Wabenkern zur Energieabsorption

Der Wabenkern wird aufgrund seines geringen Gewichts, seiner hohen Festigkeit und kontrollierten Energieaufnahme häufig in der Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie und Ingenieurbauten eingesetzt. Unter Aufschlägesbelastung kollabieren seine sechseckigen Zellen allmählich, absorbieren Energie und verringern die Kraftübertragung. Dadurch ist der Wabenkern ein zentrales energieabsorbierendes Material für sicherheitskritische Anwendungen wie Kabinenpaneele von Flugzeugen, Knickzonen für Fahrzeuge und Transportschutzsysteme.

Chalco liefert Aluminium-, Edelstahl- und Aramid-(Nomex)-Wabenkerne. Zellgröße, Wanddicke und Dichte können an die Anforderungen des Projekts angepasst werden und bieten unterschiedliche Energieabsorptions- und Schutzstufen. Durch die Optimierung der Kombination von Material und Struktur bieten wir stabile Lösungen für eine Vielzahl von Aufprallschutzanwendungen.

Energieabsorptionsanwendungen von Wabenkernen

Mit kontrollierter Energieabsorption und struktureller Stabilität wird der Wabenkern weit verbreitet in der Aufprallschutz- und Sicherheitstechnik eingesetzt. Optimierte Konstruktionsplanung und Materialauswahl ermöglichen eine stabile Energieabsorption und kontrollierte Kraftübertragung unter unterschiedlichen Aufpralllasten, was die kombinierten Sicherheits- und Leichtgewichtsanforderungen der Luft- und Raumfahrt, Transport- und Industrieanwendungen unterstützt.

Luft- und Raumfahrtenergieabsorptions- und Dämpfungssysteme

Eingesetzt in Wabenstrukturen von Flugzeugen wie Landepolster und strukturellen Schutzbereichen sowie in wiederverwendbaren Raketenbergungssystemen. Bei hohen Aufpralllasten kollabiert die Wabenstruktur vorhersehbar, um die Aufprallenergie der Landung aufzunehmen und die auf die Hauptstruktur übertragenen Lasten zu reduzieren.

Bei Projekten mit Aufprallschutz in militärischen und verteidigungstechnischen Anwendungen sollten Material- und Bauparameter anhand der spezifischen Schutz- und Betriebsanforderungen überprüft werden.

Landekissenvorrichtung

Raketenrückgewinnungsdämpfungsstruktur

Komponente zum Luft- und Raumfahrt-Crashschutz

Um den strengen Anforderungen an die Luft- und Raumfahrt nach geringem Gewicht, hoher Energieabsorption und struktureller Zuverlässigkeit gerecht zu werden, kombinieren Chalco-Wabenmaterialien optimierte mechanische Eigenschaften mit strukturellem Design, um eine stabile Energieabsorption und Stoßreaktion zu gewährleisten. Typische technische Eigenschaften sind:

Crashschutz- und Sicherheitssysteme für den Schienenverkehr

Crashschutz- und Sicherheitssysteme für Schienenverkehr werden in Zugkollisionsschutz und passiven Sicherheitsstrukturen eingesetzt. Ihr mehrstufiges, energieabsorbierendes Design absorbiert nach und nach Kollisionsenergie, hilft, Übersteuerung von Zügen zu verhindern, und entlastet Aufpralllasten auf kontrollierte Weise, wodurch Schäden an Fahrzeugstrukturen und Insassen reduziert werden.

Anti-Kletterer-Energieabsorber

Primärer Energieabsorber

Energieabsorber des Hindernisablenkers

Basierend auf Projekterfahrung und Systemdesignfähigkeiten klassifiziert Chalco die mehrstufigen Energieabsorptionsmechanismen von Eisenbahn-Crashstrukturen, um eine Referenz für verschiedene Kollisionsbedingungen zu bieten. Typische Stufen und Parameter sind unten dargestellt:

Batterieschutzsysteme für neue Energiefahrzeuge

Unter Traktionsbatterien und in anderen kritischen Schutzbereichen eingesetzt, wandelt die Wabenstruktur konzentrierte Aufpralllasten in verteilte Lasten um, um den Aufprallschutz und die Sicherheit des Batteriesystems zu verbessern.

