Un pannello sandwich è un elemento strutturale costituito da sottili strati esterni di un materiale solido tenuti insieme da un’anima di un altro materiale in modo simile a come le fette di pane formano un sandwich attorno a un ripieno. Peso, resistenza, durata e costo sono tutti fattori nella scelta dei materiali. I pannelli sandwich possono fornire una maggiore resistenza e resistere alle sollecitazioni con un peso complessivo più leggero rispetto a un singolo materiale solido. La forza dell’unità dipende in larga misura dalla forza del legame adesivo tra gli elementi e dallo spessore del nucleo. Queste unità possono essere progettate per pareti, tetti o pavimenti di edifici e sono utilizzate nell’industria aeronautica.
Gli strati esterni di un pannello sandwich sono talvolta realizzati in lamiera di alluminio, plastica o impiallacciatura in legno massello, ma sono spesso realizzati in pannelli di filamenti orientati per la costruzione di edifici. Questo tipo di tavola è un composto di scaglie di legno legate con resina in uno schema deliberato. Le pelli vengono scelte a seconda di dove verranno utilizzati i pannelli.
Gli strati sono fissati con adesivo e pressione ad un’anima di materiale che isola e irrigidisce il pannello. I nuclei sono realizzati con un’ampia varietà di materiali. Il nucleo è spesso un prodotto in schiuma espansa come polistirene o poliuretano. Altri nuclei includono nido d’ape in alluminio e legno di balsa. Un pannello sandwich può anche essere ignifugo attraverso poliuretano trattato o fibra minerale come Nomex® nell’anima.
Il design di un pannello sandwich è destinato a resistere a notevoli sollecitazioni. Quando un pannello si piega, la pelle da un lato si allunga e la pelle dall’altro si comprime. Il materiale di base che tiene insieme l’unità aiuta a mantenere la rigidità del pannello, che aumenta sostanzialmente con l’aumento dello spessore. Un adesivo di qualità è essenziale per l’integrità dei pannelli perché resiste alla tendenza delle pelli a scivolare in direzioni diverse quando l’unità è sollecitata.
I pannelli completati vengono testati per la capacità di carico, la resistenza agli urti e la resistenza alla compressione e alla trazione. Il test valuta anche la tendenza delle pelli a staccarsi dal nocciolo. Un pannello sandwich destinato alle applicazioni aeronautiche è testato per il rilascio di fuoco e fumo e deve soddisfare standard rigorosi.
Le unità realizzate per l’industria delle costruzioni sono talvolta denominate pannelli isolanti strutturali (SIP). Gli edifici costruiti utilizzando SIP possono essere più ermetici e meglio isolanti rispetto a quelli che utilizzano la struttura a telaio standard. Il principale vantaggio dei pannelli sandwich per l’industria aeronautica è la riduzione del peso che si traduce in risparmio di carburante. Le unità strutturali progettate per l’uso aeronautico combinano stabilità e resistenza con leggerezza per migliorare l’efficienza dell’aereo.