Wie und womit wird Titan bearbeitet/zerspant?

Weiß jemand von Euch, mit welchen Werkzeugen Titan zerspant wird und ob man kühlen muss/darf und wenn ja womit?

Hallo Derek_Buegel,

Titan ist ein äußerst starkes und leichtes Metall, das in vielen Anwendungen, insbesondere in der Luft- und Raumfahrt sowie im medizinischen Bereich, verwendet wird. Die Bearbeitung und das Zerspanen von Titan erfordert spezielle Überlegungen, da es einige Herausforderungen mit sich bringt. Hier sind einige wichtige Punkte, die du beachten solltest:

### Werkzeuge zur Zerspanung von Titan

1. Hartmetall-Werkzeuge: Titan wird üblicherweise mit Hartmetall-Werkzeugen bearbeitet. Diese Werkzeuge sind robust genug, um den hohen Festigkeiten des Materials standzuhalten. Beschichtungen wie TiAlN oder TiN können die Lebensdauer der Werkzeuge erheblich erhöhen und die Reibung reduzieren.

2. Cermet-Werkzeuge: Diese Werkzeuge bestehen aus Keramik- und Metallanteilen und sind eine weitere gute Option für die Bearbeitung von Titan, besonders bei der Drehbearbeitung.

3. Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS): Für weniger anspruchsvolle Anwendungen können auch HSS-Werkzeuge verwendet werden, jedoch sind sie in der Regel nicht so langlebig wie Hartmetall-Werkzeuge.

### Kühlung beim Zerspanen von Titan

Die Kühlung ist beim Zerspanen von Titan sehr wichtig, da die Bearbeitungstemperaturen hoch werden können, was zu einer vorzeitigen Abnutzung der Werkzeuge führen kann. Hier sind einige Empfehlungen zur Kühlung:

1. Kühlschmierstoffe: Es ist ratsam, Kühlschmierstoffe (KSS) zu verwenden. Emulsionsbasierte Kühlschmierstoffe sind oft geeignet, da sie sowohl die Kühlung als auch die Schmierung bieten.

2. Öle: Bei der Bearbeitung von Titan kommen auch spezielle Schneidöle zum Einsatz, die eine hohe Viskosität aufweisen und den Werkzeugverschleiß reduzieren können.

3. Wassermischungen: Eine Mischung aus Wasser und speziellen Kühlschmierstoffen kann ebenfalls verwendet werden, um die Temperatur während des Zerspanens zu kontrollieren.

### Tipps zur Bearbeitung von Titan

- Niedrigere Schnittgeschwindigkeiten: Im Vergleich zu anderen Materialien sollte beim Zerspanen von Titan mit niedrigeren Schnittgeschwindigkeiten gearbeitet werden, um Überhitzung und Werkzeugverschleiß zu vermeiden.

- Hohe Vorschubgeschwindigkeiten: Es ist oft vorteilhaft, höhere Vorschubgeschwindigkeiten zu verwenden, um die Bearbeitungseffizienz zu steigern.

- Vermeidung von Übertemperatur: Achte darauf, dass die Temperatur während des Zerspanens nicht zu hoch wird, da dies zu einer Veränderung der Materialeigenschaften führen kann.

- Korrekte Spanabnahme: Eine angemessene Spanabnahme ist wichtig, um die Werkzeugstandzeit zu maximieren und die Bearbeitungskosten zu minimieren.

Ich hoffe, diese Informationen helfen dir bei der Bearbeitung von Titan. Falls du spezifischere Fragen hast oder weitere Aspekte beleuchten möchtest, lass es mich wissen!

auf alle fälle brauchst du spezialwerkzeuge bzw fräsen, borer etc. die du im normalen handel nicht erhälst also baumarkt etc

ramsesurenkel schrieb:

spezialwerkzeuge

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Ja, was für welche? VHM ist mir klar aber auch da gibt es Unterschiede.
Geringe Drehzahl oder hohe?