Batterie-Unterbodenschutz

Bodenaufprallschutzstruktur

Energieabsorbierende Schicht des Batteriepacks

Um die Schutzanforderungen von Batteriesystemen für neue Energiefahrzeuge unter unterschiedlichen Aufprallbedingungen zu erfüllen, balancieren Chalco-Waben-Batterieschutzschirme effiziente Energieabsorption mit leichter Bauweise durch strukturelles Design und Materialoptimierung:

Crashschutzstrukturen für Personen- und Nutzfahrzeuge

Der Wabenkern wird in Crashschutzstrukturen für Pkw und Ingenieurfahrzeuge eingesetzt, verteilt die Aufprallenergie und schützt die Struktur während eines Zusammenstoßes, wodurch die Gesamtsicherheit des Fahrzeugs verbessert wird.

Crashbox

Energieabsorbierende Stoßstangenstruktur

TMA-Crash-Cushion-System

Fahrzeug-Crashtest- und Simulationssysteme

Für standardisierte Crashtests und Sicherheitsvalidierungen bietet der Wabenkern eine stabile, wiederholbare mechanische Reaktion, die eine genaue Crashsimulation und kontrollierte Energieabsorption ermöglicht.

Crashtestbarriere (MDB, ODB usw.)

Dummy-Kalibrierungswabe

Aufpralltest- und Simulationssystem

Chalco kann Wabenmaterialien und strukturelle Konfigurationen anbieten, die auf verschiedene Anwendungen abgestimmt sind, um die Optimierung von Crashschutz und energieabsorbierenden Designs zu unterstützen. Kontaktieren Sie uns, um Ihre Projekt- und Materialauswahlanforderungen zu besprechen.

Beispiele für das Chalco-energieabsorbierende Wabenprojekt

Chalco-Wabenkernmaterialien wurden in sicherheitskritischen Luft- und Raumfahrt-, Schienenverkehrs- und Neuenergiefahrzeugprojekten verwendet. Unter Hochbelastungen bieten sie eine stabile Energieabsorption und strukturelle Zuverlässigkeit, um die Anforderungen an Konsistenz und Kontrollierbarkeit kritischer Sicherheitssysteme zu erfüllen.

Beteiligte sich an der Chang'e-Mondsondenserie und bemannte Monderkundungsprojekte, bei denen hochfeste Wabenmaterialien für hochenergetische Aufprallabsorption und Einsatz in extremen Hoch- und Niedrigtemperaturumgebungen entwickelt wurden.

• Beteiligte sich an der Entwicklung von Landepolstersystemen für wiederverwendbare Raketen, wobei hochfeste Metallwabenstrukturen als primäre energieabsorbierende Struktur für Hochaufprall-Dämpfungsanwendungen verwendet wurden.
• Eingesetzt in den Crashschutzsystemen von Fuxing-Hochgeschwindigkeitszügen und Hochgeschwindigkeits-Maglev-Zügen, um eine stufenweise Energieabsorption bei Kollisionen zu gewährleisten.
• Eingesetzt in Zug-Anti-Kletterer-Energieabsorbern, um den Sicherheitsschutz im Schienenverkehr zu verbessern.
• Lieferte BYD- und CATL-Batterieprojekte zur Verbesserung der Aufprallsicherheit.
• Verwendet in Hochleistungsschutzschirmen für neue Energiefahrzeug-Traktionsbatterien, die leichte Bauweise mit verbessertem Schutz kombinieren.
• Wird bei Crashtests von CATARC und CAERI verwendet, um Testkonsistenz zu gewährleisten.

Chalco Crashable Honeycomb Kernmaterialauswahl

Um unterschiedliche technische Anforderungen zu erfüllen, bietet Chalco mehrere Wabenkernmaterialien an, die jeweils unterschiedliche Energieabsorptions- und Crashschutzeigenschaften bieten:

Aluminium-Wabenkern

Leichtgewicht mit kontrollierter Energieabsorption für Luft- und Raumfahrt, Automobil und Unfallschutz.

Aramid-Wabenkern

Wärmebeständig und energieabsorbierend für Luft- und Raumfahrt- und Hochtemperaturschutz.

Edelstahl-Wabenkern

Hochdichte Energieabsorption für den Schienenverkehr, den industriellen Schutz und hochauffällige Bauwerke.

