Titan CNC-Bearbeitung
Leicht wie Aluminium, stark wie Stahl — der Hochleistungswerkstoff.
Titan — Der Extremwerkstoff
Titan vereint die Festigkeit von Stahl mit der Leichtigkeit von Aluminium bei nur 4,5 g/cm³ Dichte. Es ist korrosionsbeständig gegen nahezu alle Medien — von Salzwasser bis Königswasser — und biokompatibel für medizinische Implantate.
In der Zerspanung ist Titan der anspruchsvollste gängige Werkstoff. Die extrem niedrige Wärmeleitfähigkeit von nur 7 W/mK (50× schlechter als Aluminium) konzentriert alle Hitze an der Schneide. Gepaart mit hoher chemischer Reaktivität wird Titanbearbeitung zur Königsdisziplin.
Titan-Legierungen in der Praxis
| Legierung | Festigkeit | Anwendung |
|---|---|---|
| Ti Grade 2 (cp-Titan) | 345 MPa | Chemie, Medizin, Korrosionsschutz |
| Ti6Al4V (Grade 5) | 895 MPa | Luftfahrt, Rennsport, Implantate |
| Ti6Al4V ELI (Grade 23) | 860 MPa | Medizinische Implantate |
Schnittdaten — So bearbeiten wir Titan
Die Zerspanung von Titan erfordert extreme Sorgfalt:
- Schnittgeschwindigkeit: 30–60 m/min (Fräsen), 40–80 m/min (Drehen) — deutlich langsamer als Stahl
- Werkzeuge: VHM mit TiAlN- oder AlCrN-Beschichtung, möglichst wenige Schneiden (2–3)
- Kühlung: Hochdruckkühlung (40–70 bar) ist quasi Pflicht. Die Hitze muss aktiv von der Schneide weggedrückt werden
- Vorschub: Ausreichend hoch, um unter der verfestigten Schicht zu schneiden
- Maschinenstabilität: Maximale Steifigkeit bei Aufspannung und Werkzeughalter
Goldene Regel: Bei Titan auf keinen Fall mit stumpfem Werkzeug weiterarbeiten. Werkzeugwechsel lieber zu früh als zu spät — ein gebrochener Fräser kann ein 500€-Titan-Werkstück zerstören.
Anwendungsgebiete
- Luftfahrt — Strukturteile, Turbinenschaufeln, Fahrwerkskomponenten
- Medizintechnik — Hüft- und Knieimplantate, Schrauben, Platten (biokompatibel)
- Motorsport — Schrauben, Pleuel, Ventilfedern (Gewichtsersparnis)
- Chemische Industrie — Reaktorbehälter, Rohrleitungen (Korrosionsschutz)
Häufig gestellte spørsmål
Warum ist Titan so teuer in der Bearbeitung?
Drei Faktoren: 1) Rohmaterialpreis (3–10× teurer als Stahl). 2) Extrem langsame Schnittgeschwindigkeiten → lange Maschinenlaufzeiten. 3) Hoher Werkzeugverschleiß. Ein Titan-Teil kann 5–10× mehr kosten als das gleiche Teil aus Stahl.
Kann Titan geschweißt werden?
Ja, aber nur unter Schutzgas (Argon) oder im Vakuum. Ab 400°C reagiert Titan mit Sauerstoff und wird spröde. Die Schweißnaht muss komplett unter Argonschutz abkühlen.
Was ist der Unterschied zwischen Grade 2 und Grade 5?
Grade 2 (Reintitan) hat ~345 MPa Zugfestigkeit und beste Korrosionsbeständigkeit. Grade 5 (Ti6Al4V) hat ~895 MPa und wird überall eingesetzt, wo hohe Festigkeit bei niedrigem Gewicht gefragt ist — der Standard in der Luftfahrt.
Relaterte emner
Klar for
neste steg?
La oss diskutere ditt neste prosjekt. Vi tilbyr uforpliktende rådgivning om gjennomførbarhet og pris.