Sandwichplatten

Wir produzieren und vertreiben unterschiedliche Typen von Sandwichplatten, die für den Einsatz in verschiedenen Bereichen und Anwendungen geeignet sind.

Was sind Sandwichplatten?

Der Begriff Sandwichplatten umfasst eine spezifische Produktgruppe von Verbundplatten, welche ähnlich wie ein Sandwich aus zwei Deckschichten und einer Zwischenlage besteht. Sandwichplatten werden meist für Anwendungen eingesetzt, bei welchen es auf Leichtbau ankommt. Aufgrund der speziellen Bauweise können Sandwichplatten relativ zum Eigengewicht, hohe Lasten tragen.

Aufbau von Sandwichplatten

Sandwichplatten bestehen aus 2 Deckschichten und einem Kern, welcher fest mit den beiden Deckschichten verklebt oder verschweisst ist. Je nach den gewählten Materialien und Materialstärken ergeben sich unterschiedliche Eigenschaften der Sandwichplatten. Es werden häufig folgende Materialien eingesetzt:

Deckschichten

  • Aluminium
  • Stahl
  • GFK (Glasfaserverstärkte Kunststoffe)
  • HPL

Kern-Materialien

  • Aluminium Waben
  • Kunststoff Waben
  • EPS, XPS
  • PET-Schäume
  • PVC-Schäume
  • PUR-Schäume
  • Balsaholz
  • Spezialprodukte wie z.B. Corapan®

Wirksungsweise von Sandwichplatten

Sandwichplatten sind von ihrem Aufbau her auf hohe Biegesteifigkeit bei tiefem Gewicht ausgelegt. Um eine möglichst gute Wirkung zu erzielen, werden die Deckschichten möglichst steif auf Zug- und Druck und der Kern steif auf Schub ausgelegt. Wird die Sandwichplatte belastet, nehmen die Deckschichten die entstehenden Zug- und Druck-Spannungen und der Kern die Schubspannungen auf.
In der Folge sind die wichtigsten Einflussgrössen aufgeführt, welche die Biegesteifigkeit beeinflussen:

Einflussgrösse Wirkung
Dicke der Sandwichplatte Je dicker, desto biegefsteifer
Dicke der Deckschicht Je dicker, desto biegesteifer
E-Modul der Deckschichten Je höher, desto biegesteifer
Schubmodul des Kerns Je höher, desto biegesteifer

Das mechanische Verhalten von Sandwichplatten, wird mit der linearen Sandwichtheorie mathematisch modelliert.
Von ihrem Aufbau her resultieren bei Sandwichplatten eher schlechte Punktlast-Eigenschaften. Des Weiteren sind Sandwichplatten aufgrund ihres tiefen Gewichts zumindest bei ungelochten Deckschichten bei der Schallisolation im Nachteil gegenüber schwereren Lösungen.

Eigenschaften von Sandwichplatten

Bei der Auswahl von Sandwichplatten lässt sich aufgrund der vorgesehenen Anwendung meist relativ einfach ermitteln, welche Materialien für den Aufbau in Frage kommen. In der folgenden Tabelle sind Argumente, welche bei der Auswahl von Materialien eine Rolle spielen, aufgeführt:

Deckschichten

Material Deckschichten Vorteile Nachteile
Aluminium Hohe Korrosionsbeständigkeit
Hohe resultierende Biegesteifigkeit
Schöne Oberflächen
Tiefes Gewicht
Einfach bearbeitbar
Empfindliche Oberfläche
Relativ teuer
GFK Hohe Korrosionsbeständigkeit
Sehr tiefe Gewichte möglich
Unempfindlichere Oberflächen
Breites Spektrum an Qualitäten und Preisen
Weniger edle Oberfläche
Tiefe Biegesteifigkeit
Verliert an Festigkeit bei höheren Temperaturen
Stahl Sehr hohe resultierende Biegesteifigkeit
Schöne Oberflächen
Relativ günstig
Bearbeitbarkeit von Stahl
Korrosion
Hohes Gewicht
HPL Verschiedenste Dekore möglich (dies ist der Hauptgrund, weshalb HPL verwendet wird)
Unempfindliche, gut reinigbare Oberflächen
Tiefe Biegesteifigkeit
Eingeschränkte Formate
PP Hohe Schlagzähigkeit
Günstig
Verliert stark an Festigkeit bei höheren Temperaturen
Schwierig zu lackieren oder Folieren
Unruhige Oberfläche

