ES1060278U - Panel sandwich para la construccion. - Google Patents

Abstract

1. Panel sandwich para la construcción, de los utilizados en fachadas, cerramientos exteriores, techos, paneles decorativos de interior y similares, y de los que utilizan dos finas chapas exteriores de aluminio entre las que se establece un núcleo central de mayor espesor, caracterizado porque el citado núcleo es también de aluminio, concretamente de espuma de aluminio, con una morfología uniforme de células cerradas y un alto nivel de porosidad constituyendo una estructura homogénea y rígida.

Description

Panel sándwich para la construcción.

Objeto de la invención

La presente invención se refiere a un panel tipo sándwich, es decir a un panel multicapa, obtenido exclusivamente a base de aluminio y utilizable tanto en cerramientos estructurales de exterior como en techos y paneles decorativos de interior y de exterior.

El objeto de la invención es conseguir un panel ligero, pero de gran rigidez y resistencia mecánica, con unas buenas propiedades de aislamiento térmico y acústico, que por su propia naturaleza resulta incombustible y de alta resistencia al fuego.

Antecedentes de la invención

Es conocida la utilización de paneles tipo sánd-
wich en el ámbito de la construcción en los que participa el aluminio por ser éste un material con excelente comportamiento a la corrosión, y consecuentemente duradero, y que no se degrada con el tiempo.

Dado que en estos paneles constructivos se requiere habitualmente también de altos coeficientes de aislamiento térmico y acústico, en la estructura tipo sándwich el aluminio configura las capas exteriores del panel, mientras que la capa interior y mayoritaria del mismo se obtiene a base de materiales plásticos, como por ejemplo polietileno, que se une a las chapas exteriores de aluminio mediante adhesivos.

Descripción de la invención

El panel tipo sándwich que la invención propone es un elemento de gran ligereza, rigidez y resistencia mecánica, como ya se ha apuntado con anterioridad, que es incombustible y resistente al fuego, que no produce gases tóxicos en caso de incendio, que es estable hasta temperaturas iguales o superiores a los 550°C, que además es duradero y no se degrada con el tiempo, es reciclable al 100% y que también ofrece unas buenas prestaciones desde el punto de vista de aislamiento térmico y acústico.

Para ello y de forma mas concreta el panel sánd-
wich que la invención propone está constituido integralmente de aluminio, y mas concretamente está compuesto por dos chapas exteriores de reducido espesor, de aluminio, y un núcleo interior de espesor sustancialmente mayor, que está constituido a su vez por un material celular a base de espuma de aluminio.

De acuerdo con otra de las características de la invención las chapas exteriores de aluminio se fijan al núcleo interior de espuma de aluminio mediante un proceso térmico en el que se producen una difusión de elementos metálicos entre la espuma y las chapas exteriores, produciéndose a su vez una íntima unión metalúrgica entre ambos componentes, sin necesidad de ningún tipo de adhesivo.

Las chapas de aluminio exteriores son productos comerciales en los que participa como componente fundamental el aluminio, pero formando aleaciones con otros metales tales como manganeso, magnesio, silicio, etc, y tiene espesores estándar de 0,5 y 0,6 mm, mientras que la espuma de aluminio constitutiva del núcleo presenta un espesor normalmente comprendido entre 6 y 9 mm, con densidades medias en el rango de 0,25 a 0,5 gr/cm^{3}, o lo que es lo mismo, en dicho núcleo participa un porcentaje comprendido entre el 10 y el 20% del material base, es decir del aluminio.

A su vez las aleaciones usuales del núcleo están obtenidas mediante aditivos a base de silicio o de silicio y magnesio, dependiendo de las características mecánicas, resistencia y módulo de elasticidad perseguidos, y a partir de una mezcla de polvo de la aleación de aluminio elegida, se conseguirá la espumación del mismo mediante un agente de expansión, concretamente de hidruro de titanio (TiH_{2}).

Descripción de los dibujos

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción un dibujo en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado esquemáticamente y en sección un panel sándwich para la construcción realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención.

Realización preferente de la invención

En la figura reseñada se observa como el panel de la invención, al igual que cualquier panel sándwich convencional, con ésta aplicación práctica, está constituido mediante dos chapas exteriores (1-1'), entre las que se establece un núcleo central (2).

