Das Kernmaterial (englisch Core) ist die mittlere Schicht in einem Sandwich-Bauteil. Daraus entsteht ein dreilagiger Aufbau: zwei dünne, feste Decklagen aus Laminat außen und ein leichter Kern dazwischen. Typische Kernwerkstoffe sind geschlossenzellige Hartschäume (z. B. PVC- oder PET-Schaum), Balsaholz und Wabenkerne (Honeycomb, etwa aus Aramid).

Die Idee dahinter ist dieselbe wie bei einem Stahlträger mit I-Profil: Die Steifigkeit gegen Biegung hängt vor allem vom Abstand der tragenden Außenschichten ab. Der Kern hält die beiden Decklagen auf Distanz und übernimmt die Schubkräfte (Querkräfte) zwischen ihnen, während die Decklagen Zug und Druck aufnehmen. So wird ein Bauteil deutlich steifer und biegefester, ohne dass nennenswert Gewicht hinzukommt. Schon eine geringe Kerndicke vergrößert die Steifigkeit stark, das Mehrgewicht bleibt dabei klein.

Damit das funktioniert, muss der Kern leicht, aber druck- und schubfest sein und sich gut mit dem Harz und den Decklagen verkleben lassen. Löst sich diese Verbindung (Delamination) oder dringt Wasser ein, verliert das Sandwich seine Tragwirkung. Deshalb sind die Wahl des Kerns und eine saubere, vollflächige Verklebung entscheidend.

Im Detail

  • Die wichtigsten KerntypenPVC-Schaum (z. B. Divinycell) ist geschlossenzellig, druckfest und der Allrounder; PET-Schaum gilt als günstigere, recyclingfreundliche Alternative. Balsa ist sehr druckfest und günstig, aber feuchteempfindlich. Wabenkerne (Honeycomb) sind bei gleichem Gewicht am steifsten, jedoch teurer und anspruchsvoller zu verarbeiten.
  • Dichte und Dicke als StellschraubenSchaumkerne gibt es je nach Produkt und Datenblatt etwa von 40 bis 200 kg/m³ und mehr; höhere Dichte bedeutet mehr Druckfestigkeit, aber mehr Gewicht. Aramidwaben liegen deutlich darunter (Richtwert um 30 kg/m³). Typische Kerndicken reichen von wenigen Millimetern bis über 20 mm – die genauen Werte stehen immer im Datenblatt.
  • Gerillt, geschlitzt, perforiertFür gekrümmte Formen und für die Vakuuminfusion gibt es Kerne mit Rillen, Schlitzen oder Löchern (gittergeschnitten). Die Rillen lassen den Kern der Form folgen, die Perforationen helfen dem Harz, durchzulaufen und beide Decklagen zu verbinden.

Mehr dazu: Kernmaterialien & Sandwichbauweise: Schaum, Balsa und Wabe