Warum sich für Titanbearbeitung entscheiden

• Bestes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis

  Ti-6Al-4V (Klasse 5) erreicht 900–950 MPa UTS bei einer Dichte von 4,5 g/cm³ – etwa 40 % leichter als Stahl bei vergleichbarer Festigkeit. Für strukturelle Teile der Luft- und Raumfahrt, Rennhardware und gewichtkritische Komponenten, die hohe Lasten erfordern, liefert Titan das, was Aluminium nicht kann.

• Korrosionsbeständigkeit über Edelstahl hinaus

  Die passive Oxidschicht (TiO₂) von Titan ist stabiler als die Chromoxidschicht auf Edelstahl. Es ist resistent gegen Chloride, Meerwasser, viele Säuren und oxidierende Umgebungen, in denen selbst 316-Liter-Edelstahl irgendwann in Gruben gelangen würde. Titan der Kategorie 2 ist der Standard für Unterwasserkomponenten und hochkorrosive chemische Umgebungen.

• Biokompatibilität

  Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial) erfüllt ASTM F136 für chirurgische Implantate. Titan ist ungiftig, nicht-allergen und integriert sich mit Knochen – was es zum Standardmaterial für orthopädische Implantate, Zahnvorrichtungen und chirurgische Instrumente macht.

• Hochtemperaturleistung

  Titan behält nützliche mechanische Eigenschaften bis zu ~315°C (Grade 5) – über dem Leistungsbereich der meisten Aluminiumlegierungen. Geeignet für motornahe Bauteile und Hochtemperatur-Strukturanwendungen.

• Nicht-magnetisch

  Titan ist nichtmagnetisch – es wird in MRT-nahen medizinischen Geräten, Präzisionsinstrumenten in Magnetfeldnähe und bestimmten Verteidigungsanwendungen benötigt.

Übliche Titangrade

• Ti-6Al-4V / Güteklasse 5

  Als am häufigsten verwendete Titanlegierung verfügt sie über eine ausgezeichnete Ermüdungsbeständigkeit und weist im Vergleich zu anderen Titanlegierungen eine hervorragende Bearbeitbarkeit auf. Es dient als Standardmaterial der Wahl für Strukturkomponenten in der Luft- und Raumfahrt, Hochleistungs-Schiffshardware und medizinische Geräte.

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• Klasse 2 (handelsüblich rein)

  Höchste Korrosionsbeständigkeit aller Titanqualitäten – die Wahl für chemische Verarbeitungsgeräte, Unterwasserkomponenten und Schiffsausrüstung, bei denen Korrosionsbeständigkeit die Hauptanforderung ist.

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• Unsere Bearbeitungsfähigkeit

  Titan ist eines der anspruchsvollsten Materialien zur Bearbeitung – niedrige Wärmeleitfähigkeit führt dazu, dass sich Wärme an der Schneide konzentriert, die Arbeitshärtung erfolgt schnell, und das Material ist chemisch reaktiv, wobei viele Werkzeugmaterialien bei erhöhter Temperatur reagieren. Wir bearbeiten Titan auf dedizierten Setups mit Hochdruckkühlmittel (70+ bar), scharfem Hartmetall- oder CBN-Werkzeug, konservativen Zuführungs- und Drehzahlparametern sowie Temperaturüberwachung während des Prozesses. Toleranzen wurden bis zu ±0,005 mm gehalten. Alle Titanchargen werden mit Materialzertifikat und CMM-Dimensionsbericht geliefert. Ti-6Al-4V ELI-Teile für medizinische Anwendungen werden mit vollständiger Rückverfolgbarkeit gemäß den Anforderungen des AS9100 verarbeitet.

• Einschränkungen und Kostenüberlegungen

  Titan ist pro Bauteil etwa 5–10 × teurer in der Bearbeitung als Aluminium und 3–5 × teurer als Edelstahl, was auf langsamere Schneidgeschwindigkeiten, einen höheren Werkzeugverbrauch und längere Zykluszeiten zurückzuführen ist. Es ist nicht das bevorzugte Material, wenn der Preis der Haupttreiber ist und eine Edelstahl- oder Aluminiumalternative die strukturellen und Korrosionsanforderungen erfüllen kann. Titan hat zudem eine relativ geringe Härte und schlechte Lagereigenschaften – für gleitende Kontaktflächen ist eine verschleißfeste Beschichtung oder ein härteres Verbindungsmaterial erforderlich.