Las chapas exteriores (1-1'), con un espesor preferentemente del orden de 0,5 y 0,6 mm, según los requerimientos estructurales de resistencia y de rigidez del panel, estarán obtenidas a base de aleaciones de los grupos tal como "AlMn", "AlMg" o "AlSiMg", dependiendo a su vez de las características mecánicas o de los procesos de fabricación.

Por su parte el núcleo interior (2) consiste en un material celular compuesto por una espuma de aluminio con un pequeño contenido en titanio, utilizado como agente de expansión o agente espumante, presentando dicho núcleo una morfología uniforme de células cerradas y un alto nivel de porosidad. Las células son esféricas o poliédricas, separadas unas de otras por delgadas capas de aluminio, constituyendo una estructura homogénea, rígida y estable, con una porosidad media del 85%.

El titanio actuante como agente de expansión consiste específicamente en hidruro de titanio, se mezcla con polvo de aleación de aluminio en una proporción comprendida entre el 0,6 y el 1% en peso y dicha aleación de aluminio puede ser entre otras, "AlSi7", "AlSi12" o "AlMgSi - 6061", dependiendo también de las características mecánicas, resistencia y módulo de elasticidad, de las propiedades físicas o de los procesos de fabricación y tratamientos térmicos empleados en la elaboración de dicha espuma.

Tal como también se ha dicho con anterioridad, las chapas exteriores (1-1') se fijan al núcleo de espuma (2) en un proceso térmico en el que se produce una unión metalúrgica entre ambos elementos y la consecuente estructuración monopieza del panel.

Se consigue de ésta manera un panel sándwich que normalmente tendrá un espesor comprendido entre 8 y 10 mm y que puede ser fabricado en dimensiones estándar, de hasta 3 x 1,2 m, con un peso por unidad de superficie comprendido entre 5 y 7 Kg/m^{2}, de manera que estos espesores de panel, conjuntamente con sus características de resistencia y la unión metálica entre sus componentes, le confieren un elevado momento de inercia y una gran rigidez y resistencia mecánica, especialmente idóneos cuando el panel se destina a fachadas donde debe soportar grandes cargas de viento.

Solo resta señalar por último que el panel puede ser finalmente sometido a cualquier tratamiento de acabado superficial convencional, tales como analizado, lacado, o pintado, y se procesa a operaciones de corte, taladrado, fresado, conformado, plegado, etc, necesarias para la construcción de fachadas, con la misma facilidad y medios que se utilizan habitualmente en la industria manufacturera de los productos de aluminio.

Claims (6)

1. Panel sándwich para la construcción, de los utilizados en fachadas, cerramientos exteriores, techos, paneles decorativos de interior y similares, y de los que utilizan dos finas chapas exteriores de aluminio entre las que se establece un núcleo central de mayor espesor, caracterizado porque el citado núcleo es también de aluminio, concretamente de espuma de aluminio, con una morfología uniforme de células cerradas y un alto nivel de porosidad constituyendo una estructura homogénea y rígida.

2. Panel sándwich para la construcción, según reivindicación 1ª, caracterizado porque las chapas exteriores presentan un espesor preferentemente de 0,5 ó 0,6 mm, mientras que el núcleo de espuma presenta un espesor comprendido preferentemente entre 6 y 9 mm, con una densidad comprendida entre 0,25 y 0,5 gr/cm^{3}.

3. Panel sándwich para la construcción, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la espuma de aluminio participa titanio, inicialmente en forma de hidruro de titanio, en una proporción comprendida entre 0,6 y el 1%, actuante como agente de expansión para la espuma.

4. Panel sándwich para la construcción, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en función de las características mecánicas del panel, en sus chapas exteriores participan aditivos como el manganeso, el magnesio o el silicio, formando aleaciones con el aluminio.

5. Panel sándwich para la construcción, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en función de las características mecánicas, de resistencia y módulo de elasticidad de la espuma de aluminio del núcleo, en éste último participan aditivos tales como silicio o magnesio en forma de aleaciones con el aluminio.

6. Panel sándwich para la construcción, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque las chapas exteriores se fijan al núcleo central mediante una unión metalúrgica en un proceso térmico.