選芯材先問三題:成型時要承受多高的溫度與壓力、 會不會碰到濕氣、載荷是均勻還是集中。
第一題最關鍵——要跟預浸布一起進高溫高壓固化的話, 撐不住的芯材直接出局,選項一下就剩一半。 成本通常最後才排序,因為前三題常常已經沒剩幾個選項。
六種常見芯材
| 芯材 | 組成 | 強項 | 弱項 | 典型領域 |
|---|---|---|---|---|
| Nomex 蜂巢 | 芳綸紙浸酚醛樹脂 | 極輕、阻燃、耐熱、絕緣、抗疲勞 | 貴、會吸濕、加工難 | 航太內裝、艙板 |
| 鋁蜂巢 | 鋁箔展延成蜂巢 | 性價比好、剛度重量比佳、導熱 | 凹陷不回彈、導電、與碳纖維有電偶腐蝕風險 | 工業板材、隔板 |
| PMI 發泡 | 聚甲基丙烯醯亞胺(如 Rohacell) | 可承受預浸布固化的高溫高壓、各向均勻 | 價格高 | 航太、賽車、高階運動器材 |
| PVC 發泡 | 交聯 PVC | 性價比好、易加工、吸水低 | 耐溫較低,不適合高溫固化 | 船舶、風電 |
| PET 發泡 | 發泡聚酯 | 可回收、耐溫中等、成本可控 | 剛度不如 PMI | 風電、工業板 |
| Balsa 輕木 | 天然輕木 | 壓縮強度高、成本低 | 會吸水、密度變異大、較重 | 船舶、風電 |
各項的具體數值依牌號與密度差異極大—— 同樣是 Nomex 蜂巢,不同密度的剪切強度可以差好幾倍。 所以上表只給相對定位,選材請以供應商的規格書為準。
三題定方向
一、成型時的溫度與壓力
這一題最先問,因為它篩得最兇。
如果面板用預浸布、要進高溫高壓固化,芯材就得在那個溫度與壓力下 不塌、不變形、不放氣。撐不住的直接出局—— PVC 發泡與 Balsa 在這一關就常常被刷掉, PMI 發泡與 Nomex 蜂巢則是為此而生。
如果是室溫成型或真空袋低壓製程,選項就寬得多。
二、會不會碰到濕氣
| 芯材 | 吸濕表現 |
|---|---|
| Nomex 蜂巢 | 會吸,芳綸紙的本質;切開後芯格開放更容易進 |
| Balsa 輕木 | 會吸水,天然木材 |
| 閉孔發泡(PMI/PVC/PET) | 吸水低,斷面仍是實心 |
| 鋁蜂巢 | 材料本身不吸,但芯格開放會積水 |
吸濕的後果不只是變重。水氣進到芯材裡, 在低溫時結冰膨脹、在高溫時汽化——都可能造成脫層。 所以會吸的芯材,邊緣封閉就特別重要, 見開放芯格的封邊與固定。
三、載荷是均勻還是集中
均勻受力的板,選材主要看剪切強度與剛度。 但只要有集中載荷——鎖固點、支撐點、可能被撞到的位置—— 就要另外考慮局部壓潰。
這通常不是靠換芯材解決,而是在那些位置做局部補強 (灌注填料或加嵌入件)。
蜂巢與發泡:結構差異決定行為
| 蜂巢芯材 | 發泡芯材 | |
|---|---|---|
| 結構 | 空心格室,有明確方向性 | 閉孔泡沫,各向較均勻 |
| 同密度剛度 | 通常更高 | 較低 |
| 切開後的斷面 | 開放,通到板內 | 仍是實心,不通到內部 |
| 封邊需求 | 高,必須處理 | 低 |
| 做曲面 | 需特殊工法 | 較容易熱成型 |
| 加工難度 | 高 | 中 |
簡單說:蜂巢換到的是效率,發泡換到的是省事。 極致輕量化選蜂巢,但要付出封邊、加工與成本的代價; 一般結構件用發泡,整體麻煩少很多。
朝安可加工的範圍
| 芯材 | 是否承接 |
|---|---|
| Nomex 蜂巢 | 可以,見 Nomex 蜂巢板加工 |
| PMI 發泡(Rohacell) | 可以,見 Rohacell 加工 |
| PVC/PET 發泡 | 可以 |
| 鋁蜂巢 | 金屬材料,請先來電確認 |
不確定你的料能不能切,寄一小片樣品或直接來電,我們會直說接不接。
要加工蜂巢板或夾層結構? 朝安承接外形裁切、開孔與斷差銑削—— RM-A 銑刀模組搭配 POT 振動刀,面板與芯材分開處理。 加工對象為平整板材;灌注填料與嵌入件安裝屬後段組裝,不在服務範圍。 材料請自備(本廠只承接加工,不做材料買賣)。 來電 04-2522-6221 或看 Nomex 蜂巢板加工。
常見問題
夾層結構的芯材有哪幾種?
六種常見:Nomex 蜂巢(芳綸紙浸酚醛樹脂,航太主流)、鋁蜂巢(性價比好但會塑性凹陷)、PMI 發泡(如 Rohacell,可承受預浸布固化的溫壓)、PVC 發泡(船舶主流)、PET 發泡(可回收,風電常用)、Balsa 輕木(壓縮強度高但會吸水)。
選芯材要先看什麼?
三題定方向。成型時的溫度與壓力——要跟預浸布一起進高溫高壓固化的話,芯材必須撐得住,這一題就篩掉一半選項;會不會碰到濕氣——Nomex 蜂巢與 Balsa 都會吸;載荷型態——是均勻受力還是有集中載荷。成本通常是最後才排序的,因為前三題常常已經沒剩幾個選項。
Nomex 蜂巢的優缺點是什麼?
優點:極輕、阻燃、耐熱、電絕緣、抗疲勞,這是它成為航太內裝主流的原因。缺點:價格高、會吸濕(芳綸紙的本質),切開後芯格開放更容易進水氣;加工難度也高。
鋁蜂巢和 Nomex 怎麼選?
鋁蜂巢性價比好、剛度重量比佳、導熱好;但受撞後是塑性凹陷不會回彈,而且導電——與碳纖維面板直接接觸時要注意電偶腐蝕。Nomex 輕、絕緣、阻燃、受壓後有一定回彈,但貴且吸濕。需要絕緣或阻燃就是 Nomex,成本敏感且環境單純則鋁蜂巢合理。
發泡芯材和蜂巢芯材差在哪?
結構不同,行為就不同。蜂巢是方向性的——沿著格壁方向強,橫向弱,而且是空心的,切開後芯格開放;發泡是閉孔且各向較均勻,切開後斷面仍是實心的、不會通到內部,也比較容易熱成型出曲面。同密度下蜂巢通常剛度更高,發泡則加工與封邊都簡單得多。
這些芯材朝安都能加工嗎?
Nomex 蜂巢與 Rohacell 等發泡芯材可以,這是既有的加工項目。鋁蜂巢屬金屬材料,請先來電確認——不同材料的承接範圍不同,我們會直說接不接。材料請自備,本廠只承接加工,不做材料買賣。
