Kantbauteil aus Titan

Werkstoff Titan aufgenommen

Titan bei orderspot

Titan, ein Werkstoff mit beeindruckenden Merkmalen wie Leichtigkeit, hoher Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Biokompatibilität ist bis heute aufgrund seines Preises ein Werkstoff für viele Nischen, gewinnt aber zunehmend an Bedeutung. Die Firma Lürig und Feldmann bietet diesen Werkstoff nun als erster Hersteller bei orderspot an.

Logo Lürig und Feldmann

Eigenschaften und Einsatzgebiete von Titan

Titan liegt in einem Übergangsbereich zwischen traditionellen Stählen und den leichteren Metallen Aluminium und Magnesium. Mit einer spezifischen Dichte von 4,5 g/cm³ liegt Titan unterhalb der meisten Eisenwerkstoffe mit etwa 7,8 g/cm³, aber immer noch über den Werten von Aluminium mit 2,8 g/cm³ und Magnesium mit 1,74 g/cm³.

Trotz seines vergleichsweise höheren Gewichts ist Titan ein beliebtes Material im Leichtbau. Dank seiner hohen Festigkeit ermöglichen Titanlegierungen das beste Verhältnis von Streckgrenze zu Dichte aller Metallwerkstoffe. Anders ausgedrückt: Eine Titankonstruktion, die einer bestimmten Belastung standhält, wiegt nur 57% im Vergleich zu einer gleich belastbaren Stahlkonstruktion und bietet immer noch eine Gewichtseinsparung von etwa 20% im Vergleich zu Aluminium.

Darüber hinaus zeichnet sich Titan durch weitere positive Eigenschaften aus, die es für Ingenieure attraktiv machen. Es ist zäh, korrosionsbeständig, nicht magnetisch und biokompatibel. Trotz dieser Vorteile steht der breiteren Anwendung von Titan sein hoher Preis entgegen. Um den Preis für Ihr individuelles Bauteil zu ermitteln, können Sie diesen direkt über orderspot anfragen.

Be- und Verarbeitung von Titan

Titanlegierungen lassen sich mit herkömmlichen spanabhebenden Verfahren, umformenden Verfahren und Schweißen vergleichsweise problemlos bearbeiten. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Titan bei hohen Temperaturen eine starke Reaktivität mit Luftsauerstoff und bestimmten Chemikalien aufweist. Daher muss Titan beispielsweise unter Schutzgas oder im Vakuum aufgeschmolzen und gegossen werden. Auch der Umgang mit Titanspänen erfordert die Einhaltung geeigneter Sicherheitsmaßnahmen.

Für das Trennen von Titan können gängige Verfahren wie Bandsägen oder Trennschleifen verwendet werden. Auch Drahterodieren ist möglich, wobei jedoch Vorsicht geboten ist, da es zu Oberflächenaufschmelzungen und Wasserstoffaufnahme kommen kann, was die Legierungseigenschaften beeinflusst. Eine Alternative, wie könnte es anders sein, ist das Laserschneiden unter Verwendung von Argon als Schutzgas. Dabei ist zu beachten, dass eine ca. 0,5 mm dicke Randzone entsteht, die thermisch beeinflusst ist. 

Titan Kantbauteil
Laserteil aus Titan

Schweißen

Titan kann mit verschiedenen „klassischen“ Schweißverfahren wie MIG, TIG, Elektronenstrahl, Laser, Punkt-, Reib- oder Diffusionsschweißen verbunden werden. Aufgrund der Reaktivität von Titan sind jedoch bestimmte Vorsichtsmaßnahmen erforderlich, um den Kontakt des geschmolzenen Metalls mit Luftsauerstoff zu vermeiden. Dies kann durch den Einsatz von Schutzgas oder das Arbeiten im Vakuum erreicht werden. Schweißgut und Werkstück sollten die gleiche Zusammensetzung aufweisen und die Oberflächen müssen gründlich gereinigt und entfettet werden.

Beschichtungen und Veredelungen

Titan bietet vielfältige Möglichkeiten zur Beschichtung und Veredelung seiner Oberfläche. Nahezu alle gängigen Lackier-, Beschichtungs- und Oberflächenbehandlungsverfahren wie galvanische Beschichtung, Eloxieren, thermisches Spritzen, PVD-, CVD- und DLC-(Diamond-like Carbon)-Beschichtungen sowie verschiedene Strukturierungen der Oberfläche durch Polieren, Satinieren oder Kugelstrahlen sind möglich.

Aufgrund seiner universellen Einsatzmöglichkeiten findet Titan auch in der Mikrotechnologie vielfache Anwendung. In diesen Bereichen spielt der Materialpreis eine geringere Rolle, da der Materialeinsatz gering ist. Entscheidend ist hier die Kombination der gewünschten Eigenschaften. Titan wird außerdem oft in der Uhrenfertigung, für medizinische Implantate, Schmuck, Präzisionsmechaniken, Optik, Messtechnik und für hochdynamisch beanspruchte Bauteile im Maschinenbau eingesetzt.

Fazit

Aufgrund seiner universellen Einsatzmöglichkeiten findet Titan auch in der Mikrotechnologie vielfache Anwendung. In diesen Bereichen spielt der Materialpreis eine geringere Rolle, da der Materialeinsatz gering ist. Entscheidend ist hier die Kombination der gewünschten Eigenschaften. Titan wird außerdem oft in der Uhrenfertigung, für medizinische Implantate, Schmuck, Präzisionsmechaniken, Optik, Messtechnik und für hochdynamisch beanspruchte Bauteile im Maschinenbau eingesetzt.