Vergleich
AAS vs. SAS: Aluminium- oder Stahl-Decklagen?
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AAS und SAS unterscheiden sich in den Decklagen: Beim Aluminium-Aluminiumschaum-Sandwich (AAS) bestehen sie aus Aluminium, beim Stahl-Aluminiumschaum-Sandwich (SAS) aus Stahl S235JR – der Kern ist bei beiden Aluminiumschaum, vollständig metallisch gebunden ohne Klebung. AAS ist die leichtere Wahl: 7,8 kg pro 1.000 × 1.000 × 10 mm³ statt 21,3 kg beim SAS. SAS ist die steifere: Biegesteifigkeit 2,4 mm/1.000 N gegenüber 6,8 beim AAS – nahe an massivem Stahl (1,2).
Worin unterscheiden sich AAS und SAS in den Kennwerten?
Beide Sandwiches sind im Referenzaufbau 1/8/1 gerechnet (Decklage/Kern/Decklage, Kern: Aluminiumschaum PM; SAS-Beispiel mit Kerndichte 0,7 g/cm³). Der Decklagen-Werkstoff bestimmt die Unterschiede: Stahl-Decklagen bringen den höheren E-Modul (210 GPa gegenüber 70 GPa) und damit die höhere Steifigkeit, Aluminium-Decklagen das geringere Gewicht und die höhere Wärmeleitfähigkeit. Alle Werte sind analytisch ermittelte Richtwerte.
| Kennwert | Einheit | AAS (Alu-Decklagen) | SAS (Stahl-Decklagen) |
|---|---|---|---|
| Dichte | g/cm³ | 0,3–0,9 (Kern) · 2,7 (Decklage) | 0,7 (Kern) · 7,85 (Decklage) |
| E-Modul | GPa | 5 (Schaum) · 70 (Decklagen) | 6 (Schaum) · 210 (Decklagen) |
| Druckfestigkeit | N/mm² | 4–8 (Kern)* | 13 (Kern) |
| Zugfestigkeit | N/mm² | 120–200 | 235 (Decklage) |
| Biegesteifigkeit | mm/1.000 N | 6,8** | 2,4 |
| Wärmeleitfähigkeit | W/mK | 10–15 (Kern) · 170–220 (Decklage) | 25 (Kern) · 48–58 (Decklage) |
| Masse 1.000 × 1.000 × 10 mm³ | kg | 7,8* | 21,3 |
Derzeit werden nur Dichten zwischen 0,5 und 0,9 g/cm³ angeboten. *Stark abhängig von der Materialdichte. **Stark abhängig von der jeweiligen Geometrie. Quellen zur Berechnung: Tabellenbuch Metall, 43. Auflage 2005; Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU. Alle Werte wurden analytisch ermittelt und dienen als Richtwert – für konkrete Anwendungen müssen die Werte speziell ermittelt werden.
Wann ist AAS die richtige Wahl?
AAS ist die Wahl, wenn das Gewicht das entscheidende Kriterium ist: Mit Aluminium-Decklagen wiegt die Referenzplatte von 1.000 × 1.000 × 10 mm³ nur 7,8 kg – gegenüber 21,3 kg beim SAS und 78,5 kg bei massivem Stahl. Dazu kommt die hohe Wärmeleitfähigkeit der Aluminium-Decklagen von 170–220 W/mK, wenn Wärme gezielt geleitet werden soll. Die Zugfestigkeit liegt bei 120–200 N/mm², die Biegesteifigkeit bei 6,8 mm/1.000 N – geometrieabhängig und damit über die Konstruktion beeinflussbar.
Wann ist SAS die richtige Wahl?
SAS ist die Wahl, wenn Steifigkeit und Festigkeit vorgehen: Die Stahl-Decklagen (S235JR, E-Modul 210 GPa) bringen das Sandwich auf eine Biegesteifigkeit von 2,4 mm/1.000 N – nahe an massivem Stahl (1,2) und bei 21,3 kg statt 78,5 kg. Die Druckfestigkeit des Kerns liegt bei 13 N/mm², die Zugfestigkeit der Decklage bei 235 N/mm². Ein Fertigungsvorteil kommt hinzu: Im SAS-Verfahren können Befestigungspunkte, -schienen oder Muttern direkt miteingeschäumt oder eingeschweißt werden.
Was haben AAS und SAS gemeinsam?
Beide Bauweisen teilen denselben Kern und dieselbe Bindungstechnik: Der Aluminiumschaum-Kern ist mit den Decklagen vollständig metallisch verbunden, ohne Klebung – dadurch können beide Sandwiches nach DIN EN 45545 als nicht brennbar eingestuft werden. Für beide sind kundenspezifische Legierungen und Beschichtungen (Lacke, Marmor, Holz, Tapete) denkbar, und beide lassen sich weiterverarbeiten: Bohren, Schweißen und Fräsen sind ebenso möglich wie gebogene Sandwiches.
- Kern aus Aluminiumschaum (pulvermetallurgisch, PM)
- Vollständig metallische Bindung ohne Klebung
- Nach DIN EN 45545 als nicht brennbar einstufbar
- Kundenspezifische Legierungen und Beschichtungen (Lacke, Marmor, Holz, Tapete)
- Weiterverarbeitung: Bohren, Schweißen, Fräsen; gebogene Sandwiches
Häufige Fragen
Wie groß ist der Gewichtsunterschied zwischen AAS und SAS?
An der Referenzplatte von 1.000 × 1.000 × 10 mm³: AAS wiegt 7,8 kg, SAS 21,3 kg – beide deutlich weniger als massiver Stahl mit 78,5 kg. Die Werte sind analytisch ermittelte Richtwerte und dichteabhängig.
Sind AAS und SAS beide nicht brennbar?
Ja. Weil die Bindung zwischen Aluminiumschaum-Kern und Decklagen bei beiden vollständig aus Metall besteht (keine Klebung), können beide Sandwich-Bauweisen nach DIN EN 45545 als nicht brennbar eingestuft werden.
Kann ich Muttern und Bolzen direkt einschäumen lassen?
Im SAS-Verfahren ja: Befestigungspunkte, -schienen oder Muttern können miteingeschäumt oder eingeschweißt werden (nur SAS-Verfahren). Die SAS-Fertigungstechnologie erlaubt direkt eingeschäumte Bolzen und Muttern.
Welche Dichte hat der Schaumkern?
Das SAS-Referenzbeispiel rechnet mit einer Kerndichte von 0,7 g/cm³; die AAS-Tabelle nennt 0,3–0,9 g/cm³ für den Kern. Derzeit werden Dichten zwischen 0,5 und 0,9 g/cm³ angeboten – die Materialeigenschaften hängen stark von der gewählten Dichte ab.