Auswahl des Kernmaterials
Die Wahl des richtigen Schaumkernmaterials
(1) Preis:
Zwischen PU-, PVC- und PMI-Schäumen bestehen erhebliche Preisunterschiede. Bei gleicher Dichte kostet PMI-Schaum typischerweise 2- bis 3-mal so viel wie PU und 1,5- bis 2-mal so viel wie PVC.
(2) Mechanische Eigenschaften:
Im Vergleich zu PU und PVC bietet PMI-Schaum überlegene spezifische mechanische Eigenschaften. Selbst bei geringen Dichten erfüllt er die strukturellen Anforderungen und ermöglicht so eine Leichtbauweise. Dies reduziert den Energieverbrauch im Betrieb und erhöht die Nutzlastkapazität.
(3) Verarbeitbarkeit:
Dank der hohen Wärmebeständigkeit von PMI lassen sich Produktionsprozesse durch Erhöhung der Aushärtungstemperatur und Verkürzung der Aushärtungszyklen beschleunigen. Dies verbessert die Anlagenauslastung und senkt die Verarbeitungskosten.
(4) Weitere Eigenschaften:
PMI-Schaum zeichnet sich durch hervorragende dielektrische Eigenschaften, ein sehr niedriges Aluminiumäquivalent und eine ausgezeichnete Dauerfestigkeit aus. Er eignet sich auch als Funktionsmaterial für anspruchsvolle Anwendungen.
PMI-Schaumstoff vs. Wabenkern
(1) Preis:
Wabenkerne sind im Allgemeinen günstiger als PMI-Schaum. In Hochleistungsbranchen wie der Luft- und Raumfahrt können hochwertige Wabenmaterialien jedoch sogar teurer sein als PMI-Schaum.
(2) Mechanische Eigenschaften:
Wabenstrukturen sind anisotrop und bieten daher vor allem in Richtung senkrecht zur Ebene eine hohe Festigkeit. PMI-Schaum hingegen ist isotrop und bietet hohe Festigkeit in alle Richtungen. Diese Isotropie gibt Konstrukteuren mehr Gestaltungsfreiheit und macht die Berücksichtigung der Materialausrichtung in der Entwurfsphase überflüssig.
(3) Verarbeitbarkeit:
Wabenstrukturen erfordern Spezialausrüstung und aufwändige Vorbereitung, wie z. B. das Verbinden und Nachverkleben. Aufgrund ihrer offenzelligen und anisotropen Struktur benötigen sie zudem große Mengen an Vergussmasse. Diese Eigenschaften machen sie ungeeignet für moderne Fertigungsverfahren in der Verbundwerkstoffindustrie, wie z. B. Flüssigformung, Aushärtung außerhalb des Autoklaven und kostengünstige Schnellproduktion.
PMI-Schaum hingegen lässt sich mit Standard-CNC-Maschinen bearbeiten. Seine starre, geschlossenzellige Mikrostruktur ermöglicht die Bearbeitung filigraner Konturen und komplexer Oberflächen ohne Verguss oder zusätzliche Verklebung.
