Petstep: Sandwichplatte mit PET-Schaumkern für

Lösung für Leichtbaumarmor und maritime Anwendungen

Petstep ist eine Sandwichplatte mit PET-Schaumkern und glasfaserverstärkten Deckschichten, die mit Epoxidharz imprägniert sind. Sie wurde für Anwendungen entwickelt, bei denen Gewichtsreduzierung, Steifigkeit und Robustheit innerhalb desselben Systems kombiniert werden müssen.
Die Platte wird insbesondere für Leichtstein, maritime Innenausbauten, technische Verkleidungen sowie für Anwendungen eingesetzt, bei denen gute mechanische Eigenschaften bei gleichzeitig reduziertem Gesamtgewicht des Bauteils erforderlich sind.
Im Vergleich zu anderen extrem leichten Sandwichplatten zeichnet sich Petstep durch das stabilere Verhalten des Kerns sowie – bei höheren Dichten – durch die Möglichkeit aus, mechanische Befestigungen direkt zu integrieren, ohne zwingend Einsätze verwenden zu müssen.

Aufbau der Platte und mechanisches Verhalten

Petstep besteht aus einem PET-Schaumkern und glasfaserverstärkten Deckschichten, die mit Epoxidharz imprägniert sind.
Diese Kombination ermöglicht eine leichte Platte mit guter Biegesteifigkeit und höherer Widerstandsfähigkeit gegenüber punktuellen Belastungen im Vergleich zu vielen herkömmlichen Leichtbaulösungen.
Ein besonders wichtiger Aspekt ist die Struktur des PET-Schaums selbst.
Im Gegensatz zu Wabenkernen ist PET-Schaum ein kontinuierliches und homogenes Material. Das bedeutet, dass die Platte keine großen strukturellen Hohlräume im Kern aufweist, sondern eine geschlossene Struktur besitzt, die Belastungen gleichmäßiger verteilt.
Aus mechanischer Sicht sorgt die homogene Struktur für eine bessere Verteilung konzentrierter Lasten, eine höhere lokale Stabilität und ein geringeres Risiko von lokalen Eindrückungen. Auch bei Bearbeitungen wie Schneiden, Fräsen und Formgebung zeigt die Platte ein stabileres und besser vorhersehbares Verhalten als Wabenplatten, da strukturelle Hohlräume und interne Diskontinuitäten, wie sie für Honeycomb-Kerne typisch sind, fehlen.

Petstep-Konfigurationen: Dichten, Gewichte und Stärken

Petstep kann mit unterschiedlichen PET-Schaumdichten und verschiedenen Plattenstärken konfiguriert werden – abhängig von den Leistungsanforderungen der jeweiligen Anwendung.
Im Bereich Leichtstein und maritime Innenausbauten werden insbesondere Konfigurationen mit PET-Dichten von 100 kg/m³ und 200 kg/m³ eingesetzt, da sie unterschiedliche Ausgewogenheiten zwischen Gewichtsreduzierung, lokaler Robustheit und der Integration von Befestigungssystemen ermöglichen.
Bei gleicher Stärke beeinflusst die Kerndichte direkt sowohl das Gewicht als auch das mechanische Verhalten der Platte. Eine 10 mm starke Petstep-Platte mit PET-Schaum von 100 kg/m³ wiegt beispielsweise etwa 3,1 kg/m², während eine Konfiguration mit 200 kg/m³ PET etwa 4,0 kg/m² erreicht.
Konfigurationen mit geringerer Dichte sind darauf ausgelegt, die Gewichtsreduzierung zu maximieren, während hochdichte Versionen eine höhere Widerstandsfähigkeit gegenüber punktuellen Belastungen, eine bessere Stabilität während der Bearbeitung und eine effizientere Integration mechanischer Befestigungen bieten.
Aus diesem Grund eignen sich hochdichte Konfigurationen besonders für technische und maritime Anwendungen, bei denen Montage, Bearbeitbarkeit und Befestigungssysteme zentrale Projektanforderungen darstellen.

Gewicht und mechanisches Verhalten: der technische Kompromiss

Bei leichten Sandwichplatten ist das Gewicht häufig der erste betrachtete Parameter.
Aus dieser Perspektive gehören Aluminium-Wabenplatten zu den leichtesten verfügbaren Lösungen. Bei gleicher Stärke können STEP-Platten mit Wabenkern Gewichte zwischen etwa 1,9 und 3,1 kg/m² erreichen.
Betrachtet man ausschließlich das Gewicht, stellt die Wabenplatte daher die effizienteste Lösung dar.
In realen Anwendungen spielen jedoch weitere Faktoren eine Rolle: lokale Robustheit, Integration von Befestigungen, Bearbeitbarkeit und Montagefreundlichkeit.
Petstep wurde genau als Ausgleich zwischen diesen Faktoren entwickelt. Die Platte zielt nicht unbedingt auf das absolut geringste Gewicht ab, sondern auf eine besser handhabbare Kombination aus Gewichtsreduzierung, Steifigkeit und mechanischem Verhalten während Bearbeitung und Montage.

