Titan

Wissenswertes.
Titan, der Werkstoff der Luft- und Raumfahrttechnik, konnte erst Ende der 40er Jahre industriell hergestellt werden, obwohl das Metall in seiner unreinen Form bereits mehr als 100 Jahre zuvor bekannt war. Das zunächst eher exotische Metall mit strategischer Bedeutung findet zunehmende Anwendung in der Medizintechnik (Implantate), bei Gebrauchsgütern und verstärkt auch bei Brillenfassungen.

Merkmale.
Titan wiegt 4,5 g/cm3, ist also ungefähr halb so schwer wie z.B. Edelstahl, kann aber in Legierungen stahlähnliche Festigkeit erreichen. Blankes Titan bildet mit Sauerstoff spontan extreme stabile Oxide (entreißt sogar Wasser den Sauerstoff). Die sich ausbildende sehr dünne Oxidschicht (Passivschicht) verleiht Titan und seinen Legierungen eine extreme Korrosionsbeständigkeit. Titan nimmt beim Glühen begierig Gase wie Stickstoff oder Wasserstoff aus der Luft auf. Diese werden in das Kristallgitter des Werkstoffs eingebaut und führen zu Versprödung: Bruchgefahr. Beim Löten und sonstigen Glühbehandlungen muß deshalb im Hochvakuum gearbeitet oder die Luft mit Argon verdrängt werden. Titan neigt leider auch dazu, mit fast allen Metallen spröde Verbindungen zu bilden: Bruchgefahr! Hohes Know-how bei der Legierungsherstellung und der Einsatz von Spezialloten (eutektisches TiCuNi-Lot) sind daher unverzichtbar. Bei Reibung von Titan auf Titan kommt es sehr leicht zu Verschweißungen im Mikrobereich: Gefahr des Kaltverschweißens. Auch Spezialschmiermittel können hohen Werkzeugverschleiß nicht verhindern. Beschichtungen im Vakuum oder eine aufwendige Galvanikbehandlung sind für die Erzeugung haftfester nickelfreier Beschichtungen unerläßlich.

Allergierelevanz.
Titan gilt als biokompatibler Werkstoff (Implantate) und verursacht keine allergischen Reaktionen oder Sensibilisierung. Titanfassungen sind besonders dann angebracht, wenn z.B. bereits eine Nickelsensibilisierung vorliegt. Das zur Verbindungstechnik erforderliche Titanbasislot enthält zwar einen geringen Nickelanteil, dieser ist jedoch in der Legierung gebunden. Test entsprechend der Bedarfsgegenständeverordnung gibt keine Indikation auf Freisetzung von Nickelionen. Eine Beilagescheibe aus Neusilber vermindert die Reibung im Scharnier und verhindert Kaltverschweißungen. Diese Scheibe wird mit einer Edelmetallauflage versehen, außerdem ist die Position gesichtsfern, ohne Kontaktmöglichkeit mit der Haut.

Brillenfassungen allgemein.
Reintitan wird eingesetzt für komplette Fassungen oder Bauteile mit mittlerem bis größerem Querschnitt.

Hinweis zum Sprachgebrauch.
Titan P entspricht entgegen einer weitverbreiteten Meinung nicht Rein-Titan oder Titan-Pur. Es handelt sich vielmehr um Titangrundmaterial mit ca. 30µm dicker Nickelschicht, die eine kostengünstigere Fassungsherstellung analog zu konventionellen Werkstoffen erlaubt. Titan-P wird daher oft für Niedrigpreisfassungen verwendet, um titanspezifische Fertigungserschwernisse billig zu umgehen. Zudem werden aus Kostengründen oder wegen fehlendem Know-how oft ganze Baugruppen aus konventionellen Werkstoffen zusammen mit Titan-P verwendet.

Anwendung bei Rodenstock.
Rodenstock verwendet für komplizierte Prägeteile und bei weniger hohen Anforderungen an die Flexibilität ausschließlich Reintitan Grade 1 oder Grade 2, ansonsten Beta-Titan. Aus funktionalen Gründen sind Schrauben, Reibscheiben, Schieberelemente/Federn bei Federscharnieren und Lote nicht aus Titan.

Anmerkung.
Der Vorteil der Nickelfreiheit und der extrem hohen Korrosionsbeständigkeit des Titan Grundmaterials wird von manchen Herstellern oft dadurch ad absurdum geführt, daß nickelhaltige Schichtsysteme aufgebracht werden. Bei Rodenstock Titanfassungen bestehen die dekorativen Beschichtungen aus Edelmetall und enthalten kein Nickel. Auch werden sie direkt, d.h. ohne Nickelzwischenschicht, auf das Titan Grundmaterial aufgebracht.