Medizinische Runde Titandisken Titanziele Titandisken Klasse 1 Klasse 2 Titallegierung zur Beschichtung

Medizinische Runde Titandisken TitaniumZiele Titandisken Klasse 1 Klasse 2 Titallegierung zur Beschichtung

Medizinische Runde Titandisken mit Durchmessern von 150 mm bis 1300 mm sind spezielle Materialien, die für verschiedene Anwendungen, insbesondere in der medizinischen und biomedizinischen Industrie, entwickelt wurden.Titan ist bekannt für seine BiokompatibilitätDie runden Scheiben können für eine Vielzahl von Anwendungen angepasst werden.einschließlich der Herstellung von medizinischen Implantaten, Prothesen und chirurgischen Instrumenten.

Haupteigenschaften und Vorteile:

1. Biokompatibilität:

   • Titanium ist eines der biokompatibelsten Metalle, was bedeutet, dass es sehr korrosionsbeständig ist und im menschlichen Körper keine schädlichen Reaktionen verursacht.Dies macht es zum Material der Wahl für Implantate und medizinische Geräte, die direkt mit Geweben oder Knochen in Berührung kommen müssen.

2. Stärke und Langlebigkeit:

   • Titan ist bekannt für sein ausgezeichnetes Verhältnis von Festigkeit und Gewicht, was bedeutet, dass medizinische Geräte aus Titan sowohl leicht als auch stark sind.Dies macht Titanscheiben geeignet für tragende Anwendungen wie Gelenkersatz, Rückenmarksimplantate und Zahnimplantate.

3. Korrosionsbeständigkeit:

   • Titanium ist besonders in biologischen Umgebungen sehr korrosionsbeständig, was für Implantate oder Geräte, die über längere Zeit Körperflüssigkeiten ausgesetzt sind, entscheidend ist.

4. Nicht reagierend auf Körperflüssigkeiten:

   • Aufgrund seiner nicht-reaktiven Natur ist Titan sicher für die Verwendung in medizinischen Anwendungen, die eine langfristige Exposition gegenüber Blut, Salzen und anderen Körperflüssigkeiten beinhalten.

5. Anpassung von Durchmesser und Dicke:

   • Mit Durchmessern von 150 mm bis 1300 mm können diese Titandiscke individuell angepasst werden, um den spezifischen Bedürfnissen von medizinischen Anwendungen gerecht zu werden.je nach den Anforderungen der Anwendung.

Anwendungen von medizinischen runden Titandisken:

1. Medizinische Implantate:

   • Orthopädische Implantate: Titandisken können als Teile von Gelenkersatzprodukten verwendet werden, z. B. für Hüfte, Knie oder Wirbelsäule.oder zwischenwirbelschnittstellen.
   • Zahnimplantate: Titanium wird häufig in Zahnimplantaten verwendet, und diese Scheiben können zur Herstellung von Zahnkronen, Abutments und anderen Teilen von Zahnprothesen verwendet werden.

2. Chirurgische Instrumente:

   • Aus Titandisken lassen sich verschiedene chirurgische Werkzeuge wie Schneidklingen, Skalpelle, Zangen und Bohrstücke herstellen.Titans Langlebigkeit und Verschleißfestigkeit machen es ideal für Instrumente, die ihre Schärfe und Funktionalität bewahren müssen.

3. Prothesen:

   • Titandisken können als Grundmaterial für Prothesen verwendet werden, die durch ihr Leichtgewicht und ihre Festigkeit ideal für die Herstellung von Bauteilen wie Knieprothesen,Lenden, oder Hüftgelenke.

4. Chirurgische Platten und Schrauben:

   • Titandisken werden manchmal bei der Herstellung von chirurgischen Platten, Schrauben und Stäben zur Knochenbindung während orthopädischer Operationen verwendet.Diese Komponenten werden in der Regel in Größe und Form angepasst, um den spezifischen Bedürfnissen des Patienten gerecht zu werden.

5. Knochenersatz und -regeneration:

   • Bei der Rekonstruktion können Titanscheiben als Gerüst für die Knochenregeneration verwendet werden.damit Knochengewebe im Laufe der Zeit wachsen und sich an das Implantat binden kann.

6. Herz-Kreislauf-Anwendungen:

   • Titandisken können bei der Herstellung von Komponenten für Herz-Kreislauf-Implantate wie Herzklappen oder Gefäßstents verwendet werden.Durch ihre Biokompatibilität funktionieren sie sicher im Kreislauf..

7. Medizinische Beschichtungen

   • Titandisken können als Ziel in Sputterverfahren verwendet werden, um biokompatible Beschichtungen auf anderen Medizinprodukten oder Implantaten abzulegen.Die Beschichtungen können Schichten aus Titanoxid (TiO2) oder anderen Materialien enthalten, die die Oberflächeigenschaften der Implantate verbessern..

Herstellungsbedarf:

1. Materialreinheit:

   • Für medizinische Anwendungen ist die Reinheit des Titans von entscheidender Bedeutung.Diese Legierung ist wegen ihrer Festigkeit und Formfähigkeit beliebt, insbesondere bei der Herstellung großer Scheiben.

2. Bearbeitung und Formen:

   • Titanscheiben werden typischerweise mit fortschrittlichen Bearbeitungstechniken wie CNC-Fräsen, Drehen und Schleifen hergestellt, um den erforderlichen Durchmesser und eine glatte Oberfläche zu erreichen.Der Bearbeitungsprozess muss sicherstellen, dass das Endprodukt genaue Abmessungen und Oberflächenqualität aufweist..

3. Oberflächenbehandlung:

   • Nach der Herstellung werden die Titanscheiben häufig Oberflächenbehandlungen unterzogen, um Oberflächenrauheit, Haftung und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern.oder Polieren kann die Oberflächenmerkmale für die Verwendung in medizinischen Implantaten verbessern.

4. Qualitätskontrolle:

   • Im gesamten Produktionsprozeß werden hohe Qualitätskontrollen durchgeführt, um sicherzustellen, dass die Titanscheiben den Anforderungen der medizinischen Industrie entsprechen.Biokompatibilität, und mechanische Eigenschaften wie Zugfestigkeit, Müdigkeit und Elastizität.

Titangehalte:

Titan wird nach seiner Zusammensetzung, seinen mechanischen Eigenschaften und seiner Reinheit in verschiedene Grade eingeteilt.Die am häufigsten verwendeten Titanlegierungen und -klassen werden nach den Standards ASTM (American Society for Testing and Materials) und ISO (International Organization for Standardization) bezeichnetHier ist ein Überblick über die wichtigsten Titangruppen und ihre typischen Anwendungen:

1. Klasse 1: Handelsreines Titan (CP Ti)

• