Schalenkerne

Hochwertige Schalenkerne für vielseitige Anwendungen – Ihr Experte bei Lan.de

Entdecken Sie in unserem Sortiment eine umfassende Auswahl an Schalenkernen, die speziell auf die Bedürfnisse anspruchsvoller Anwender zugeschnitten sind. Ob für den Modellbau, den Formenbau, zur Herstellung von Verbundwerkstoffen oder für spezialisierte industrielle Anwendungen – wir bieten Ihnen Schalenkerne in unterschiedlichsten Ausführungen, Materialien und Dimensionen. Diese sorgfältig ausgewählte Palette ermöglicht es Ihnen, exakt die Lösung zu finden, die Ihren spezifischen Anforderungen an Festigkeit, Gewicht, Temperaturbeständigkeit und Verarbeitbarkeit entspricht. Verlassen Sie sich auf Lan.de für erstklassige Komponenten, die Ihre Projekte auf das nächste Level heben.

Worauf Sie beim Kauf von Schalenkernen achten sollten

Die Wahl des richtigen Schalenkerns ist entscheidend für den Erfolg Ihres Projekts. Bei Lan.de legen wir Wert auf Transparenz und fundierte Beratung. Berücksichtigen Sie bei Ihrer Entscheidung folgende Kernkriterien:

• Material: Die Auswahl des Kernmaterials hat maßgeblichen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften, die Temperaturbeständigkeit und das Gewicht des Endprodukts. Gängige Materialien sind Schaumstoffe wie PVC-Schaum (z.B. Divinycell), PET-Schaum, PU-Schaum sowie Wabenkerne aus Papier oder Aluminium. Jedes Material hat spezifische Vor- und Nachteile je nach Anwendungsfall. PVC-Schäume bieten beispielsweise eine exzellente Feuchtigkeitsbeständigkeit und gute Isoliereigenschaften, während PET-Schäume häufig eine bessere Nachhaltigkeit aufweisen. Aluminiumwabenkerne sind besonders leicht und steif, aber auch teurer.
• Dichte: Die Dichte des Kernmaterials beeinflusst direkt das Gewicht und die Steifigkeit des Bauteils. Leichtere Kerne sind ideal für gewichtssensible Anwendungen wie im Bootsbau oder in der Luftfahrt. Höhere Dichten führen in der Regel zu einer besseren Druckfestigkeit und Stabilität.
• Form und Abmessungen: Schalenkerne sind in verschiedenen Formen erhältlich, typischerweise als Platten, Blöcke oder bereits vorgeformte Profile. Achten Sie auf die exakten Abmessungen (Länge, Breite, Dicke), die Sie für Ihre Konstruktion benötigen. Die Möglichkeit, die Kerne einfach zu bearbeiten (schneiden, fräsen), ist ebenfalls ein wichtiger Faktor.
• Temperaturbeständigkeit: Prüfen Sie die Einsatztemperatur des Kernmaterials. Für Anwendungen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, wie im Fahrzeugbau oder in der Industrie, sind Materialien mit hoher thermischer Stabilität unerlässlich. PVC- und PET-Schäume bieten hier oft gute Leistungen, während Papierwabenkerne limitierter sind.
• Verbundwerkstoff-Kompatibilität: Stellen Sie sicher, dass das Kernmaterial mit den von Ihnen verwendeten Harzen und Fasern (z.B. Glasfaser, Carbonfaser, Aramidfaser) kompatibel ist. Eine gute Haftung zwischen Kern und Deckschicht ist für die strukturelle Integrität des Verbundwerkstoffs essenziell.
• Wasseraufnahme: Für Anwendungen, die Feuchtigkeit ausgesetzt sind (z.B. im maritimen Bereich), ist eine geringe Wasseraufnahme des Kernmaterials von größter Bedeutung, um Delamination und Gewichtszunahme zu vermeiden. Geschlossenzellige Schäume wie PVC-Schaum sind hier im Vorteil.
• Brandverhalten: In bestimmten Branchen, insbesondere im öffentlichen Verkehr oder in der Luftfahrt, sind strenge Brandschutzvorschriften zu erfüllen. Informieren Sie sich über die Brandklassifizierung (z.B. nach EN 13501-1) des Kernmaterials.
• Nachhaltigkeit und Umweltaspekte: Zunehmend gewinnen ökologische Faktoren an Bedeutung. Einige Kernmaterialien, wie z.B. recycelte PET-Schäume, bieten hier Vorteile.

Vielfalt der Schalenkern-Materialien und ihre Einsatzgebiete

Die Welt der Schalenkerne ist geprägt von einer breiten Palette an Materialien, die jeweils für spezifische Anforderungen optimiert sind. Bei Lan.de finden Sie eine sorgfältige Auswahl, die höchste Qualitätsstandards erfüllt.

Schaumkerne – Leichtigkeit trifft Stabilität

Schaumkerne bilden das Rückgrat vieler Verbundwerkstoffkonstruktionen. Ihre zellulare Struktur sorgt für ein geringes Gewicht bei gleichzeitig hoher Steifigkeit und Dämmfähigkeit. Sie eignen sich hervorragend für Anwendungen, bei denen Gewichtsersparnis entscheidend ist, wie im Boots- und Yachtbau, im Fahrzeugbau, in der Luftfahrt sowie im Windenergie-Sektor.

• PVC-Schaum (Polyvinylchlorid): Einer der am häufigsten verwendeten Schaumkerne. Er zeichnet sich durch hervorragende Feuchtigkeitsbeständigkeit, gute mechanische Eigenschaften und eine moderate Temperaturbeständigkeit aus. Marken wie Divinycell stehen hier für höchste Qualität. PVC-Schäume sind in verschiedenen Dichten und Festigkeiten erhältlich und gut mit Epoxid- und Vinylesterharzen verarbeitbar.
• PET-Schaum (Polyethylenterephthalat): Eine zunehmend beliebte Alternative zu PVC-Schaum, insbesondere aufgrund seiner besseren Nachhaltigkeit (oft aus recycelten Materialien). PET-Schaum bietet gute mechanische Eigenschaften und eine hohe Temperaturbeständigkeit. Er ist ebenfalls vielseitig einsetzbar und kompatibel mit gängigen Harzsystemen.
• PU-Schaum (Polyurethan): Dieser Schaum wird oft für weniger strukturelle Anwendungen oder als Füllstoff eingesetzt. Er ist kostengünstig und bietet gute Isoliereigenschaften, ist aber in der Regel weniger steif und temperaturbeständig als PVC- oder PET-Schäume.

Wabenkerne – Maximale Steifigkeit bei minimalem Gewicht

Wabenkerne repräsentieren eine technologisch fortgeschrittene Lösung zur Erzeugung hochstabiler und gleichzeitig extrem leichter Strukturen. Die wabenartige Geometrie maximiert die Steifigkeit bei minimalem Materialeinsatz und eignet sich perfekt für Hochleistungsanwendungen.

• Papierwabenkerne: Hergestellt aus imprägniertem Papier. Sie sind kostengünstig und leicht, bieten aber eine geringere Feuchtigkeits- und Temperaturbeständigkeit im Vergleich zu anderen Materialien. Häufig in Kombination mit Harzsystemen und Faserverbundwerkstoffen eingesetzt, wo hohe Belastbarkeit gefordert ist, aber keine extreme Umgebungsexposition besteht.
• Aluminiumwabenkerne: Bieten eine außergewöhnliche Kombination aus geringem Gewicht, hoher Steifigkeit und ausgezeichneter Temperaturbeständigkeit. Sie sind ideal für anspruchsvolle Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, im Hochgeschwindigkeitszugbau und für spezielle Industrielösungen. Die Verarbeitung erfordert jedoch spezielle Kenntnisse und Ausrüstung.
• Kunststoffwabenkerne (z.B. Polypropylen): Eine weitere Option, die eine gute Balance zwischen Gewicht, Kosten und Leistung bietet. Sie sind feuchtigkeitsresistent und vielseitig einsetzbar.

Spezialkerne und vorgeformte Elemente

Über die Standardmaterialien hinaus bieten wir auch spezielle Kernmaterialien und vorgeformte Elemente. Dazu gehören beispielsweise Kerne mit integrierten Kanälen oder spezielle Dichtungsanforderungen. Diese Produkte sind oft für spezifische industrielle Fertigungsprozesse konzipiert und erfordern eine präzise Spezifikation.

Die Struktur von Schalenkernen und ihre Bedeutung für die Festigkeit

Ein tiefes Verständnis der Struktur von Schalenkernen ist essenziell, um ihre Leistung in Verbundwerkstoffen zu maximieren. Die Art und Weise, wie die Zellen oder Poren im Kernmaterial angeordnet sind, beeinflusst maßgeblich die mechanischen Eigenschaften des gesamten Sandwich-Bauteils.

Zellulare Strukturen im Detail

Geschlossenzellige Schäume (wie die meisten PVC- und PET-Schäume) bestehen aus einzelnen, voneinander getrennten Zellen, die mit Gas gefüllt sind. Diese Struktur verleiht ihnen eine exzellente Beständigkeit gegen Feuchtigkeitsaufnahme und eine gute thermische und akustische Dämmung. Die Dicke der Zellwände und die Zellgröße bestimmen die Steifigkeit und Festigkeit des Schaums. Hochwertige Schaumkerne weisen eine gleichmäßige Zellstruktur ohne grobe Unregelmäßigkeiten auf.

Offenzellige Schäume sind weniger gebräuchlich für strukturelle Anwendungen, da sie Wasser aufnehmen und weniger stabil sind. Sie finden eher als Dämmmaterialien Anwendung.

Wabenstrukturen zeichnen sich durch ihre geometrisch optimierte Anordnung von Zellen aus. Die Regelmäßigkeit und die Wandstärke der einzelnen Waben sind entscheidend für die Fähigkeit, Lasten über eine große Fläche zu verteilen und gleichzeitig Biegemomente aufzunehmen. Die Orientierung der Waben zur Hauptlastrichtung kann die Effektivität der Struktur weiter beeinflussen.

Der Einfluss der Kernstärke auf die Sandwich-Struktur

Die Dicke des Schalenkerns ist einer der wichtigsten Parameter bei der Auslegung von Sandwich-Bauteilen. Ein dickerer Kern führt zu einem größeren Abstand zwischen den beiden Deckschichten. Dies erhöht das Trägheitsmoment der gesamten Struktur erheblich, was wiederum die Biegefestigkeit und Steifigkeit dramatisch verbessert. Für eine gegebene Steifigkeitsanforderung kann durch den Einsatz eines dickeren Kerns mit leichteren Deckschichten eine erhebliche Gewichtseinsparung erzielt werden, im Vergleich zu einer homogenen Struktur gleicher Steifigkeit.

Es ist jedoch wichtig, das richtige Verhältnis zwischen Kern- und Deckschichtdicke zu finden. Ein zu dicker Kern im Verhältnis zu den Deckschichten kann zu Problemen wie Schälung der Deckschichten (delamination) oder Instabilität unter Druckbelastung (Knickung des Kerns) führen. Die Wahl der Kernstärke muss daher immer im Kontext der erwarteten Belastungen und der Materialeigenschaften der Deckschichten betrachtet werden.

Vergleich von Schalenkernen für industrielle Anwendungen

Die folgende Tabelle bietet einen Überblick über typische Vergleichskriterien und Klassifizierungen von Schalenkernen, um Ihnen die Auswahl zu erleichtern.

FAQ – Häufig gestellte Fragen zu Schalenkerne

Was ist ein Schalenkern und wofür wird er verwendet?

Ein Schalenkern, auch Sandwichkern genannt, ist ein leichtes Material, das zwischen zwei äußere Schichten (Deckschichten), typischerweise aus Faserverbundwerkstoffen, eingelegt wird. Diese Sandwichstruktur bildet hochfeste und steife Bauteile bei gleichzeitig geringem Gewicht. Schalenkerne werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter im Bootsbau, Flugzeugbau, Fahrzeugbau, Windenergieanlagenbau, Sportartikel und allgemeinen Industriekonstruktionen, wo hohe Leistung und Gewichtsersparnis gefragt sind.

