Enthüllung des tatsächlichen Preises von Titan und Stahl

Als die Käuferin die beiden Angebote verglich, war sie verblüfft. Die Titanlegierung Ti-6Al-4V kostete 45 $ pro Kilogramm, während Edelstahl 304 nur 1,30 $ pro Kilogramm kostete.

Rohstoffkosten

Über siebzig Prozent des Titanpreises stammen aus der Gewinnung und Raffination des Erzes. Allein das Kroll-Verfahren verbraucht pro Kilogramm Schwamm-Titan etwa vierzig Kilowattstunden Strom und mehr als ein Kilogramm Magnesiumchlorid.

Im Gegensatz dazu verursacht das Schmelzen von Stahl in einem Elektrolichtbogenofen weniger als fünfzig Cent an Stromkosten.

Energie und Umschmelzen

Titan benötigt eine zweite Schmelzstufe in einem Vakuum-Lichtbogenofen. Dieser Schritt fügt etwa einen Dollar an Strom und etwa acht Dollar an Geräteabschreibung pro Kilogramm hinzu. Stahl durchläuft in der Regel einen einzigen Ofenzyklus, und seine Energiekosten machen sich im Vergleich dazu kaum bemerkbar.

Kosten für die Bearbeitung

Das Schneiden von Titan dauert doppelt so lange und verschleißt Werkzeuge doppelt so schnell. Um ein Kilogramm Titan zu entfernen, verbringt ein Maschinist etwa zwanzig Minuten mit fünfzig Dollar pro Stunde. Das Entfernen der gleichen Menge Stahl dauert zehn Minuten bei dreißig Dollar pro Stunde.

Wartung und Recycling

Stahlkonstruktionen müssen alle fünf Jahre neu beschichtet werden, um Rost abzuwehren. Die Rechnung für den Neuanstrich kann sich auf Dollar pro Quadratmeter belaufen. Titan bildet eine eigene schützende Oxidschicht und benötigt selten zusätzliche Pflege. Wenn es schließlich das Ende seiner Lebensdauer erreicht, kostet das Recycling von Titan mehr, gewinnt aber fast das gesamte Metall zurück.

Ein Beispiel für ein Rennsport-Chassis

Bei einem Rennchassis beginnen Titanteile bei achtzig Dollar pro Kilogramm für Material und Bearbeitung. Stahlteile beginnen bei etwa zehn Dollar. Berücksichtigt man ein Jahrzehnt Wartung und die Kraftstoffeinsparungen durch einen leichteren Rahmen, können die Nettokosten von Titan sinken, während die Nettokosten von Stahl steigen.

Die Wahl des richtigen Materials

Wenn Sie in kleinen Auflagen Hochleistungsteile wie Prototypen oder medizinische Implantate herstellen, zahlt sich Titan oft schnell aus.

Wenn Sie große Mengen mit einem knappen Budget benötigen – denken Sie an Baubalken oder Maschinengehäuse – bleibt Stahl die kostengünstige Wahl.

Die Kombination von beidem in Hybriddesigns kann die Stärke dort nutzen, wo sie benötigt wird, und Einsparungen dort erzielen, wo sie nicht benötigt wird.