Die App heißt M.A. Ford Machining Calculator, dort kannste alles so einstellen wie Du es gerne hättest. Material, Fräserdurchmesser, Zustellung etc.
Würde auf jeden Fall einen beschichteten Vollhartmetallfräser nehmen.
Bohren kannste auch Vollhartmetall beschichtet nehmen, z.B. von Gühring oder Walter.
Welche Fräsmaschine bedienst Du denn?
Achso, ja und Kühlen würde ich auf jeden Fall mit Emulsion, mindestens 7%

wir haben meist diamantbeschichtete fräser hergenommen und bei metallbearbeitung gilt fast immer niedrige drehzahl


hier mal eine seite wo du ein wenig lesenkannst und par tips erhälst

Nicht so ängstlich... für Titan bzw. Titanlegierungen braucht es keine Diamantbeschichtung

Titan lässt sich sowohl mit VHM als auch mit einfachem HSS bearbeiten.
Das Material ist nicht übermäßig hart. Es ist aber ein sehr, sehr schlechter Wärmeleiter! Daraus resultiert, Drehzahl runter! Die entstehende Wärme bleibt am Wkz. und wird kaum abgeleitet. Also, besonders mit HSS aber auch mit VHM, schön langsam.
Meine Faustformel... wenn du glaubst es ist langsam genug, lieber noch etwas langsamer. Außerdem, viel kühlen!
Schwierig sind nach meiner Erfahrung tiefe Bohrungen.

Insbesondere dünne Titanspäne neigen zur Selbstentzündung. Da verhält sich Titan ähnlich wie Magnesium, was ich aus eigener Erfahrung weiß.

Ich fräse viel Alu. Meist AlMg3. Das lässt sich relativ gut spanen. Kühlen tue ich mit Wasser-Spüli-Gemisch. Drehzahl um 10 - 15000 Zustellung 1mm (Fräser 3,175, Einzahn)
Da kommt es echt drauf an, was man für Fräser hat. Die VHM aus China (1€/Stk) Da kann man Glück oder Pech haben. In einer Packung funktioniert einer gut und einer direkt daneben schmiert zu.
Habe auch paar Teure, da kann man schon ziemlich Hart ran gehen.

Egal, werde nächste Woche mal ein kleines Stück testen.

Kommt halt drauf an, was Du vor hast.
Einzahn würde ich nicht empfehlen.
Nimm nen 3-Schneider. 3mm Durchmesser.
Einer von Holex zum Beispiel, wenn es einigermaßen günstig sein soll. Qualität ist okay, aber gibt natürlich auch wesentlich Bessere Marken.
Nur die sind dann eben auch etwas teurer.
Wie groß ist denn Dein Werkstück?
Willst nur ne Tasche oder eine Nut fräsen oder was hast genau vor?


Edit:
Bzw. Garant ist die Marke

Drachentöter schrieb:

Wie groß ist denn Dein Werkstück?

Zum Vergrößern anklicken....

Es werden Einkaufswagen-Chips mit Gravur als Carve.

Ich war bisher der Meinung, das Einzahnfräser einen größeren Spanraum haben und deshalb nicht so schnell zuschmieren.
Hier wird mit Einzahn gefräst.

Achso, dachte Du möchtest ordentlich Späne machen....
Zum Gravieren nehme ich meistens einen kleinen Kugelfräser, Durchmesser 1,5 mm.
Erst mal 0.02 mm tief und mal schauen wie es aussieht.
Wenn die Schrift breiter sein soll, kannst natürlich auch nen grösseren Fräser nehmen.
Mit den Kugelfräsern kannst schon ordentlich Gas geben, muss ja nicht so tief.

Habe fürs Carving einen 60°, mit 0,1 Spitzenversatz.
Kugelkopffräser habe ich auch, könnte ich mal testen und das Ergebnis angucken (in Alu).

Kugelfräser hat halt den Vorteil, dass da so gut wie kein Grat entsteht am Rand.