Welcher Schalenkern ist am besten für den Bootsbau geeignet?

Für den Bootsbau sind geschlossenzellige Schaumkerne wie PVC-Schaum (z.B. Divinycell) oder PET-Schaum besonders gut geeignet. Sie bieten eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit, gute mechanische Festigkeit und sind leicht zu bearbeiten. Die Wahl der spezifischen Dichte und Stärke hängt von der jeweiligen Anwendung im Boot ab, z.B. für den Rumpf, Deck oder Inneneinbauten.

Kann ich Schalenkerne mit Epoxidharz verarbeiten?

Ja, die meisten gängigen Schalenkerne wie PVC-Schaum, PET-Schaum und Wabenkerne sind gut mit Epoxidharzen und anderen gängigen Harzsystemen wie Vinylester- oder Polyesterharzen kompatibel. Es ist jedoch immer ratsam, die Materialspezifikationen des Kernherstellers und des Harzherstellers zu prüfen, um die optimale Verträglichkeit und Haftung sicherzustellen. Spezielle Klebstoffe können für die Verbindung von Kern und Deckschicht empfohlen werden, um eine optimale Haftung zu gewährleisten.

Was bedeutet die Dichte eines Schalenkerns?

Die Dichte eines Schalenkerns wird in Kilogramm pro Kubikmeter (kg/m³) angegeben und beschreibt, wie viel Masse sich in einem bestimmten Volumen des Materials befindet. Eine höhere Dichte bedeutet in der Regel ein höheres Gewicht, aber auch eine höhere Druckfestigkeit und Steifigkeit des Kerns. Die Wahl der Dichte ist ein Kompromiss zwischen Gewichtsersparnis und mechanischer Belastbarkeit.

Sind Wabenkerne stärker als Schaumkerne?

Wabenkerne und Schaumkerne bieten unterschiedliche Stärken und Schwächen. Aluminiumwabenkerne können extrem hohe Steifigkeitswerte bei sehr geringem Gewicht erzielen, insbesondere bei Biegbelastungen. Schaumkerne wie PVC oder PET bieten eine gute Balance aus Steifigkeit, Festigkeit und einfacher Verarbeitung, sind aber in der Regel nicht so steif wie Aluminiumwabenkerne bei vergleichbarer Dicke. Papierwabenkerne sind leicht und kostengünstig, aber weniger belastbar und feuchtigkeitsresistent als andere Optionen. Die Wahl hängt stark von der spezifischen Anforderung des Bauteils ab.

Wie schneide und bearbeite ich Schalenkerne?

Die Bearbeitung von Schalenkernen hängt vom Material ab. Schaumkerne lassen sich in der Regel gut mit scharfen Messern, Stichsägen oder CNC-Fräsen bearbeiten. Wabenkerne erfordern oft spezialisierte Werkzeuge, um die Zellen nicht zu beschädigen. Bei Papierwabenkernen ist Vorsicht geboten, um ein Zerknittern zu vermeiden. Für präzise Schnitte und Formen ist eine CNC-Bearbeitung die bevorzugte Methode. Staubentwicklung sollte bei der Bearbeitung minimiert und geeignete Schutzkleidung getragen werden.

Welche Umweltaspekte sollte ich bei der Wahl eines Schalenkerns berücksichtigen?

Bei der Wahl eines Schalenkerns können verschiedene Umweltaspekte berücksichtigt werden. Materialien aus nachwachsenden Rohstoffen (z.B. bestimmte Papierwaben) oder recycelte Materialien (z.B. PET-Schaum) bieten ökologische Vorteile. Die Energieintensität der Herstellung und die Recyclingfähigkeit des Materials sind ebenfalls wichtige Faktoren. Eine sorgfältige Betrachtung der Lebenszyklus-Analyse des Materials kann bei der Entscheidung helfen, insbesondere wenn Nachhaltigkeit ein zentrales Kriterium ist.