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08.08.2018 | Onlineartikel

Dreiteiliges Sandwich mit nur einem Thermoplast herstellen

Autor:
Andreas Burkert

Ein einziges Polymer genügt künftig für die schnelle und kosteneffiziente Herstellung von Sandwichstrukturen. Das Polyethersulfon Ultrason E ist für Innenraumbauteile für Flugzeugkabinen geeignet. 

Das Polyethersulfon Ultrason E von Basf soll künftig genügen, um dreiteilige Sandwiches für  Innenraumbauteile herzustellen. Laut Hersteller kann derselbe Thermoplast Ultrason zu verschiedenen Bestandteilen der Sandwichstruktur in einem Werkzeug verarbeitet werden. Das reduziert Zykluszeiten und damit die Herstellkosten. Das Sandwich besteht aus einem Schaumkern und Karbonfaserlaminaten, die alle aus Ultrason E hergestellt werden. Der thermogeformte Schaumkern mit Decklagen wird dann bei Bedarf mit karbonfaser-verstärktem Ultrason E 2010 C6 umspritzt, um Verstärkungen, Strukturen oder zusätzliche Funktionselemente in das Sandwich einzubauen. 

Die Kombination von 30 % Karbonfasern mit dem amorphen Hochtemperatur-Kunststoff garantiert dabei für das leichte Schaum-Sandwich konstante mechanische Eigenschaften über einen Temperaturbereich von -100 bis +200°C, erklärt Basf. Sandwichstrukturen ermöglichen ein besonders geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Biegesteifigkeit. Daher bietet sich die Bauweise vor allem für Anwendungen im Innenraum von Flugzeugen an, etwa für Verkleidungen, Seitenwände, Gepäckfächer, Türen, Kabinentrennwände, aber auch Trolleys und Küchenmodule.

Ultrason E ist für den Einsatz in Flugzeugen zugelassen

Schäume aus Ultrason E sind für den Einsatz in Flugzeugen zugelassen. Das Material mit dem Sauerstoffindex von 38 (nach ASTM D 2863) zeichnet sich dadurch aus, dass es die Anforderungen für Verkehrsflugzeuge an Brennbarkeit und Wärmefreisetzung (fire, smoke, toxicity) bereits ohne den Zusatz von Flammschutzmitteln erfüllt, also intrinsisch flammgeschützt ist. So nutzt etwa der schwedische Flugzeugzulieferer Diab das Basf-Polyethersulfon, um Schaumkernmaterialien in unterschiedlichen Dichten zu fertigen.

Sandwichbauteile, die sich auf diese Weise thermoplastisch herstellen lassen, haben gegenüber herkömmlichen Wabenstrukturen, die mit Phenolharzen ummantelt sind, zahlreiche Vorteile: Sie lassen sich schneller in einem automatisierten Prozess fertigen, sie bieten verschiedene Verarbeitungsmöglichkeiten wie Tiefziehen zu verschiedenen Geometrien oder Umspritzen für verstärkende Rippen und zusätzliche Funktionsintegration. Durch gewichtsoptimierte, thermoplastische Sandwichstrukturen mit zusätzlichen Funktionen wird es so möglich, neue Leichtbaumaterialien für die Luftfahrt zu realisieren, die im Vergleich zu herkömmlichen Sandwichstrukturen über verbesserte Eigenschaften und eine deutlich geringere Kostenstruktur verfügen.

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