Hochdichtes Petstep: hohe Schraubenhaltekraft und einfache Integration von Befestigungen

Eine der interessantesten Eigenschaften von Petstep mit hoher Dichte ist die hohe Schraubenhaltekraft sowie die Möglichkeit, mechanische Befestigungen einfacher zu integrieren.
Bei hochdichten Konfigurationen ab etwa 200 kg/m³ kann die Platte in vielen Anwendungen direkt mit herkömmlichen Schrauben verschraubt werden, ohne dass zwingend Einsätze oder lokale Verstärkungen erforderlich sind.
Dieses Verhalten ergibt sich aus der kontinuierlichen und homogenen Struktur des PET-Schaums. Beim Einschrauben greift das Gewinde entlang des gesamten Schraubwegs in Material ein, wodurch eine gleichmäßigere Lastverteilung und, insbesondere bei hohen Materialdichten, eine gute Stabilität der Befestigung gewährleistet werden.
Bei Wabenplatten hingegen erfordert die Honeycomb-Struktur in der Regel den Einsatz von Inserts oder speziellen Verankerungssystemen, da die Schraube im Inneren des Kerns kein durchgehendes Material findet.
Die gute Schraubenhaltekraft stellt daher insbesondere bei Anwendungen einen wichtigen Vorteil dar, bei denen die Montage vereinfacht, Befestigungen schnell integriert oder zusätzliche Bearbeitungsschritte und Komponenten reduziert werden sollen.
Das bedeutet jedoch nicht, dass Petstep bei hochbelasteten strukturellen Anwendungen vollständig auf Inserts verzichten kann. Bei hohen Belastungen oder speziellen Verankerungsanforderungen werden weiterhin spezielle Befestigungssysteme eingesetzt.
Die Möglichkeit, herkömmliche mechanische Schrauben direkt zu verwenden, erweitert jedoch die Einsatzmöglichkeiten der Platte erheblich und trägt dazu bei, Bearbeitung, Montage und Installation zu vereinfachen.

Stabilität bei Bearbeitung und Fräsarbeiten

Ein besonders interessanter Aspekt von Petstep ist das Verhalten der Platte während mechanischer Bearbeitungen.
Schneiden, Fräsen, Formgebung und CNC-Bearbeitung sind im Allgemeinen stabiler und besser vorhersehbar – insbesondere bei Anwendungen mit komplexen Geometrien oder integrierten Befestigungen.
Die kontinuierliche Struktur des Kerns sorgt für ein gleichmäßigeres Verhalten der Platte während der Bearbeitung, reduziert das Risiko lokaler Schwachstellen und verbessert die Kontrolle über das Material.
Aus operativer Sicht lassen sich dadurch zusätzliche Bearbeitungsschritte, Korrektureingriffe und Montagekomplexität reduzieren, was die gesamte Produktionssteuerung verbessert.

Petstep für Leichtstein und maritime Innenausbauten

Im maritimen Bereich muss Leichtstein gleichzeitig Anforderungen an Gewicht, Steifigkeit, Bearbeitbarkeit und Zuverlässigkeit erfüllen. In einigen Anwendungen erfordert die Exposition gegenüber Außenbereichen oder feuchten Umgebungen zudem eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme. In diesen Fällen stellt Petstep dank der geschlossenzelligen Struktur des PET-Schaums eine besonders geeignete Lösung dar. In Kombination mit den Materialeigenschaften des PET trägt diese dazu bei, die Feuchtigkeitsaufnahme zu begrenzen und die Maßstabilität sowie die mechanischen Eigenschaften langfristig zu erhalten.
Innenausbauten von Yachten und Megayachten erfordern häufig geformte Paneele, kundenspezifische Bearbeitungen und die Integration von Befestigungssystemen in komplexen Einbausituationen. Dabei ist nicht nur das Endgewicht der Platte entscheidend, sondern auch ihre Handhabung während aller Projektphasen.
In diesem Zusammenhang bietet Petstep einen besonders interessanten Ansatz, da die Platte Gewichtsreduzierung, gute lokale Robustheit, höhere Stabilität während der Bearbeitung und die Möglichkeit zur direkten Integration von Befestigungen kombiniert.
Die Platte wird daher nicht nur eingesetzt, um das Gewicht des Steins zu reduzieren, sondern auch, um die gesamte Prozesskette während Produktion und Montage zu optimieren.

Petstep und Befestigungssysteme

Eine weitere Entwicklung der Petstep-Platte betrifft die Integration technischer Befestigungslösungen.
In diesem Zusammenhang besteht auch die Zusammenarbeit mit Specialinsert®, die auf die Entwicklung von Befestigungssystemen für Leichtbauplatten ausgerichtet ist.
Ziel ist es, Paneele zu entwickeln, die bereits für die Integration von Verankerungssystemen vorbereitet sind, um zusätzliche Bearbeitungsschritte zu reduzieren und Montage sowie Installation weiter zu vereinfachen.
Dadurch wird die Leichtbauplatte nicht nur zu einem strukturellen Träger, sondern zu einem integralen Bestandteil des gesamten Befestigungssystems.