Die Verarbeitung von Tantal – technische Herausforderungen

Die Verarbeitung von Tantal ist schwierig. In der Branche wird es üblicherweise so beschrieben: “Wie die Verarbeitung von Kupfer mit der Härte von Titan” (1). Besonders gehärtetes Tantal kann problematisch sein, denn es ist “klebrig” und hat außerdem die starke Tendenz, sich fest zu setzen, zu reißen und Ärger zu machen (2). Ungehärtetes Tantal-Material läßt sich normalerweise besser verabeiten als gehärtetes. Medizinisches Tantal ist unlegiert und hat die Tendenz, sich bei der Verarbeitung zu verhärten, und kann schwierig zu handhaben sein. Kupfer oder weiches Aluminium sind gute Beispiele, mit denen man es vergleichen kann (1,4). Lubrikation ist deshalb unabdingbar, um die Entstehung von zuviel Wärme bei der Verarbeitung zu verhindern, denn Tantal kann sich bei höheren Temperaturen entzünden. Feuer während der Tantalverarbeitung sollte jedoch kein Problem, solange die Lubrikation während der Verarbeitung ausreichend ist (1).

Lubrikation von Tantal bei der Verarbeitung

Ein Lubrikationsmedium ist bei der Verarbeitung von Tantal nötig, und das Werkstück muss jederzeit ausreichend befeuchtet sein. Herkömmliche Kühlflüssigkeiten eignen sich nicht (1). Perchloräthylen (2) , Trichloräthan (2) oder Moly-Dee (1) haben sich als Schneidemedium von Tantal bewährt. WD-40 wurde auch verwendet, wird aber schnell abgeschwemmt (1).

Tantal drechseln

Bei der Verarbeitung von Tantal durch Drechseln ist es generell empfehlenswert, Keramikwerkzeug zu verwenden, wie zum Beispiel unbeschichtetes Hartmetall (1-4). Sehr scharfe Schneiden mit einem hochpositiven (so hoch wie möglich) Spanwinkel sind für das Drechseln empfohlen (1). Drehgeschwindigkeiten im Bereich von 100-175 SFM (Oberflächenvortrieb pro Minute) gelten als geeignet (1-3). Langsamere Geschwindigkeiten können dazu führen, dass Tantal reißt. Lubrikationsmedien sind beim Drechseln von Tantal erforderlich, und das Werkstück muss stets gut befeuchtet sein. (Siehe auch den vorherigen Absatz).

Tantal bohren

Es ist allgemein schwierig, Tantal zu bohren. Ein Hartmetall-Bohrer mit 80 SFM mit Moly-Dee als Lubrikationsmittel soll zum Bohren von Tantal geeignet sein (1).

Tantal mahlen

Tantal zu mahlen, ist ein extrem schwieriger Vorgang, und das Mahlen von gehärtetem Tantal ist fast unmöglich (4). Jedoch kann kaltverarbeitetes (ungehärtetes) Tantal mit Hilfe von Aluminiumoxid mit begrenztem Erfolg gemahlen werden. (4). Ein Lubrikationsmedium ist beim Mahlen von Tantal erforderlich (siehe auch den Absatz über Lubrikation), da sich Tantalstaub nach Reaktion mit Sauerstoff entzünden kann.

Referenzen

1) Integrex Machinist Forum: integrexmachinist.com
2) Espi Metals: www.espimetals.com
3) Thomas Net: www.thomasnet.com
4) Eagle Metals: www.eaglealloys.com