista hoje uma linha desses produtos destinados à construção de barcos. Os honeycombs podem ser construídos de papel impregnados com resina, fibra de vidro, carbono, fibras aramidas, polietileno e alumínio.

Embora o conceito do uso de uma estrutura em forma de colmeia como material sandwich este tipo de material não se presta ao uso no processo de infusão pois todo o interior da célula seria impregnado ou preenchido com resina o que elevaria imensamente o peso da estrutura final.

Materiais de núcleos tipo colmeia possuem uma maior capacidade de compressão e cisalhamento do que qualquer outro com densidade equivalente. Esta é a razão de seu uso em aplicações onde baixo peso e rigidez são importantes.

As células dos honeycombs podem ter vários tipos de configuração, mas as mais usuais são as células hexagonais, triangulares e quadradas. Todas elas possuem boas propriedades mecânicas com baixas densidades, resistência ao impacto e à fadiga. Além disso, as de alumínio e fibras aramidas do tipo Nomex são resistentes ao fogo e possuem temperatura máxima de operação perto de 150°C. As densidades mais usuais das colméias do tipo Nomex são 32, 48, 64 e 96 kg/m3 com células hexagonais que podem ter as seguintes dimensões: 1/8, 1/16 e ¼ de polegadas. 

A matéria-prima básica de colmeis do tipo Nomex é um papel produzido a partir de fibras aramidas e recoberto com uma resina fenólica de alta resistência à temperatura. Há vários materiais que compartilham propriedades estruturais desse tipo, mas as de fibra aramida do tipo Nomex são as que possuem o melhor desempenho.

Uma das variações deste material, que tem tido uma boa aceitação em estruturas de alta performance, são as colméias fabricadas a partir de uma fibra para-aramida ou equivalente, impregnadas com resina fenólica. Este tipo de honeycomb é superior à do tipo Nomex e pode ser encontrado nas densidades 32, 40,48, 72 e 96 kg/m3, e suas propriedades mecânicas são aproximadamente 25% maiores que as do Nomex.

As propriedades mecânicas de todos os materiais do tipo honeycomb são listadas nas direções “L” (longitudinal) e “W” (transversal) e dependendo do tipo de construção e formato de célula, elas podem variar em até 100%. Durante a construção deve ser observada a colocação correta da direção da placa de honeycomb de modo que os requisitos de resistência em ambas as direções sejam atendidos.

Comentários (11)

    • Barracuda Composites disse:

      Eduardo,
      Como o Honeycomb de Aramida é um material caro, ele costuma ser utilizado em embarcações de alta performance como veleiros de regata. Temos como bons exemplos os veleiros da Volvo Ocean Race e American’s Cup.

  • Leonardo Santos disse:

    Estou pensando em trocar os núcleos de algumas peças que costumo construir com PVC para honeycomb para reduzir o peso final de algumas peças fabricadas por laminação manual. Essa seria uma boa estratégia?

    • Barracuda Composites disse:

      Não seria a melhor estratégia. Honeycombs possuem um custo muito alto e para aproveitar ao máximo suas características, é ideal que a colagem das faces seja feita por meio da utilização de vácuo, muitas vezes até mesmo em condições controladas de temperatura e pressão. A laminação manual não é capaz de fazer uma colagem adequada. Mas para reduzir o peso dessas peças de uma forma mais eficiente economicamente, talvez seja melhor estudar mudar a estratégia de laminação para vaccum bag ou até mesmo infusão, já que a espuma de PVC facilita muito esse tipo de processo.

  • adriano disse:

    como se aplicaria o uso de honeycomb na laminação de divinicel?
    substitui o tecido normal?

    possui mais reistencia?
    poderia um tecnico me ligar?

    51 995647325

    • Barracuda Composites disse:

      Olá, Adriano

      O Divinycell e o honeycomb possuem a mesma função, mas propriedades mecânicas diferentes. Ambos fazem o papel do núcleo em painéis sanduíche, um elemento central de baixa densidade que impõe uma distância às faces de fibra, que possuem alta rigidez e resistência. Essa distância que o núcleo impõe aumenta a inércia da seção transversal, o que acaba aumentando significativamente a rigidez do painel sem aumentar sua massa. O Divinycell possui um custo benefício melhor, enquanto os honeycombs apresentam as melhores propriedades específicas do mercado quando são fabricados em Nomex® ou alumínio. Eles não são usados em conjunto e ambos precisam de faces laminadas com tecidos de fibra de alta resistência. Você pode entrar em contato conosco pelo e-mail [email protected] para mais esclarecimentos.

  • Marcos Barretto disse:

    Bom dia, Podemos utilizar o coremat ao invés do Divinycell e Honeycomb? Seria vantajoso em termos de segurança? Com relação ao custo qual o impacto do uso do coremat? Grato.

    • Barracuda Composites disse:

      Olá, Marcos
      Tudo depende da sua aplicação e do produto que você quer utilizar. Em geral, os núcleos coremat vem em espessuras menores (de 2 a 4 mm) e possuem um resin uptake alto em comparação com as espumas de PVC. Seu custo pode ser equipado ao da espuma de PVC de 60 kg/m3 e ele não é tanto utilizado para construção de painéis mais rígidos quanto é utilizado para diminuir o fenômeno de print-through de peças laminadas com vácuo. Em termos de segurança, o Divinycell e o Honeycomb já possuem características bem diferentes entre si e existem espumas de PVC com alta resistência à combustão que são utilizadas no interior de aeronaves. O Honeycomb de alumínio é muito mais seguro em relação à isso do que o de polipropileno, por exemplo.

  • Claudio De Agostino disse:

    Por favor, anteparas estruturais em barcos utilizando-se Divinicel e carbono, comparado ao compensado naval, para a mesma resistência, quanto diminuiria mais ou menos o peso em percentual?

    • Barracuda Composites disse:

      Oi Claudio,

      Tudo depende do plano de laminação e do que a embarcação precisa em sua estrutura, mas em termos gerais, é possível comparar as densidades. O compensado naval tem uma densidade de 650 kg/m³, enquanto uma espuma de PVC utilizada em anteparas pode ter 60 kg/m³, ou seja, menos de 1/10 do peso. Você ainda deve considerar o peso da fibra, da resina, do resina uptake e do adesivo, se necessário, como você pode ver no posto Como Estimar o Peso de um Laminado. Mesmo assim, você terá uma estrutura mais leve.

      É importante ainda considerar o custo, principalmente se você vai utilizar fibra de carbono. Normalmente anteparas são construídas com tecidos biaxiais de fibra de vidro, que tem um custo bem menor em comparação com a fibra de carbono.

      Além disso, você terá uma estrutura mais leve e provavelmente mais resistente que a de compensado naval.

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