Sandwichstrukturen: Ein Überblick
Was sind Sandwichstrukturen?
Sandwichstrukturen sind Materialverbünde, die aus drei Schichten bestehen. Eine Schicht bildet das Kernmaterial, während die beiden anderen Schichten die Deckschichten bilden. Das Kernmaterial ist leicht und stabil, während die Deckschichten als Schutzschicht dienen. Sandwichstrukturen finden in zahlreichen Anwendungsbereichen Verwendung, wie beispielsweise im Flugzeugbau, Schiffs- und Bootsbau, Automobilbau und im Bauwesen.
Beispiel: Flugzeugbau
Im Flugzeugbau besteht der Leichtbau aus Sandwichstrukturen. Das Kernmaterial besteht aus Schaumstoff, Waben oder nomexähnlichen Materialien, während die Deckschichten aus Aluminium oder faserverstärkten Kunststoffen bestehen. Die Sandwichstrukturen bieten eine hohe Steifigkeit und Tragfähigkeit bei geringem Gewicht und sind somit für den Flugzeugbau ideal.
Materialien und Herstellung
Die Materialien für die Herstellung von Sandwichstrukturen können sehr unterschiedlich sein. Die Kernmaterialien können aus Polyurethan-, Polystyrol- oder Phenolharzschaum bestehen. Die Deckschichten können aus Aluminium, Stahl, Kunststoffen oder Glasfaser bestehen. Die Herstellung von Sandwichstrukturen erfolgt durch das Verkleben von Kern- und Deckschichten mit Hilfe von Klebstoffen, Schweißen oder Nieten.
Anwendungsgebiete und Vorteile
Sandwichstrukturen finden in vielen Anwendungsgebieten Verwendung. Im Automobilbau werden sie als Karosserieteile verwendet, im Schiffs- und Bootsbau als Deckschichten und im Bauwesen als Fassadenverkleidungen, Dämmmaterialien und Trägerkonstruktionen. Die Vorteile von Sandwichstrukturen liegen in ihrer hohen Steifigkeit, Tragfähigkeit und Stabilität bei gleichzeitig geringem Gewicht. Durch die Kombination von verschiedenen Materialien können zudem unterschiedliche Eigenschaften erzielt werden, wie beispielsweise Schalldämmung oder Wärmedämmung.