Kerne

Material Kern Häufig verwendet mit folgenden Deckschichgten Vorteile Nachteile
Aluminiumwaben Aluminium Hohe Druckfestigkeit
Hoher Schubmodul
Schöne Oberfläche
Viele Möglichkeiten zur Weiterverarbeitung
Geringe Neigung zum Verbiegen bei Temperaturgradient
Praktisch keine thermische Isolation
Schwierig Einlagen einzubringen
Relativ teuer
Kunststoffwaben Aluminium
GFK
PP
Hohe Druckfestigkeit
Je nach Ausführung, hoher Schubmodul
Praktisch keine thermische Isolation
Teils unruhige Oberfläche
EPS HPL
GFK
Billig Schlechte mechanische Eigenschaften
Nimmt Wasser auf
XPS GFK
HPL
Aluminium
Unterschiedliche Qualitäten mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften
Tiefes Gewicht
Günstig
Tiefer Schubmodul
Schlechte Kriecheigenschaften
PET-Schäume GFK
Aluminium
Stahl
Sehr gute mechanische Eigenschaften d.h. hoher Schubmodul, gute Druckfestigkeit, hohe Beständigkeit bei dynamischer Belastung
Sehr beständig gegen Ablösung der Deckschichten
Verschiedene Dichten erhältlich
Hohe thermische Beständigkeit
Als Rezyklat erhältlich
Gute Brandeigenschaften
Relativ schwer
Relativ teuer
PVC-Schäume GFK
Aluminium
Stahl
Sehr gute mechanische Eigenschaften (etwas besser als PET) d.h. hoher Schubmodul, gute Druckfestigkeit, hohe Beständigkeit bei dynamischer Belastung
Sehr beständig gegen Ablösung der Deckschichten
Verschiedene Dichten erhältlich
Hohe thermische Beständigkeit
Schlechte Brandeigenschaften
Teuer
PUR-Schäume Aluminium
GFK
Stahl
Sehr gute thermische Isolation (Hauptgrund für Verwendung von PUR)
Leicht
Schlechte Haftung zu den Deckschichten
Spröd d.h. schlechte Eigenschaften bei dynamischer Belastung
Balsaholz Aluminium
Stahl
GFK
Sehr gute mechanische Eigenschaften
Beste mechanische Eigenschaften relativ zum Gewicht
Teuer
Empfindlich gegen Feuchtigkeit
Corapan® Aluminium
GFK
HPL
Kern besteht aus einem Stück pro Platte unabhängig vom Format
Schöne Oberfläche
Relativ gute mechanische Eigenschaften (Schubmodul, Druckfestigkeit)
Gute Haftung zwischen Kern und Deckschicht
Viele Möglichkeiten beim Einbringen von flachen Einlagen
Gute Brandeigenschaften
Relativ schwer
Einlagen von Deckschicht zu Deckschicht nicht möglich

Anwendung von Sandwichplatten

Sandwichplatten werden für viele, meist flächige Anwendungen eingesetzt. In der Folge sind verschiedene Anwendungen und häufig eingesetzte Typen von Sandwichplatten aufgeführt:

Anwendungen Aufbau Sandwichplatten
Wände, Dächer und Klappen von Fahrzeugen GFK – XPS
GFK – Kunststoffwaben
GFK – PUR-Schäume
PP – Kunststoffwaben
Aluminium – Aluminiumwaben
Aluminium – XPS
Aluminium – Corapan®
Böden von Fahrzeugen GFK – Kunststoffwaben
GFK – PET-Schäume
GFK – PVC-Schäume
PP – Kunststoffwaben
GFK - XPS
Böden von Schienenfahrzeugen Aluminium – PET-Schäume
Aluminium – Aluminiumwaben
GFK – PET-Schäume
Vorgehängte Fassaden Aluminium – Aluminiumwaben
Aluminium - PVC
Balkonböden und Plattformen Aluminium – Corapan®
Aluminium – PET-Schäume
GFK – PET-Schäume
Überdachungen und Unterstände Aluminium – Corapan®
Aluminium – Aluminiumwaben
Dachuntersichten Aluminium – Aluminiumwaben
Aluminium – PVC
Aluminium – Corapan®
Türfüllungen Aluminium – Corapan®
Aluminium – PUR
Aluminium – XPS
GFK – Corapan®
GFK – PUR
GFK – XPS
Stahl – PUR-Schäume
Stahl - XPS
Trennwände Aluminium – Corapan®
Aluminium – Aluminiumwaben
Stahl – PUR-Schäume
Hallendächer und Hallenwände Stahl – PUR-Schäume