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 Knochen als Vorbild: Leichter Metallschaum wird mit Beschichtung beinhart – hält Explosionen stand
14.03.2019 | Universität des Saarlandes

nachricht Neue Methode macht Bestimmung des cw-Hintergrunds bei gepulsten Lasern zuverlässiger
14.03.2019 | Technologie Lizenz-Büro (TLB) der Baden-Württembergischen Hochschulen GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Kartographie eines fernen Sterns

Der am Leibniz-Institut für Astrophysik Potsdam (AIP) gefertigte Spektrograph PEPSI zeigt erste Aufnahmen der Struktur des Magnetfelds auf der Oberfläche eines weit entfernten Sterns. Mittels innovativer Verfahren lassen sich damit neue Erkenntnisse über die Vorgänge auf der Sternoberfläche gewinnen. Die Ergebnisse stellte ein Wissenschaftlerteam nun in der Fachzeitschrift Astronomy & Astrophysics vor.

Selbst mit den größten Teleskopen erscheinen die Oberflächen entfernter Sterne normalerweise nur als Lichtpunkte. Eine detaillierte Auflösung wird erst mittels...

Im Focus: Stellar cartography

The Potsdam Echelle Polarimetric and Spectroscopic Instrument (PEPSI) at the Large Binocular Telescope (LBT) in Arizona released its first image of the surface magnetic field of another star. In a paper in the European journal Astronomy & Astrophysics, the PEPSI team presents a Zeeman- Doppler-Image of the surface of the magnetically active star II Pegasi.

A special technique allows astronomers to resolve the surfaces of faraway stars. Those are otherwise only seen as point sources, even in the largest telescopes...

Im Focus: Heading towards a tsunami of light

Researchers at Chalmers University of Technology and the University of Gothenburg, Sweden, have proposed a way to create a completely new source of radiation. Ultra-intense light pulses consist of the motion of a single wave and can be described as a tsunami of light. The strong wave can be used to study interactions between matter and light in a unique way. Their research is now published in the scientific journal Physical Review Letters.

"This source of radiation lets us look at reality through a new angle - it is like twisting a mirror and discovering something completely different," says...

Im Focus: Oszillation im Muskelgewebe

Wenn ein Muskel wächst oder eine Verletzung in ihm ausheilt, verwandelt sich ein Teil seiner Stammzellen in neue Muskelzellen. Wie dieser Prozess über zwei oszillierend hergestellte Proteine gesteuert wird, beschreibt nun das MDC-Team um Carmen Birchmeier im Fachjournal „Genes & Development“.

Die Stammzellen des Muskels müssen jederzeit auf dem Sprung sein: Wird der Muskel beispielsweise beim Sport verletzt, ist es ihre Aufgabe, sich so rasch wie...

Im Focus: Das Geheimnis des Vakuums erstmals nachweisen

Neue Forschungsgruppe an der Universität Jena vereint Theorie und Experiment, um erstmals bestimmte physikalische Prozesse im Quantenvakuum nachzuweisen

Für die meisten Menschen ist das Vakuum ein leerer Raum. Die Quantenphysik hingegen geht davon aus, dass selbst in diesem Zustand niedrigster Energie noch...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Künstliche Intelligenz: Ausprobieren und diskutieren

19.03.2019 | Veranstaltungen

Wissenschaftliche Tagung zur Gesundheit von Meeressäugern

18.03.2019 | Veranstaltungen

Tuberkulose - eine der ältesten Krankheiten der Menschheit eliminieren!

15.03.2019 | Veranstaltungen

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

Kartographie eines fernen Sterns

19.03.2019 | Physik Astronomie

Schlauer Handschuh für Industrie 4.0: Forscher verbinden die Hand mit der virtuellen Welt

19.03.2019 | HANNOVER MESSE

Das neue Original für Industrie 4.0 - Rittal mit neuen Gehäuseserien AX und KX

19.03.2019 | HANNOVER MESSE

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