Come scegliere il materiale del nucleo per i pannelli per ambienti controllati

In settori come quello biofarmaceutico, della produzione di semiconduttori e della lavorazione alimentare, i pannelli per cleanroom costituiscono la base per la realizzazione di ambienti controllati. Le prestazioni di pannelli per ambienti puliti , quali resistenza al fuoco, resistenza meccanica, isolamento termico e resistenza alla corrosione, dipendono interamente dal materiale del nucleo interno. Di fronte a una vasta gamma di opzioni disponibili sul mercato per il materiale del nucleo, quale rappresenta la soluzione ottimale per il vostro progetto? In questo articolo, Glostar Manufacturer illustrerà le nozioni fondamentali relative ai sei principali materiali utilizzati per il nucleo dei pannelli per cleanroom.

Guida alla selezione rapida: quale materiale nucleo è adatto a voi

Che cos’è il materiale del nucleo di un pannello per ambienti controllati?

I pannelli per ambienti controllati (noti anche come lastre per ambienti controllati) sono materiali da costruzione costituiti da un pannello realizzato con materiali quali acciaio preverniciato o acciaio inossidabile e da un materiale interno di anima. Il materiale dell’anima non solo fornisce supporto strutturale, ma determina anche le prestazioni del locale controllato in termini di isolamento termico, fonoisolamento, resistenza al fuoco e resistenza alla pressione. Confronto approfondito dei sei principali materiali per l’anima dei pannelli per ambienti controllati

1. Materiale d’anima in lana di roccia

– Un classico pioniere della resistenza al fuoco, la lana di roccia è attualmente il materiale più diffuso nell’ingegneria degli ambienti controllati.

Caratteristiche e vantaggi:

Alta resistenza: La lana minerale strutturale in sé offre eccellenti prestazioni strutturali. Combinata con giunti speciali che richiedono il fissaggio soltanto alle due estremità, i pannelli a semplice campata possono raggiungere una lunghezza di 12 m, riducendo in modo significativo la quantità di materiale strutturale necessario e abbassando i costi complessivi.

Elevata resistenza al fuoco: La lana minerale strutturale non combustibile, abbinata a un design dei giunti particolarmente denso, consente di realizzare pannelli con un limite di resistenza al fuoco fino a 4 ore, in grado di impedire la propagazione di calore e fiamme.

Elevato punto di infiammabilità: La lana di roccia strutturale è un materiale non combustibile con un punto di fusione di 1000 ℃ e possiede un’eccellente resistenza al fuoco.

Applicazioni: Controsoffitti e pareti divisorie in fabbriche farmaceutiche, laboratori e altri ambienti con requisiti estremamente severi di resistenza al fuoco.

2. Lana di vetro

– Esperto dell’isolamento leggero: Realizzata in fibra di vetro, è più leggera della lana di roccia.

Caratteristiche della lana di vetro: Assorbimento acustico e riduzione del rumore: bloccano efficacemente la propagazione del suono.

La lana di vetro presenta pori e vuoti microscopici. Quando le onde sonore colpiscono la lana di vetro, possono penetrare attraverso questi pori, provocando la vibrazione delle molecole d'aria. La resistenza viscosa dell'aria e le collisioni tra le molecole d'aria e le pareti dei pori convertono l'energia sonora in energia termica, che viene quindi dissipata. Quando dietro la lana di vetro è presente uno strato d'aria, l'effetto fonoassorbente è simile a quello ottenuto senza tale strato, ma con lo stesso spessore. In particolare, per le lastre di lana di vetro dotate di uno strato d'aria, le prestazioni fonoassorbenti alle frequenze medie-basse sono significativamente migliorate rispetto a una superficie rigida. Il coefficiente di assorbimento acustico aumenta all'aumentare dello spessore dello strato d'aria. Le lastre di lana di vetro vengono utilizzate in diversi materiali fonoassorbenti, tra cui assorbitori spaziali e pannelli fonoassorbenti compositi forati. Il processo privo di scorie non danneggia la struttura e la continuità delle fibre. Questo materiale possiede eccellenti proprietà fonoassorbenti e antirumore.

Come si può vedere dalla tabella, i suoi prodotti presentano bassa densità, bassa conducibilità termica, elevato coefficiente di assorbimento acustico, ampio intervallo di temperatura di esercizio e vantano inoltre le caratteristiche di essere non infiammabili, resistenti al gelo, resistenti agli insetti e chimicamente stabili.

Applicazione: Cleanroom a grande campata con elevate esigenze di portanza.

