Titan vs. Edelstahl in der CNC-Bearbeitung

Edelstahl vs. Titan in der CNC-Bearbeitung
Jack Lüge Experte für CNC-Bearbeitung

Auf etwas spezialisiert sein CNC-Fräsen, CNC-Drehen, 3d Drucken, Urethanguss, und Blechbearbeitung Dienstleistungen.


CNC-Bearbeitung ist ein Herstellungsverfahren, das mit einer Vielzahl von Metallmaterialien sehr gut kompatibel ist. Unter diesen Materialien sind Edelstahl und Titan zwei der am häufigsten verwendeten Materialien bei der Herstellung von kundenspezifischen Teilen oder Prototypen. Beide Materialien sind vielseitig und haben ein ähnliches Erscheinungsbild. Produkte aus Edelstahl und Titan finden Sie in vielen verschiedenen Anwendungen rund um uns. Edelstahl wird häufig in Kochgeschirr, Konsumgütern, Bauwesen, Schiffen und mehr verwendet. Andererseits ist Titan viel leichter und wird oft in verwendet medizinische Geräte, Sportartikel, Fahrräder, Autos, und Luft- und Raumfahrtindustrie. Aber welches dieser beiden beliebten Metalle sollten Sie für Ihr CNC-Bearbeitungsprojekt wählen?

In diesem Artikel werden wir die Unterschiede zwischen Edelstahl und Titan im CNC-Bearbeitungsprozess aus verschiedenen Perspektiven gründlich analysieren, um Sie bei der Auswahl des besten Materials für Ihr Projekt zu unterstützen.

Vergleichstabelle des Unterschieds zwischen Titan und Edelstahl

Titan und Edelstahl besitzen unterschiedliche und überlegene Qualitäten, die sie voneinander unterscheiden. Um diesen Vergleich zu verdeutlichen, werden wir eine Vielzahl von Eigenschaften erläutern, die diese beiden Metalle voneinander unterscheiden. Diese Eigenschaften umfassen verschiedene Aspekte wie ihre elementare Zusammensetzung, ihre Fähigkeit, Korrosion zu widerstehen, Strom und Wärme zu leiten, ihren Schmelzpunkt, ihren Härtegrad, ihr Gewicht und andere Facetten, die es wert sind, erforscht zu werden.

