Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Werkstoff Titan: Erfindung der TU Braunschweig soll den Markt erobern

24.03.2006


Niedrige Fertigungskosten und neue Anwendungsfelder


Titan-Legierungen im Rasterelektronenmikroskop. Auf der linken Seite ein Span aus der herkömmlichen Titan-Legierung, auf der rechten der aus der lanthanhaltigen Legierung. Entscheidend ist, dass der lanthanhaltige Span zwischen den einzelnen Segmenten nur wenig Zusammenhalt hat und deshalb leicht zerbröckelt.



Titan gilt als einer der Werkstoffe der Zukunft, erfordert bisher aber einen hohen Fertigungsaufwand. Durch den Zusatz von Lanthan kann das Metall jetzt leichter als bisher bearbeitet werden. Die neue Legierung, die an der Technischen Universität Braunschweig entwickelt und patentiert wurde, macht das Material nun für neue Anwendungsbereiche attraktiv.



Titan ist härter und gleichzeitig leichter als Stahl und dabei hitzebeständiger als Aluminium. In der Luft- und Raumfahrt sowie im Schiffs- und Automobilbau kommt das Metall aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften zum Einsatz. Aber auch in der Medizintechnik wird es geschätzt, da es die Herstellung korrosionsbeständiger und gut sterilisierbarer Instrumente ermöglicht und keinerlei Allergien auslöst. Im Vergleich zu konventionellen Werkstoffen wie Stahl hat Titan aber einen wesentlichen Nachteil: Es ist schwer zu bearbeiten. Denn beim Spanen des Metalls entstehen lange Wirrspäne, die einen hohen Werkzeugverschleiß und lange Fertigungszeiten bewirken, da eine Automatisierung des Prozesses nicht mögilch ist.

"Bei einigen Werkstücken verursacht die Bearbeitung derzeit 50 Prozent der Kosten", erläutert Professor Joachim Rösler, Leiter des Instituts für Werkstoffe der TU Braunschweig. Mit seinen Mitarbeitern Carsten Siemers und Martin Bäker machte er sich auf die Suche nach einer Legierung mit günstigeren Eigenschaften. Nach dem Zusatz von Lanthan, eines Elementes aus der Gruppe der "seltenen Erden", zerbröckeln die Späne zu kleinen Partikeln, die bei der Bearbeitung problemlos durch Kühlschmiermittel oder Druckluft entfernt werden können und so eine Fertigungsautomatisierung erfolgen kann.

"Unsere neue Legierung kann im Maschinenbau neue Anwendungsbereiche erschließen", erläutert Rösler. "Röhrchen mit Durchmessern von weniger als fünf Millimetern, wie sie etwa in der Medizintechnik gebraucht werden, können jetzt problemlos aus Titan hergestellt werden. Die Späne müssen nicht mehr manuell entfernt werden und die Werkzeuge halten länger - das senkt die Bearbeitungszeiten und Fertigungskosten erheblich. Anwender, die Proben getestet haben, sind von den Eigenschaften begeistert."

Mit der GfE Metalle und Materialien GmbH hat die TU Braunschweig jetzt einen Lizenzvertrag geschlossen, um das Material erstmals in größerem Umfang zur Anwendung zu bringen. Die GfE entwickelt und produziert Hochleistungsmaterialien für die Industrie. Ein erster, 80 Kilogramm schwerer Block wurde jetzt erschmolzen und soll in Kürze zur Weiterbearbeitung an Industriepartner geliefert werden.

"Jährlich werden weltweit etwa 75.000 Tonnen Titan produziert. Wir erwarten Marktanteile insbesondere in Bereichen, in denen aufwendige Anlagen und Instrumente in niedriger Stückzahl gefertigt werden, wie im Chemischen Apparatebau, in der Medizin- und Energietechnik und in der Lebensmittelindustrie. Das sind nach der Luftfahrt die wichtigsten Anwendungsfelder", erläutert Rösler.

Kontakt:
Prof. Dr. Joachim Rösler
Technische Universität Braunschweig
Institut für Werkstoffe
Tel.-Nr.: 0531/391-3061
E-Mail: j.roesler@tu-braunschweig.de

Dr. Elisabeth Hoffmann | idw
Weitere Informationen:
http://www.ifw.tu-bs.de/

Weitere Berichte zu: Lanthan Legierung Luft- und Raumfahrt Metall Titan

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Plättchen statt Kügelchen machen Bildschirme sparsam
20.01.2020 | Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH Zürich)

nachricht Miniatur-Doppelverglasung: Wärmeisolierendes und gleichzeitig wärmeleitendes Material entwickelt
17.01.2020 | Max-Planck-Institut für Polymerforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt

Was in winzigen elektronischen Bauteilen oder in Molekülen geschieht, lässt sich nun auf einige 100 Attosekunden und ein Atom genau filmen

Wie Bauteile für künftige Computer arbeiten, lässt sich jetzt gewissermaßen in HD-Qualität filmen. Manish Garg und Klaus Kern, die am Max-Planck-Institut für...

Im Focus: Integrierte Mikrochips für elektronische Haut

Forscher aus Dresden und Osaka präsentieren das erste vollintegrierte Bauelement aus Magnetsensoren und organischer Elektronik und schaffen eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung von elektronischer Haut.

Die menschliche Haut ist faszinierend und hat viele Funktionen. Eine davon ist der Tastsinn, bei dem vielfältige Informationen aus der Umgebung verarbeitet...

Im Focus: Dresdner Forscher entdecken Mechanismus bei aggressivem Krebs

Enzym blockiert Wächterfunktion gegen unkontrollierte Zellteilung

Wissenschaftler des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus Dresden im Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen Dresden (NCT/UCC) haben gemeinsam mit einem...

Im Focus: Integrate Micro Chips for electronic Skin

Researchers from Dresden and Osaka present the first fully integrated flexible electronics made of magnetic sensors and organic circuits which opens the path towards the development of electronic skin.

Human skin is a fascinating and multifunctional organ with unique properties originating from its flexible and compliant nature. It allows for interfacing with...

Im Focus: Dresden researchers discover resistance mechanism in aggressive cancer

Protease blocks guardian function against uncontrolled cell division

Researchers of the Carl Gustav Carus University Hospital Dresden at the National Center for Tumor Diseases Dresden (NCT/UCC), together with an international...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

HDT-Tagung: Sensortechnologien im Automobil

24.01.2020 | Veranstaltungen

Tagung befasst sich mit der Zukunft der Mobilität

22.01.2020 | Veranstaltungen

ENERGIE – Wende. Wandel. Wissen.

22.01.2020 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Minutiöse Einblicke in das zelluläre Geschehen

24.01.2020 | Biowissenschaften Chemie

HDT-Tagung: Sensortechnologien im Automobil

24.01.2020 | Veranstaltungsnachrichten

Ein ultraschnelles Mikroskop für die Quantenwelt

24.01.2020 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics