fertige Sandwichplatten
(Decklagen aus Kohlefasergewebe und Kern aus
PVC-Hartschaum)
Als Sandwich-Konstruktionswerkstoffe bieten wir an:
Lantor-Coremat-Wabenvlies
PVC-Hartschaumplatten
Honeycomb-Aramidwaben
PU-Hartschaumblöcke
Bei der Herstellung von Formteilen aus faserverstärkten
Kunststoffen, also die Verwendung von Glas-, Aramid- und
Carbon-Verstärkungsfasern mit Laminierharzen auf Basis Epoxyd,
Polyester und Vinylester im Handauflegeverfahren ggfl. unter
Zuhilfenahme sog. Negativ-Formen, werden soviel Lagen der dazu
ausgewählten Verstärkungsfaser-Typen hintereinander "nass-in-nass"
auflaminiert, bis die erforderliche Gesamtdicke des Laminats erreicht
ist.
Hierbei wird ein Voll-Laminat mit einem je nach verwendeter
Faser spezifischem Gewicht von 1,7 -1,9 g/cm³ hergestellt.
Werden z.B. höhere Steifigkeiten benötigt,
muß der Querschnitt des Bauteils vergrößert werden.
Beim Voll-Laminat wird dies durch die Erhöhung der Wandstärke
des Formteils erreicht, in dem man eine oder mehrere Lagen
Verstärkungsfasern zusätzlich auflaminiert.
Ganz klar, das Gewicht und die Kosten werden höher.
Hier setzt für den Konstrukteur die Überlegung an,
wie könnte dieses Bauteil bei wesentlicher Gewichtsredukltion und
damit verdundener Einsparung von Kosten und Schonung der Umwelt mit
auf den Einzelfall bezogenen ausreichenden Festigkeiten hergestellt
werden.
Die Lösung liegt stets in der
Sandwich-Konstruktion,
die wir hier als Ideallösung zur Herstellung leichter,
fester und steifer Strukturen für eine Vielzahl von
Anwendungsgebieten betrachten.
Beim Sandwich-Bauteil nehmen die äusseren, oben und
unten liegenden Deckschichten (z.B. Epoxyd-Laminat o.ä.) auf sie
eingeleitete Zug- und Druckkräfte auf. Der dazwischenliegende aus
wesentlich leichteren Materialien bestehende Kernwerkstoff sorgt als
sog. Abstandshalter für das Erzielen der erforderlichen
Querschnittsgröße und muß die auftretende
Schubbelastung aufnehmen.
Dieses Gesamtgebilde läßt ein Sandwich entstehen,
welches in einzigartiger Weise bei enormer Gewichtsreduktion,
Kostenminderung und Umweltschonung und bei speziellen Belastungen
gleiche oder teilweise sogar noch wesentlich höhere Festigkeiten
besitzt.
Kritische konstruktive Überlegungen sind folgende:
für die Deckschichten:
ausreichende Dimensionierung, um Zug- und
Druckbeanspruchungen sicher aufnehmen zu können
für den Kernwerkstoff:
Die Auswahl der gegenüber den Deckschichten stets
wesentlich leichteren Kernwerkstoffen muß nicht nur auf
ausreichende Schubfestigkeit, sondern auch unter Vermeidung von
Qualitätsnachteilen im Fertigteil auf ausreichende Haftung an den
Deckschichten beurteilt werden.
So spielt die sog. "Grenzflächenhaftung" zwischen
Deckschichten und Kernwerkstoffen für die
Spannungsübertragung eine entscheidende Rolle. Sie ist bei einem
Wabenvlies wesentlich homogener, als bei der Verwendung einer
PVC-Hartschaumplatte; allerdings ist das Wabenvlies-Sandwich schwerer.
Noch viel kritischer ist das Verkleben einer klassischen
Wabe (siehe auch auf den Folgeseiten unser Angebot in
"CORMASTER-NOMEX"-Honeycomb-Wabe). Hierbei steht als Klebefläche
jeweils nur die Winzigkeit der Wabenstegbreite zur Verfügung und
erfordert daher absolute Sorgfalt und Genauigkeit beim Verarbeiten.
An Leichtigkeit und damit spezifischer Steifigkeit ist ein
mit WABE gemachtes Sandwich dann nicht mehr zu übertreffen.
Zusammenfassung der Parameter zur Herstellung eines
Sandwiches:
- Ermittlung erforderlicher Bauteilfestigkeit
- Auswahl geeigneter Werkstoffe in ausreichender
Dimensionierung für Deckschichten (Harz-Matrix,
Verstärkungsfasern auf Basis Glas, Kohlenstoff oder Aramid) sowie
Kernwerkstoffe (Wabenvliese, PVC-Hartschaumplatten, WABEN o.ä.)
und Prüfung ihrer Verträglichkeit untereinander (Haftung)
- Festlegung des Arbeitsverfahrens
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