EigentumTitanRostfreier StahlFazit
HaltbarkeitEs ist ein leichteres und korrosionsbeständigeres Metall und auch widerstandsfähiger gegen hohe Temperaturen und Temperaturschocks als EdelstahlEs ist widerstandsfähiger gegen Kratzer und Dellen als Titan und aufgrund seiner porenfreien Oberfläche pflegeleichterSowohl Titan als auch Edelstahl sind hochbeständige Metalle, die Wahl zwischen ihnen hängt von der jeweiligen Anwendung ab
Kosten/PreisAufgrund der höheren Verarbeitungs- und Produktionskosten ist es tendenziell teurer als EdelstahlEs ist im Allgemeinen eine kostensparende Lösung, die in der Fertigungsindustrie weit verbreitet istTitan ist ideal für entscheidende Anwendungen wie Medizin und Luft- und Raumfahrt, Edelstahl wird bevorzugt, wenn das Budget die Voraussetzung ist
HärteEs bildet eine harte Oxidschicht, die den meisten Kräften mit einem hohen Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht standhältSeine Härte hängt von der Legierungszusammensetzung und dem verwendeten Herstellungsverfahren abSowohl Titan als auch Edelstahl sind starke und langlebige Metalle, die für raue Umgebungen verwendet werden
GewichtSeine Dichte beträgt ca. 4,51 g/cm³Seine Dichte liegt bei etwa 7,9 g/cm³Titan ist etwa 40% leichter als Stahl gleichen Volumens
KorrosionsbeständigkeitEs ist bekannt für seine hervorragende Korrosionsbeständigkeit in einer Vielzahl von natürlichen und künstlichen Umgebungen aufgrund der Bildung einer OxidschichtAufgrund seines Chromgehalts, der einen passiven Film bildet, hat es eine mäßige KorrosionsbeständigkeitEdelstahl ist in bestimmten Umgebungen und Bedingungen korrosionsanfälliger als Titan
Elektrische LeitfähigkeitSeine elektrische Leitfähigkeit beträgt etwa 3,1 x 10^6 Siemens/MeterBereich von 1,45 x 10^6 bis 2,5 x 10^6 Siemens/Meter, je nach EdelstahlsorteEdelstahl ist im Allgemeinen ein besserer elektrischer Leiter als Titan
WärmeleitfähigkeitSeine Wärmeleitfähigkeit beträgt ca. 22 W/(m*K)Variiert je nach Zusammensetzung und kann von 14,4 W/(m*K) bis 72 W/(m*K) für austenitische Edelstähle reichenIm Allgemeinen hat Edelstahl im Vergleich zu Titan aufgrund seines größeren Widerstands gegen Wärmeübertragung eine geringere Wärmeleitfähigkeit
SchmelzpunktEs hat einen Schmelzpunkt von 1.668°C (3034°F)Es hat typischerweise einen Schmelzpunkt von 1.400–1.500 °C (2.552–2.732 °F).Titan hat im Vergleich zu Edelstahl einen höheren Schmelzpunkt
BearbeitbarkeitEs ist schwierig zu bearbeiten, da sein Elastizitätsmodul niedrig ist, was darauf hindeutet, dass es sich leicht biegt und verformtEs hat einen höheren Elastizitätsmodul und eine geringere Neigung, an Schneidwerkzeugen zu haften, wodurch es einfacher zu bearbeiten istIm Allgemeinen kann Edelstahl aufgrund seiner geringeren Festigkeit und Härte einfacher zu bearbeiten sein als Titan
FormbarkeitEs hat eine geringere Formbarkeit als Edelstahl aufgrund seiner geringeren Duktilität und KaltverfestigungstendenzEs ist ein dehnbares und formbares Metall, sodass es leicht in verschiedene Formen gebracht werden kann, ohne zu brechen oder zu reißenEdelstahl ist in der Regel einfacher zu bearbeiten und hat eine bessere Formbarkeit als Titan
SchweißbarkeitEs hat einen hohen Schmelzpunkt und eine hohe Reaktivität gegenüber Sauerstoff, was das Schweißen erschweren kannEs hat eine geringere Reaktivität gegenüber Sauerstoff und seine Schweißbarkeit hängt von der verwendeten spezifischen Legierung abInsgesamt ist die Schweißbarkeit von Titan anspruchsvoller als die von Edelstahl
ErtragsstärkeEs gilt als eines der stärksten Metalle pro Masseneinheit, da es bei halber Dichte eine ähnliche Festigkeit wie Edelstahl aufweistAbhängig von den Legierungselementen variiert die Streckgrenze von Edelstahl zwischen 25 MPa und 2500 MPaEdelstahl ist eine bessere Wahl für Projekte, die eine Gesamtfestigkeit erfordern, während Titan bevorzugt wird, wenn Festigkeit pro Masseneinheit erforderlich ist
ZugfestigkeitKommerziell reines Titan hat eine Zugfestigkeit im Bereich von 240-410 MPa (Megapascal), während einige hochfeste Legierungen eine Zugfestigkeit von bis zu 1.400 MPa haben könnenDie Zugfestigkeit von Edelstahl liegt typischerweise zwischen 515 und 827 MPa, je nach Güte und Art des EdelstahlsDie Zugfestigkeit von Edelstahl ist im Allgemeinen höher als die von Titan
Schiere StärkeDie Scherfestigkeit von Titan reicht von etwa 300 bis 580 MPa (43.500 bis 84.000 psi) Die typische Scherfestigkeit von Edelstahl liegt zwischen 400 und 800 MPa (58.000 bis 116.000 psi)Edelstahl hat eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen Scherbelastung als Titan
Aussehen/FarbeTitan hat in seinem natürlichen Zustand eine silbergraue FarbeEdelstahl hat einen eher silbernen oder gräulich-weißen FarbtonEdelstahl hat nach der Beschichtung oder Endbearbeitung immer noch einen metallähnlichen Glanz, während die natürliche Farbe von Titan immer sichtbar ist
AnwendungenHohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht
Hervorragende Korrosionsbeständigkeit
Sehr widerstandsfähig gegen extreme Temperaturen
Sehr vielseitig  
Große Korrosionsbeständigkeit
Hohe Festigkeit
Gute Haltbarkeit
Titan: Luft- und Raumfahrt, Industrie, Architektur, Konsum, Schmuck, medizinische Industrie, Lagerung von Atommüll;
Edelstahl: Architektur, Umwandlung von Papier, Zellstoff und Biomasse, Verarbeitung von Chemikalien und Petrochemie, Lebensmittel und Getränke, Energie, Schusswaffen, Automobile, Medizin, 3D-Druck
CNC-gefräste Titanteile
CNC-gefrästes Edelstahlteil