Chalco absturzfähige Wabenkerntypen

Um unterschiedliche Anforderungen an Crashschutz und Energieabsorption zu erfüllen, bietet Chalco mehrere Wabenkerntypen an, die jeweils unterschiedliche strukturelle und energieabsorbierende Eigenschaften besitzen:

Chalco kann außerdem Wärmedämmungs-Honigwabenkern, Verbundwerk-Wabenkern und andere Spezialprodukte für Hochtemperatur-, kombinierte Energieabsorptions- und andere spezialisierte Anforderungen anbieten. Kontaktieren Sie uns für Produktoptionen, maßgeschneiderte Lösungen und Angebote.

Energieabsorptions- und Crashschutzvorteile des Wabenkerns

Der Chalco-Aluminium-Wabenkern bietet eine starke Energieabsorption und Aufprassschutz sowie geringes Gewicht, hohe Festigkeit und strukturelle Stabilität. Er wird weit verbreitet in der Luftfahrt, Automobil-, Verkehrssicherheits- und verwandten Bereichen eingesetzt. Wichtige Vorteile sind:

Kontrollierte Energieabsorption und ein stabiles Kraftplateau: Während des Aufpralls hält die Wabenstruktur ein stabiles Kompressionsplateau für eine kontinuierliche und vorhersehbare Energieabsorption, was sie für Hochaufpralldämpfung und Crashschutzdesigns geeignet macht.

Leichte und konfigurierbare Struktur: Die Dichte kann so gering sein wie <7 kg/m³. Cell size, wall thickness, and density can be adjusted to optimize weight while meeting different strength requirements.

Hohe Festigkeit und ingenieurtechnische Anpassungsfähigkeit: Die Festigkeit kann zwischen 0,15 und 40 MPa reichen. Große Bauwerke (≥5 m) können mit einer Maßgenauigkeit von ±2,5 % hergestellt werden, um komplexe Bauwerke und Anforderungen an technische Montagen zu unterstützen.

Anpassungsfähigkeit an mehrere Anwendungen und extreme Umgebungen: Geeignet für Hochgeschwindigkeitsaufprall und komplexe Umgebungen, einschließlich referenzierter Aufprallbedingungen bei etwa 600 km/h, mit Korrosions-, Hitze- und Feuchtigkeitsbeständigkeit sowie langfristiger Betriebsstabilität.

Durch die Kombination von Zellgeometrie und strukturellen Parametern bietet der Wabenkern eine verstellbare, kontrollierte Energieabsorption. Aufprallschutz- und energieabsorbierende Lösungen können an unterschiedliche Aufprallbedingungen und strukturelle Anforderungen angepasst werden.

Leistung und technische Spezifikationen des Wabenkerns

Der Wabenkern kombiniert geringes Gewicht, hohe Festigkeit und strukturelle Stabilität für Energieabsorption und Crashschutzanwendungen. Seine Leistung wird hauptsächlich von Zellgröße, Wanddicke, Dichte und Materialtyp beeinflusst. Zusammen bestimmen diese Parameter die Energieabsorption und strukturelle Stabilität unter Aufpralllasten.

Wichtige strukturelle Parameter des Wabenkerns und ihre Auswirkungen

Hochdichte-Wabenkern-Crashtest

Druckfestigkeit des Aluminiumwabenkerns (5052/5056)

Anmerkungen / Technische Anleitung:

• Kleinere Zellgröße → dichtere Wabenstruktur → höhere Energieabsorption pro Volumeneinheit
• Eine größere Foliendicke → höhere flache Kompression und Scherfestigkeit → geeignet für Anwendungen mit hohem Aufprallschutz
• Höhere Dichte → höhere Energieabsorption pro Volumeneinheit, aber auch größeres Gewicht
• Die oben genannten Daten dienen nur als Referenz. Zellgröße, Foliendicke und Dichte können an die Projektanforderungen angepasst werden.
• Andere Materialien, wie 3003- und 3104-Aluminiumlegierungen, Edelstahl, Hochfeststahl, Aramid, Nomex und Kevlar, bieten unterschiedliche Festigkeitsstufen.

Zellgröße, Foliendicke und Dichte können angepasst werden, um spezifische Anforderungen an Energieabsorption und Crashschutz zu erfüllen. Kontaktieren Sie uns für eine individuelle Lösung.

