“Er wordt wereldwijd maar 200.000 ton titanium per jaar gemaakt, maar het is enorm in prijs gedaald vanwege betere productietechnieken. De productie zal dus nog wel groeien. Het materiaal is erg roestbestendig door de enorm sterke oxidelaag, die snel gevormd wordt. Dat is een heel dunne laag, qua verhoudingen moet je denken aan een speelkaart die op een gebouw ligt.” Arno van Wijnen is materiaalexpert bij MCB Specials, en moet regelmatig lezingen geven over titanium (of titaan). Bijvoorbeeld over de toepassingen: “De luchtvaart is een grote afnemer natuurlijk, titanium heeft zelfs een eigen kwaliteitsaanduiding speciaal voor deze sector. In de luchtvaart is titanium vooral interessant vanwege de combinatie van gewicht en sterkte, aluminium is voor veel delen van het vliegtuig te zwak.”
Titanium verspanen: goede koeling is belangrijk
“Titanium bewerken is complex, dat heeft te maken met de atoomstapeling: de atoombolletjes zijn dicht gestapeld. Als je titanium wil verspanen moet je vooral opletten dat het materiaal een slechte warmtegeleider is. De warmte hoopt zich op, vooral op het meest zwakke punt van je snijgereedschap. Je moet dus flink koelen. Er ontwikkelt zich door die warmteontwikkeling ook een harde laag, je moet met de beitel onder die laag zien te komen. Dat doe je door de beitel er diep in te zetten, sommige mensen zijn daar te voorzichtig in en komen dan in de harde laag terecht.”
“Je kunt ook koelen onder druk, dan ben je bijna aan het watersnijden. Je snijdt dan niet met water natuurlijk, maar de koeling gebeurt onder hoge druk. Vloeibare stikstof is ook een optie, dan wordt het materiaal erg bros waardoor de spaan makkelijk breekt. Het stelt ook weer hogere eisen aan je gereedschap. En het is nog erg experimenteel, het vraagt nogal wat aanpassingen.
“Een ander probleem met titanium is dat door de taaiheid het materiaal ‘vastplakt’ aan het puntje van het snijgereedschap, ze noemen dat ‘snijkantopbouw’. Daardoor klopt de maatvoering en oppervlakteruwheid steeds minder goed. Je moet ook om die reden goed koelen en het snijgereedschap vaak vernieuwen om het scherp te houden, kies daarom ook snijplaten van carbidesoorten. Je snedediepte moet ook goed zijn, en de snijsnelheden relatief laag. Bij het frezen van titanium plaat moet je ook letten op de spanning in het materiaal, en dat je weer voldoende diepte kiest. Al met al veel mogelijkheden, maar mensen die er niet uit komen mogen me altijd bellen.”
Gegevens:
Arno van Wijnen | arno.van.wijnen@mcbspecials.eu | 036 - 549 51 38