Niedrige Fertigungskosten und neue Anwendungsfelder

Chirurgische Instrumente

Titan ist härter und gleichzeitig leichter als Stahl und dabei hitzebeständiger als Aluminium. In der Medizintechnik wird es als Werkstoff 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 möglich 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."

COMPAMED.de; Quelle: Technische Universität Carolo-Wilhelmina zu Braunschweig