Neue PMI-Schaumkunststoff-Verbundstruktur:
Für die Luft- und Raumfahrtindustrie weist die Sandwichstruktur hervorragende Leichtbaueigenschaften auf. Bisher wurde in einem kostenintensiven Verfahren eine kohlenstofffaserverstärkte Deckschicht und eine Sandwichstruktur mit einem Epoxidharz-Prepreg auf den Aramid/Phenol-Wabenkern aufgebracht. Heute dominiert das Verfahren die gesamte Innenausstattungsindustrie für Hubschrauber und Tragflächenflugzeuge. Da die Flughöhe des Hubschraubers geringer ist als die des Flügelflugzeugs, kann die Waben-Sandwichstruktur auch für ihre Tragstruktur und Beschichtung verwendet werden. Bei großen Passagierflugzeugen schränken die physikalischen Eigenschaften der Struktur die Verwendung der Struktur ein: Denn bei Höhenflügen kommt es zu Temperaturschwankungen, die zur Kondensation in den Wabenporen führen und das Kondensat bei kaltem Wetter gefriert und anschwillt, um Schäden zu verursachen das Material. Darüber hinaus behindern die hohen Produktionskosten aufgrund einer Vielzahl manueller Arbeitsgänge und die hohen Investitionskosten des Herdes die Erweiterung des Anwendungsbereichs der herkömmlichen Wabenstruktur.
Darüber hinaus bieten thermoplastische Kernschaumverbunde folgende entscheidende Vorteile:
1. Das Anbringen von Schaumstoff- und Sandwich-beschichteten Faserbündeln und Faserstiften verbessert die Druck- und Scherfestigkeit der Sandwichelemente.
2. Der Kern kann je nach Material der Beschichtung mithilfe einer geeigneten thermischen Technik mit der Beschichtung verbunden werden.
3. Durch die thermoplastische Matrix lässt sich der kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffschaumverbund leichter mit anderen Bauteilen verschweißen.
4. Die geschäumte Sandwichstruktur kann auf einer Spritzgießmaschine in verschiedenen Formen spritzgegossen und in verschiedene Teile geformt werden.
5. Die Verwendung von Schaum- und Matrixmaterialien ermöglicht das Recycling von Komponenten und die Wiederverwendung von Kohlenstofffasern.
6. Im Schaumkern kommt es im Vergleich zum Waben-Sandwichkern zu keiner Kondensation.
7. Die Leistung der Schaumisolierung und Geräuschreduzierung ist gut.
Da der mehrschichtige Aufbau über einen großen Verformungsfreiheitsgrad im Thermoformprozess verfügt, ist ein Einsatz auch im Automobilbereich möglich, beispielsweise für die Vorderwand eines Autos, eine Türverkleidung oder einen Sitz. Darüber hinaus können auch Wände und Decken von Touristenfahrzeugen mit einem mehrschichtigen Aufbau mit verstärktem Schaumkern hergestellt werden. Gerade in der Produktion bringt es große Vorteile, wenn anstelle der teuren Kohlefaser Glasfasern eingesetzt werden können.
