Heutzutage erfordert die Entwicklung der Luft- und Raumfahrtindustrie viel strengere Anforderungen an die Lebenszykluskosten und die Gewichtsreduzierung. Eine der entscheidenden Herausforderungen besteht darin, eine Struktur so leicht wie möglich zu machen, ohne dabei an Festigkeit einzubüßen. Verbundwerkstoffe, insbesondere kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK), werden seit Jahren im Flugzeugbau eingesetzt. Sandwich-Strukturen sind für solche Konstruktionen die bevorzugte Wahl. PMI-Schaum, der aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften das am besten geeignete Strukturkernmaterial ist, wird seit langem in der Luft- und Raumfahrtindustrie eingesetzt. Cashems Hochleistungs-PMI-Schaumkern Cascell ® Dose erfüllt die Anforderungen des Marktes. Cascell ® WH und Cascell ® RS bieten eine optimierte Zellgröße für die Harzabsorption und mechanische Eigenschaften. Die entsprechenden Verbundwerkstoffe können durch Autoklavieren, RTM oder Heißformen hergestellt werden. Es ist in der Lage, der Aushärtungstemperatur von 180 °C und einer Kompression von 0,8 MPa ohne wesentliches Kriechen standzuhalten. Die hohe Temperaturbeständigkeit von PMI-Schaum ermöglicht auch die gemeinsame Aushärtung mit der Kohlenstoff- oder Glasfaser, was die Produktionszeit drastisch verkürzt.
Länder auf der ganzen Welt haben die Frist für den Verzicht auf Kraftstofffahrzeuge gesetzt. Umweltprobleme und der Mangel an fossiler Energie zwingen die Regierung zu der Entscheidung, die Leichtbauweise von Automobilen zur Hauptrichtung der Automobilhersteller zu machen. Die Vorteile von Sandwich-Verbundlösungen im Automobil liegen auf der Hand. Leichtere Konstruktionen führen zu geringerem Kraftstoffverbrauch, höherer Nutzlast und größerer Reichweite, was sich positiv auf die Umwelt auswirkt. Verbundwerkstoffe sind zudem langlebiger. Der PMI-basierte Strukturschaum Cascell ® spart enormes Gewicht in Autokarosserien. PMI-Schaum kann in einer solchen Anwendung aufgrund der folgenden Eigenschaften verwendet werden: Mit CNC- oder Thermoformverfahren leicht in 3D-Geometrie umformbar; Verbundteile können im Autoklaven, vakuumverpackt, RTM und VARI usw. hergestellt werden.； Aufgrund der feinen Zellgröße kann eine hervorragende Harzabsorption erzielt werden, wodurch ein hervorragendes Gleichgewicht zwischen mechanischen Eigenschaften und geringem Gewicht erreicht wird.
Radargeräte, die das Auge des Flugzeugs betreffen, verfügen über wesentlich präzisere Navigations- und Positionierungsfunktionen als andere. Es wird nun zu einem wesentlichen Bestandteil des Flugzeugs. Die dielektrischen Eigenschaften von PMI-Schaum ähneln denen von Luft und eignen sich daher für Radom- und Antennenanwendungen. Dank der leicht formbaren Eigenschaften von PMI-Schaum können sich Radome an die Form von Flugzeugen, Hubschraubern oder unbemannten Luftfahrzeugen anpassen und eine hervorragende mechanische Festigkeit erzielen.
Bei U-Bahnen und Zügen verbrauchen häufige Starts und Stopps viel Energie, eine Gewichtsreduzierung des gesamten Körpers kann den Energiebedarf effizient senken. Verbundsandwichkonstruktionen im Boden, an der Decke und an den Seitenwänden von Triebwagen mit Strukturkern können das Gewicht um mehr als 30 % reduzieren.
Verbundwerkstoffe aus Carbon-/Glasfaser- und Schaumstoffkernen sind die neue Wahl für Sportgeräte. Der starre und starke PMI-Schaum ist ein ideales Material für leichte Produkte, da er eine hohe spezifische Festigkeit bieten kann. Die Fähigkeit, komplexe Geometrieformen durch Thermoformen oder CNC zu erhalten, ermöglicht auch die Massenproduktion. Unter Hitze und Druck können durch PMI-Schaum und Fasern mit verschiedenen Arten von Harzen langlebige Verbundteile mit extrem geringem Gewicht und hoher Festigkeit erhalten werden. Diese Verbundwerkstoffe eignen sich hervorragend für Sportgeräte wie Fahrradräder, Skier, Schläger und Surfbretter. Für den Sportler ist es hilfreich, die Grenzen des Menschen herauszufordern.
Röntgen- und CT-Scans werden in der klinischen Diagnose verwendet, um den Körper zu untersuchen. Um hochauflösende Bilder zu erhalten, ist eine Erhöhung der Strahlendosis erforderlich, aber die Strahlenexposition birgt ein großes Risiko, an Krebs oder anderen Krankheiten zu erkranken. PMI-Schaum hat ein geringeres Aluminiumäquivalent, was bedeutet, dass er auch bei geringerer Strahlungsdosis schärfere Bilder liefern kann. Röntgen- und CT-Scans, die PMI als Schaumkern mit Sandwichstruktur verwenden, reduzieren die Strahlenbelastung bei diagnostischen Verfahren drastisch. Neben dem Schutz der Patienten vor Strahlung sorgt die hohe spezifische Festigkeit des PMI-Schaums dafür, dass die medizinischen Betten vom Bediener bequem gehandhabt werden können.
Ein unbemanntes Luftfahrzeug (UAV), allgemein bekannt als Drohne, ist ein Flugzeug ohne menschlichen Piloten an Bord. Der Flug von UAVs kann mit unterschiedlichem Grad an Autonomie erfolgen: entweder ferngesteuert durch einen menschlichen Bediener oder autonom durch Bordcomputer. Ursprünglich stammten UAVs hauptsächlich aus militärischen Anwendungen. Ihr Einsatz weitet sich jedoch rasch auf kommerzielle, wissenschaftliche, Freizeit-, Landwirtschafts- und andere Anwendungen aus, wie z. B. Polizeiarbeit, Friedenssicherung und Überwachung, Produktlieferungen, Luftaufnahmen, Landwirtschaft, Schmuggel und Drohnenrennen. Die Herausforderung besteht derzeit darin, die Flugreichweite zu erweitern. Verbundwerkstoffe mit PMI-Schaum als Sandwich-Strukturkern können das Gewicht des UAV drastisch reduzieren und hervorragende mechanische Eigenschaften bieten.
Aktuelle Onshore-Rotorblätter haben eine Länge von bis zu 60 Metern, und die Länge von Offshore-Rotorblättern kann sogar bis zu 100 Meter erreichen. Die Vergrößerung der Länge erhöht zweifellos die Belastung des Blattes, was höhere strukturelle Anforderungen an die anderen Komponenten stellt. Daher wird die Gewichtsreduzierung der Klinge immer wichtiger. Im Vergleich zu anderen Schaumkernen kann PMI die gleichen mechanischen Eigenschaften bei geringer Dichte bieten, wodurch das Gewicht der Verbundwerkstoffkomponenten deutlich reduziert werden kann und aufgrund seiner feinen Zellgröße auch die Harzaufnahme geringer ist.