Wie wählen Sie das Richtige für Ihr CNC-Bearbeitungsprojekt aus: Edelstahl oder Titan?

Auf dem Gebiet der CNC-Bearbeitung haben eine Vielzahl von Titan- und Edelstahllegierungen weite Verbreitung gefunden. Für eine eingehende Analyse, wie diese beiden Materialien in Bearbeitungsprozessen abschneiden, können Sie sich auf die hier vorgestellte Vergleichstabelle beziehen. Sie können auch zu unserer Detailseite gehen Edelstahlbearbeitung und Titanbearbeitungsdienste umfassendere Details zu erhalten.

TitanRostfreier Stahl
LegierungenTitan Grad 1
Titan Grad 2
Titan Grad 5 (TC4, Ti6Al4v)
Edelstahl 303
Edelstahl 304
Edelstahl 316
Edelstahl 416
Edelstahl 17-4PH
Edelstahl 15-5
VorteileHohes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht
Hervorragende Korrosionsbeständigkeit
Hohe Betriebstemperaturen
Geringe Wärmeausdehnung Ungiftigkeit
Gute Hitzebeständigkeit
Große Korrosionsbeständigkeit
Hohe Festigkeit und Zähigkeit
NachteileHohe Kosten
Schwierig zu bearbeiten
Geringe Elastizität
Leicht deformiert
Magnetismus schränkt ihre Verwendung ein
Schwierig zu formen oder zu biegen
Schwerer als andere Materialien mit ähnlichen Eigenschaften
ToleranzenSie wird durch den gewünschten Effekt und das verwendete Titan bestimmt. Eine Toleranz von ±0,005” (±0,13 mm) ist erreichbar.Sie wird durch den gewünschten Effekt und die exakt verwendete Legierung bestimmt. Eine Toleranz von ±0,005” (±0,13 mm) ist erreichbar.
WandstärkeEine Mindestwandstärke von ±0,03 Zoll (±0,8 mm).Eine Mindestwandstärke von ±0,03 Zoll (±0,8 mm).
TeilegrößeDies wird hauptsächlich von der verfügbaren Maschine und der Teilegeometrie bestimmt.Dies wird hauptsächlich von der verfügbaren Maschine und der Teilegeometrie bestimmt.
AbschlüsseWie bearbeitet, Einsatzhärten, Eloxieren.Wie bearbeitet, Pulverbeschichtung, Perlstrahlen.

Fazit

Edelstahl und Titan sind häufig verwendete Materialien in der CNC-Bearbeitung. Sie sind in verschiedenen Branchen zu finden und ihre zahlreichen Legierungen haben alle bemerkenswerte Eigenschaften. Diese Legierungen halten praktisch jedem stand CNC-Bearbeitungsverfahren sobald geeignete Ausrüstung und Parameter verwendet werden. Die Verwendung des geeigneten Edelstahls und der Titanlegierung erfordert ein umfassendes Verständnis ihrer Eigenschaften, der Bearbeitungsumgebung, ihrer beabsichtigten Funktion und anderer wichtiger Faktoren.

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