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Titan bietet viele Chancen - aber der Werkstoff will respektiert sein
Der Einsatz von Titan bietet eine große Palette an Möglichkeiten als Gußteil, als Schmiedeteil, als Zerspanungsteil..., aber der Einsatz dieses Werkstoffes muss wohl überlegt sein. Über das nötige KnowHow dazu verfügt das Unternehmen Form & Technik GmbH, welches sich seit rund 20 Jahren damit befasst. Neben dem KnowHow-Transfer werden auch komplette Projekte mit Titanteilen abgewickelt.
Ähnlich wie bei einem echten Gentleman will „Herr Titan“ respektiert sein. Dann öffnet er sich und zeigt was er kann. Für viele eine Chance in der Zukunft, auch und gerade außerhalb von Luftfahrt und Defence.
Wer mit seinen bisherigen Werkstoffen an die Grenzen stößt, bezüglich Gewicht, Festigkeit oder Dünnwandigkeit, der sollte prüfen, ob er nicht mit Titan weiter kommt. „Nur eines ist sinnlos, der 1:1 Ersatz eines Stahlteils durch Titan“, sagt Manfred Wierczoch, Geschäftsführer des Titan-Spezialisten Form & Technik in Neuötting.
Um Titan gerecht zu werden, braucht es spezifischen Wissens, bezüglich seiner Gestaltbarkeit, aber auch der Fertigungsmöglichkeiten.
Um solches Wissen für Kunden gewinnbringend einzusetzen, hat M. Wierczoch sein Unternehmen 1997 gemeinsam mit seiner Ehefrau gegründet.
Wierczoch, selbst gelernter Werkzeugmacher, studierter Ingenieur und Betriebswirt, hatte bei seinen Tätigkeiten als Leiter der Materialwirtschaft in verschiedenen Firmen erkannt, dass es eine Marktlücke gibt, bei der Fertigung von Zeichnungsteilen aus besonderen Werkstoffen. „Und ich war motiviert, den Werkstoff Titan auch für die allgemeine Industrie aufzubauen“, wie er sich erinnert. So hat er neben Stahlguß und Edelstahl Stück für Stück den Titan-Bereich in seinem Unternehmen geschaffen.
 Feingussteil aus Titan mit engen Toleranzen und feinen Strukturen.
Wichtige Meilensteine waren:
- Einstieg in den zivilen Markt über Firmen, die mit ihren konventionellen Werkstoffen an Limits stießen. Damit einhergehend die Herstellung der Akzeptanz überhaupt.
- Aufbau geeigneter Mitarbeiter
- Einstieg in den nicht-zivilen Markt
- Angebot an Speziallegierungen seit rund 3 - 4 Jahre für höhere Festigkeiten und höhere Temperaturbeständigkeit (> 600°C)
- Letzter großer Meilenstein war der Bau eines neuen Bürogebäudes in Neuötting im Jahr 2006
Die innere Entwicklung in all den Jahren lief über die Stufen Vertrieb - technische Beratung und letztendlich Entwicklungspartner.
Form & Technik sieht sich einerseits als Ingenieurbüro und andererseits als Technologie-Broker. Man berät die Kunden hinsichtlich des Werkstoffs und seiner Gestaltung, hat aber andererseits ein sehr gutes Netzwerk bezüglich der Werkstoff- bzw. der Teilebeschaffung. „Wir stecken sozusagen tief in den Lieferländern drin, bei den Herstellern wie auch auf der Universitätsebene, so dass wir auch sehen können, wohin der Technologie-Trend geht und zu welchen Lösungen er beitragen kann“, so Wierczoch.
Titan, das Material
Titan ist ein chemisches Element, mit dem Symbol „Ti“ und der Ordnungszahl 22. Es gehört zu den Übergangsmetallen und steht im Periodensystem in der 4. Nebengruppe.
Techniker kennen dieses Metall aus den Hightech-Bereichen Raumfahrt, Luftfahrt, Rüstung und Medizin. Der allgemeine Maschinen- und Apparatebau setzt diesen Werkstoff noch selten ein.
 Druckgefäß aus Titan mit Verstärkungsrippen.
Druckgefäß von der Gegenseite. Das Foto lässt die geringen Wandstärken erkennen.
Titan hat Festigkeitswerte je nach Legierung zwischen 300 und 1150 N/mm2. Das liegt in dem Bereich, den vergütete Stähle auch zu bieten haben. Aber: Titan ist dabei um rund 40% leichter (spezi. Gewicht 4,51 g/cm3. Und seine Temperaturbeständigkeit reicht hinauf bis 635°C. Man spricht daher bei bestimmten Legierungen auch von hochwarmfestem Material.
Die Korrosionsbeständigkeit von Titan ist außerordentlich hoch, „besonders gegenüber Chloridlösungen, Seewasser und organischen Säuren“, wie Wierczoch betont.
Titan ist zudem antimagnetisch und dadurch gut zu gebrauchen im Umfeld hoher Wirbelstromfelder und für EMV-Abschirmungen.
Der Elastizitätsmodul von Titan beträgt 105 kN/mm2. Der Schmelzpunkt liegt bei 1660°C.
Daraus etwas machen...
...das ist genau das Anliegen von Form & Technik. Seit Jahren versorgt das Unternehmen seine Kunden mit Werkstücken von 2 Gramm bis 2 Tonnen. Hierfür hat man Produktionspartner in verschiedenen Ländern, deren Fabrikationen nach internationalen Normen zertifiziert sind.
Produktionsverfahren sind Gießen, Schmieden Zerspanen...
Ein deutlicher Schwerpunkt des Programms liegt auf dem Titan Feinguss. Hier reicht der Gewichtsbereich von kleinen Piercing-Schmuckstücken bis hinauf zu Werkstücken mit 150 kg Gewicht.
 Wabenförmiges Teil, gegossen mit sehr dünnen Wänden.
„In der Titan-Feinguss-Erzeugung findet bei uns überwiegend das Vakuum-Schleudergussverfahren Verwendung, welches in den meisten Fällen derzeit das technologische Optimum darstellt“, erklärt M. Wierczoch. Hierbei können Wandstärken bis hinunter von 0,5 mm realisiert werden?
Und die Kosten?
„Wenn man es intelligent macht, sind die Kosten beherrschbar“, hat Wierczoch erfahren und nennt beispielhaft ein Projekt aus der Verpackungsindustrie.
Bei Verpackungsmaschinen sind die Geschwindigkeiten hoch und einzelne Komponenten, wie Hebel, stark belastet. Um die Performance noch zu steigern, wollte ein konkreter Hersteller auf Titan umsteigen.
Hierbei wäre ein 1:1 Umstieg vorhandener Heben fatal gewesen. Mit Hilfe von Form & Technik wurde die Situation des gesamten Antriebsstrangs bis zum Motor analysiert. Das Ergebnis war ein Integralteil aus Titan, welches nicht nur 60% leichter ist als die Addition der alten Teile, sondern am Ende auch noch 25% billiger! „Soweit“, sagt Wierczoch, „gehen die meisten nicht.“ Sollten sie aber.
 Manfred Wierczoch, Gründer und Geschäftsführer der Form & Technik GmbH.
Durch die Erfahrung aus vielen Branchen und vielen Projekten hat sich Form & Technik Kompetenzen erarbeitet, die in den nächsten Jahren vielen anderen Unternehmen helfen können, deutliche Fortschritte zu erzielen.
www.form-technik.biz
- Karl Obermann -
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