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Pannelli sandwich: cosa sono e dove si usano

Nel panorama dei materiali da costruzione per i settori industriali, i pannelli sandwich sono sinonimo di efficienza e innovazione, e utilizzati per le loro caratteristiche di leggerezza, finitura estetica, resistenza alla trazione e compressione, isolamento, rigidità, versatilità di utilizzo e di lavorazione, durabilità.

Un pannello sandwich è un materiale composito costituito da tre strati:

• due pelli esterne rigide e resistenti
• un’anima leggera centrale o core .

Questa struttura permette di ottenere pannelli più performanti rispetto a una lastra solida dello stesso spessore: le pelli assorbono gli sforzi meccanici, mentre l’anima conferisce rigidità e stabilità.
Pelli e anime possono essere di materiali così diversi da comporre una vasta combinazione di accoppiamenti, varianti e finiture .

Tipologie di pannelli sandwich

I pannelli sandwich possono essere suddivisi in diverse tipologie, a seconda dei materiali impiegati e dell’utilizzo finale. Non esiste un’unica classificazione, ma si possono distinguere alcune famiglie principali.

Pannelli a sandwich coibentati : utilizzati soprattutto in edilizia per tetti e coperture. La loro funzione principale è conferire isolamento termico e acustico.
Pannelli a sandwich per comunicazione visiva : generalmente costituiti da un’anima in schiuma e pelli in materiali stampabili, molto usati per insegne, allestimenti fieristici e design leggero.
Pannelli sandwich compositi : tutti i pannelli sandwich sono compositi, perché uniscono materiali diversi. Tuttavia, con il termine pannelli sandwich compositi si indicano spesso i prodotti ad alte prestazioni , realizzati con pelli in alluminio, fibra di vetro, carbonio o HPL, abbinate ad anime leggere come honeycomb o schiume strutturali.
Da qui in avanti, quando parleremo di pannelli sandwich, ci riferiremo nello specifico alla categoria dei compositi, che rappresenta il focus di questo approfondimento.

Perché scegliere un pannello sandwich

Mentre i pannelli coibentati sono pensati principalmente per garantire isolamento termico in edilizia e i pannelli per comunicazione visiva trovano spazio in allestimenti leggeri e temporanei, i pannelli sandwich offrono una serie di vantaggi che ne ampliano notevolmente le possibilità d’impiego:

• Peso ridotto rispetto ai materiali tradizionali e massicci
• Rigidità elevata grazie alla struttura a tre strati
• Resistenza meccanica a compressione e flessione
• Facilità di lavorazione e montaggio
• Personalizzazione in termini di materiali, spessori, dimensioni e finiture
  

Com’è fatto: pelli e anime

Pelli esterne
Le pelli dei pannelli sandwich possono essere realizzate con materiali diversi: alluminio, alluminio antiscivolo (o mandorlato), acciaio inox, HPL (laminato ad alta pressione), compensato marino, fibra di vetro, fibra di carbonio. La scelta della pelle influisce sulle caratteristiche finali e sull’adeguatezza del pannello all’utilizzo e all’ambiente a cui è destinato.

• Pannelli sandwich con pelli in alluminio : sono leggeri e resistenti, facilmente lavorabili e disponibili in un’ampia gamma di finiture superficiali.
• Pannelli sandwich con pelli in acciaio inox : si caratterizzano per la resistenza alla corrosione, la resistenza meccanica e la durabilità.
• Pannelli sandwich con pelli in HPL : sono resistenti all’abrasione, ai graffi, all’umidità, al calore, e agli urti. Sono facili da mantenere e sono disponibili in una vasta gamma di colori e finiture.
• Pannelli sandwich con pelli in compensato marino : si caratterizzano per la leggerezza, la lavorabilità e la resistenza all’umidità.
• Pannelli sandwich in fibra di vetro : sono pannelli estremamente versatili e hanno un ottimo rapporto rigidità/peso. Trovano impiego in svariati settori e possono essere progettati anche per impermeabilità o retroilluminazione.
• Pannelli sandwich in fibra di carbonio : sono estremamente leggeri e rigidi, offrono prestazioni meccaniche superiori e trovano applicazione in settori ad alta tecnologia.

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Anime interne

Come per le pelli, anche la scelta dell’anima incide direttamente su proprietà come peso, isolamento e resistenza, rendendo il pannello adatto a specifiche applicazioni e ambienti d’impiego.
Il core può essere in struttura alveolare, conosciuta anche come honeycomb o struttura a nido d’ape, o in schiuma.
Strutture alveolari

• Alluminio : l’alluminio alveolare è una delle anime più diffuse per i pannelli grazie all’ ottimo rapporto rigidità/peso . La variante microforata favorisce la ventilazione ed è impiegata soprattutto nei settori eolico e della climatizzazione.
• Nomex : il nido d’ape in carta aramidica impregnata con resina fenolica è leggero e resistente, ideale come anima per pannelli sandwich destinati a settori ad alte prestazioni.
• Polipropilene : il polipropilene alveolare è un materiale termoplastico leggero e resistente all’umidità.
• Policarbonato : il policarbonato alveolare è un materiale leggero e resistente agli urti.
• Schiuma
• PET : Il PET è una schiuma strutturale leggera e sostenibile, spesso ricavata da materiali riciclati.
• PVC : Il PVC espanso è una schiuma strutturale rigida e versatile.
• PMI : Il PMI è una schiuma ad alte prestazioni con rigidità elevata e ottima stabilità alle alte temperature.

Applicazioni tipiche

I pannelli sandwich sono presenti in numerosi settori, spesso “nascosti” dietro rivestimenti o finiture. Grazie alla varietà di anime e pelli disponibili, possono essere adattati a campi di applicazione molto diversi.

• Edilizia e architettura : facciate ventilate, pavimenti sopraelevati, rivestimenti di pareti, soffitti e interior design
• Trasporti : comparti ferroviari e metropolitani, settore navale e nautico, aeronautico, automotive, camper e veicoli speciali
• Industria : clean room, macchine utensili, sistemi di ventilazione e aeraulica, serigrafia, packaging tecnico e componenti leggeri per impianti
• Applicazioni speciali : alleggerimento dei marmi e delle pietre naturali, pannelli per design di interni, soluzioni personalizzate per architettura e ingegneria
• Arredo per spazi collettivi : pareti divisorie per bagni ad alta frequentazione come scuole, università, aeroporti, spogliatoi e altri spazi collettivi. Vai al sito dedicato

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Norme e certificazioni di settore

In molti settori i pannelli sandwich devono rispettare norme e certificazioni specifiche, tra cui:

• Ferroviario : norma EN 45545 per reazione al fuoco
• Navale : certificazioni IMO MED (Mod. B e D) e approvazioni US Coast Guard
• Edilizia : certificazioni di reazione al fuoco EN 13501-1 e conformità a Standard Americani (solo per gli USA)

Progettazione, lavorazioni e finiture

I pannelli sandwich possono essere lavorati e personalizzati in base alle esigenze:

• Taglio, fresatura, foratura e bordatura
• Curvatura o sagomatura speciale
• Finiture estetiche : verniciature, laminati decorativi, pellicole protettive, trattamenti
• Accessori integrati : sistemi di fissaggio, inserti metallici

Questo li rende adatti sia a soluzioni standard che a progetti architettonici e industriali su misura.