Während Titan im Leichtbau immer beliebter wird, hält sich die Begeisterung unserer Brache für den Werkstoff in Grenzen. Der Grund: die schwierige Zerspanbarkeit. Wir nehmen diese Herausforderung an.

Die mechanischen Eigenschaften von Titan und dessen Legierungen variieren stark in Abhängigkeit der unterschiedlichen Zusammensetzungen der Legierungsbestandteile und Nachbehandlungsverfahren. Die Vorteile von Titanlegierungen gegenüber anderen Metallen liegen jedoch nicht in den mechanischen Eigenschaften, sondern vor allem im hohen Schmelzpunkt, der sehr guten Korrosionsbeständigkeit und der Biokompatibilität. Die hohe Biokompatibilität macht viele Anwendungen im Bereich der Medizintechnik möglich, während der hohe Schmelzpunkt einen Einsatz in Flugzeugtriebwerken und Abgasanlagen zulässt.

Für die spanende Bearbeitung eine echte Herausforderung.

Für die Bearbeitung von Titan spielt vor allem die schlechte Wärmeleitfähigkeit eine große Rolle, welche einen Abtransport der entstehenden Wärme erschwert. Die Kombination von hohen Temperaturen und hoher Festigkeit des Materials stellt für die Bearbeitung eine Herausforderung dar, da sich hierdurch ein hoher Werkzeugverschleiß einstellt.

Wegen dieser hohen Festigkeit und geringen Wärmeleitfähigkeit gehören auch für uns Titanlegierungen zu den schwer zerspanbaren Werkstoffen. Die schlechte Abführung der Prozesswärme, die bei der Zerspanung entsteht, zusammen mit der hohen Zugfestigkeit führt dazu, dass die Werkzeuge thermisch und mechanisch stark beansprucht werden und dadurch einem hohen Verschleiß unterliegen.

Besonderes hoch sind die Anforderung an an die Werkzeuge.

Ausbrüche und eine Verkürzung der Standzeit des Werkzeugs sind die Folgen und beim bearbeiteten Werkstück nimmt logischerweise die Oberflächenqualität ab. Ideale Werkzeuge zur Titanzerspanung zeichnen sich daher sowohl durch eine hohe Härte und als auch durch eine hohe thermische Beständigkeit aus.