Chalco maßgeschneiderte, energieabsorbierende Wabenkernfunktionen

• Individuelle strukturelle Parameter: Zellgröße, Wandstärke und Dichte können angepasst werden, um Leistungsniveaus von Leichtgewicht bis zu hochdichten, hochenergetischen Absorptionsdesigns anzupassen.
• Materialoptionen: Aluminiumlegierungen (einschließlich 5052 und 5056), Edelstahl, hochfester Stahl und Aramidmaterialien (Nomex und Kevlar) sind für unterschiedliche Anforderungen an Aufprallschutz und Energieabsorption erhältlich.
• Strukturelle Konfigurationen: Flache, gebogene, stark konturierte und flexible Wabenstrukturen sind für Flugzeuggondeln, Kabinentüren und komplexe gebogene Bauteile verfügbar.
• Oberflächenbehandlung und Sandwichfertigung: Neben der Lieferung einzelner Wabenkerne kann Chalco den Kern mit Aluminiumblech- oder Verbundverkleidungen kombinieren, um fertige Waben-Sandwichplatten entsprechend den Projektanforderungen zu unterstützen. Anodisierende, Schutzbeschichtungen, Abdichtungen sowie Brand- und Hochtemperaturschutzoptionen sind verfügbar, um die Gesamtumweltqualität zu verbessern.
• Bindungs- und Schnittstellenverfahren: Geeignete Verbindungsmethoden für Wabenkerne können entsprechend dem strukturellen Design ausgewählt werden, zusammen mit CR-III-Umwandlungsbeschichtung, Phosphorsäureanodisierung (PAA) und anderen Schutz- oder Schnittstellenverbesserungsprozessen.
• Bearbeitungs- und Umformfähigkeiten: Präzisionsschneiden, Schlitzen, Schneiden und Formen unterstützen die Serienproduktion großer Wabenkerne und komplexer Bauteile.
• Leistungstechnik: Energieabsorption, Crashschutz, Schwingungsdämpfung und akustische Isolierung können für die Anwendung optimiert werden, mit Empfehlungen zur Anpassung struktureller Parameter.

Wabenkern-Design- und Auswahlleitfaden

Aluminium-Wabenkern: Leicht, hochfest und kontrolliert Energieabsorption; Geeignet für Crashschutzanwendungen wie Kabinenpaneele von Flugzeugen und Knautschzonen für Fahrzeuge.

Aramid / Nomex / Kevlar Wabenkern: Hochtemperaturfähigkeit, hohe Energieabsorption und starker Crashschutz; geeignet für Luft- und Raumfahrtschutz und energieabsorbierende Komponenten.

Wabenkern aus Edelstahl / hochfestem Stahl: Hohe Dichte, hohe Energieabsorption und sehr hohe Lastkapazität; Geeignet für den Schienenverkehr und industrielle Schutzbauten.

Empfohlene strukturelle Kombinationen

• Wabenkern + Aluminium-/Verbundverkleidung: Bietet starren Schutz und Aufpralldämpfung.
• Wabenkern + Verbundschicht: Verbessert die Hochtemperaturfähigkeit, den Korrosionsschutz und die strukturelle Integrität.
• Hochdichter Wabenkern + Stahlplatten: Für den Schutz vor Unfällen im Schienenverkehr.
• Aramid-Wabenkern + Verbundschicht: Zum Schutz der Luft- und Raumfahrt.

Materialien können je nach Anwendung und Crashschutzanforderungen kombiniert werden. Chalco kann individuelle strukturelle Kombinationen anbieten. Kontaktieren Sie uns für Empfehlungen und ein Angebot.

Bestellung und Projektunterstützung

Chalco bietet maßgeschneiderte Produktions- und Ingenieurunterstützung für crashfähige Wabenkernmaterialien, um die Energieabsorptions- und Schutzanforderungen verschiedener Anwendungen zu erfüllen.

Verfügbare Dienstleistungen

• Individuelle Zellgröße, Wanddicke, Dichte und Materialtyp
• Mehrere strukturelle Kombinationen (Wabenkern + Verkleidung / Verbundschicht)
• Produktoptionen wie Hochdichte- und Mikrozell-Wabenkern
• Volumenversorgung und Projekt-Lieferunterstützung

Typische Beschaffungsanwendungen

• Luft- und Raumfahrtstrukturen und Schutzkomponenten
• Crashschutz- und Dämpfungssysteme im Schienenverkehr
• Design von energieabsorbierenden Fahrzeugstrukturen
• Lösungen für industrielle Ausrüstung und Verkehrsschutz

Reichen Sie Ihre Projektanforderungen bei Chalco ein, um eine individuelle Lösung und ein Angebot zu erhalten.