Wirkweise und Aufbau einer Sandwichstruktur mit Wabenkern. (Bildquelle: IMWS)

Wirkweise und Aufbau einer Sandwichstruktur mit Wabenkern. (Bildquelle: IMWS)

Sie setzen sich aus einem leichten Kern und zwei festen dünnen Decklagen zusammen. Kunststoff-Sandwichstrukturen bestehen zumeist aus Wabenkern oder Polymerschaum und Deckschichten aus faserverstärkten Kunststoffen. Diese Kombination ermöglicht eine hohe Biege- und Beulsteifigkeit bei sehr geringem Gewicht. Mit den aktuell im Leichtbau verwendeten thermoplastischen Wabenkernen stehen bereits leistungsfähige und kostengünstige Kernmaterialien zur Verfügung. Hinsichtlich ihrer mechanischen Performance sind diese jedoch, insbesondere im Vergleich zu kostenintensiveren Wabenkernen, limitiert und kommen deshalb eher im Bereich von weniger belasteten Verkleidungs- und Interieurbauteilen zum Einsatz. Hier setzt der Ansatz der Kooperationspartner an. Sie wollen die bisher geringe Beulfestigkeit der dünnen thermoplastischen Wabenzellwände durch ein hierarchisches Materialdesign überwinden. Hierbei werden die Wabenzellwände jeweils selbst durch ein Wabensandwich gebildet und auf diese Weise die Stabilität des Wabenkerns bei gleichbleibendem oder sogar geringerem Gewicht deutlich vergrößert. Ebenfalls soll der Ansatz von hierarchisch strukturierten Deckschichten erforscht werden, die hinsichtlich Lastverteilung und Oberflächenqualität Vorteile bieten. Die Untersuchungen solcher Sandwichstrukturen lassen anschließend eine Beschreibung und Beurteilung weiterer physikalischer Eigenschaften zu. Die Projektpartner verfügen bereits über ein Eureka-Label mit der Bezeichnung ´Hierarchical Hexagonal Sandwich Honeycomb Core` (Hihex).