Nido de abeja - Honeycomb
Cada material de nido de abeja proporciona ciertas propiedades y tiene beneficios específicos. El material de núcleo más comúnmente utilizado para las estructuras de nido de abeja de los aviones es el papel de aramida (Nomex® o Korex®). La fibra de vidrio se utiliza para aplicaciones de mayor resistencia.
Papel kraft: resistencia relativamente baja, buenas propiedades aislantes, está disponible en grandes cantidades y tiene un bajo coste.
Termoplásticos: buenas propiedades aislantes, buena absorción y/o redirección de energía, paredes celulares lisas, resistencia a la humedad y a los productos químicos, son compatibles con el medio ambiente, son estéticamente agradables y tienen un coste relativamente bajo.
Aluminio: mejor relación resistencia-peso y absorción de energía, tiene buenas propiedades de transferencia de calor, propiedades de apantallamiento electromagnético, tiene paredes celulares lisas y finas, es mecanizable y tiene un coste relativamente bajo.
Acero: buenas propiedades de transferencia de calor, propiedades de blindaje electromagnético y resistencia al calor.
Metales especiales (titanio): relación resistencia-peso relativamente alta, buenas propiedades de transferencia de calor, resistencia química y resistencia al calor a temperaturas muy altas.
Papel de aramida: resistente a la llama, retardante del fuego, buenas propiedades aislantes, bajas propiedades dieléctricas y buena conformabilidad.
Fibra de vidrio: propiedades de cizallamiento adaptables por laminación, bajas propiedades dieléctricas, buenas propiedades aislantes y buena conformabilidad.
Carbono: buena estabilidad y retención dimensional, retención de propiedades a alta temperatura, alta rigidez, muy bajo coeficiente de expansión térmica, conductividad térmica adaptable, módulo de cizallamiento relativamente alto y muy caro.
Cerámica: resistente al calor a temperaturas muy altas, buenas propiedades aislantes, está disponible en tamaños de celda muy pequeños y es muy cara.
Las celdas con núcleo de panal para aplicaciones aeroespaciales suelen ser hexagonales. Las celdas se fabrican pegando láminas apiladas en lugares especiales. Las láminas apiladas se expanden para formar hexágonos. La dirección paralela a las láminas se denomina dirección de la cinta.
El núcleo hexagonal bisecado tiene otra lámina de material que atraviesa cada hexágono. El panal hexagonal bisecado es más rígido y resistente que el núcleo hexagonal. El núcleo sobreexpandido se hace expandiendo las láminas más de lo necesario para hacer hexágonos. Las celdas del núcleo sobreexpandido son rectangulares. El núcleo sobreexpandido es flexible perpendicularmente a la dirección de la cinta y se utiliza en paneles con curvas simples. El núcleo en forma de campana, o flexicore, tiene paredes celulares curvadas, que lo hacen flexible en todas las direcciones. El núcleo en forma de campana se utiliza en paneles con curvas complejas.
El núcleo de nido de abeja está disponible con diferentes tamaños de celdas. Los tamaños pequeños proporcionan un mejor soporte para las láminas frontales en sándwich. El núcleo de nido de abeja también está disponible en diferentes densidades. Los núcleos de mayor densidad son más fuertes y rígidos que los de menor densidad.
Espuma - Foam
Los núcleos de espuma se utilizan en los aviones caseros y en los más ligeros para dar fuerza y forma a las puntas de las alas, los controles de vuelo, las secciones del fuselaje, las alas y las costillas de las alas. Los núcleos de espuma no se utilizan habitualmente en los aviones de tipo comercial. Las espumas suelen ser más pesadas que los panales y no son tan resistentes. Se puede utilizar una variedad de espumas como material de núcleo, incluyendo:
Poliestireno (más conocido como espuma de poliéster): espuma de poliestireno de calidad aeronáutica con una estructura de celdas bien cerrada y sin huecos entre las celdas; alta resistencia a la compresión y buena resistencia a la penetración del agua; puede cortarse con un alambre caliente para hacer formas aerodinámicas.
Fenólico: tiene muy buenas propiedades ignífugas y puede tener una densidad muy baja, pero propiedades mecánicas relativamente bajas.
Poliuretano: se utiliza para fabricar el fuselaje, las puntas de las alas y otras partes curvas de los aviones pequeños; es relativamente barato, resistente al combustible y compatible con la mayoría de los adhesivos; no se debe utilizar un hilo caliente para cortar la espuma de poliuretano; se puede contornear fácilmente con un cuchillo grande y un equipo de lijado.
Polipropileno: se utiliza para fabricar formas de aeronaves; puede cortarse con un alambre caliente; es compatible con la mayoría de los adhesivos y resinas epoxi; no debe utilizarse con resinas de poliéster, se disuelve en combustibles y disolventes.
Cloruro de polivinilo (PVC) (Divinycell, Klegecell y Airex): espuma de célula cerrada de media a alta densidad con gran resistencia a la compresión, durabilidad y excelente resistencia al fuego; puede moldearse al vacío para darle formas compuestas y doblarse con calor; es compatible con resinas de poliéster, éster de vinilo y epoxi.
Polimetacrilamida (Rohacell): espuma de celdas cerradas utilizada para la construcción de sándwiches ligeros; excelentes propiedades mecánicas, gran estabilidad dimensional al calor, buena resistencia a los disolventes y excelente resistencia a la compresión por fluencia; más cara que los otros tipos de espuma, pero con mayores propiedades mecánicas.
Madera de balsa
La balsa es un producto de madera natural con células cerradas alargadas; está disponible en una variedad de grados que se correlacionan con las características estructurales, cosméticas y físicas. La densidad de la balsa es menos de la mitad de la densidad de los productos de madera convencionales. Sin embargo, la balsa tiene una densidad considerablemente mayor que los otros tipos de núcleos estructurales.