3. Pannello in ossido di magnesio

– Un rappresentante di resistenza estremamente elevata, pannello per cleanroom in ossido di magnesio è spesso indicato come "rete in ossido di magnesio" o "pannello artigianale in ossido di magnesio a doppio strato."

Caratteristiche: Elevata durezza Mohs, eccellente planarità.

Vantaggi: Capacità portante estremamente elevata, non si deforma sotto la pressione del passaggio pedonale, completamente non infiammabile.

Applicazioni: Soffitti per percorsi pedonali in ambienti puliti elettronici.

4. Pannello in roccia di silice

– Un equilibrio tra resistenza al fuoco e idrorepellenza: Pannello per ambienti puliti in roccia silicea è un nuovo tipo di materiale ecocompatibile emerso negli ultimi anni.

Caratteristiche: Realizzata principalmente con minerali inorganici, struttura a celle chiuse.

Vantaggi: Resistenza al fuoco di classe A e non assorbente, risolvendo il problema del degrado delle prestazioni dopo l'assorbimento di umidità della lana di roccia.

Applicazioni: Progetti di purificazione in ambienti ad alta umidità.

5. Carta a nido d’ape

– La carta a nido d’ape è ottenuta lavorando la carta kraft in una struttura esagonale regolare, ispirata al principio della struttura naturale del nido d’ape. Si tratta di un nuovo tipo di materiale ecocompatibile ed energeticamente efficiente a struttura sandwich, realizzato incollando carta ondulata di base in innumerevoli esagoni regolari tridimensionali cavi per formare un componente portante integrale — il nucleo di carta — cui vengono quindi incollati i fogli di rivestimento su entrambi i lati. È economica e presenta un’elevata planarità, ma la sua classe di reazione al fuoco è generalmente solo B1.

Caratteristiche
Leggero e ad alta resistenza: il materiale nucleo presenta una struttura biomimetica a nido d’ape, rendendolo estremamente leggero.
Pulito ed ecologico: grazie al materiale nucleo a base di carta, i pannelli sono atossici, inodori e non rilasciano polvere, rispettando rigorosi standard ambientali e igienici.
Isolamento termico e acustico: la struttura esagonale a nido d'ape crea uno strato d'aria sigillato all'interno, offrendo un eccellente isolamento termico e un'ottima capacità di assorbimento acustico.

Applicazioni:
Grazie alla sua eccezionale purezza e alle sue proprietà meccaniche, questo materiale è utilizzato principalmente nei settori biotecnologico e farmaceutico, dell'elettronica e dei semiconduttori, e della lavorazione degli alimenti.

6. Nido d’ape in alluminio

– Realizzata interamente in alluminio, ritardante di fiamma di classe A.

Caratteristiche: Leggera, ad alta resistenza, impermeabile, ignifuga, fonoisolante, ad alta planarità, ad alta resistenza agli urti, resistente alla corrosione;

Applicazioni: Elettronica ad alta precisione, camere bianche per l'aerospaziale, industria edile, industria del mobile, industria dei trasporti, ecc.

Specifiche comuni: Spessore della lamiera di alluminio: 0,04 mm; diametro dell'apertura: 20 mm; lunghezza del lato: 12 mm; altezza: 18,5/43,5/38,5/48,5 mm

Processo di fabbricazione: La materia prima per i nuclei in alluminio a nido d'ape è la lamiera di alluminio. Lamiera di alluminio → stampa mediante macchina rivestitrice → taglio → impilamento in blocchi → pressatura a caldo della lamiera di alluminio → blocchi a nido d'ape. I blocchi a nido d'ape possono essere tagliati in strisce, il cui spessore dipende dalle esigenze del cliente. Se necessario, le strisce possono anche essere stirate per ottenere blocchi espansi.

Quando si seleziona pannelli per ambienti puliti , occorre considerare questi tre parametri tecnici: densità, resistenza adesiva e tecnologia di sigillatura dei bordi. Non esiste un «materiale nucleo migliore» per i pannelli per camere bianche, ma solo quello «più adatto». Per le fabbriche farmaceutiche, la lana di roccia ignifuga è lo standard; per le fabbriche di elettronica di precisione, i pannelli in nido d'ape di alluminio o in ossido di magnesio risultano più vantaggiosi. Secondo i più di 10 anni di esperienza produttiva di Glostar, oltre il 70% dei nostri clienti farmaceutici sceglie la lana di roccia per il suo rapporto costo-efficacia e la sua classe di reazione al fuoco A1. Tuttavia, per i progetti di microelettronica, il nido d'ape di alluminio è lo standard rigorosamente richiesto.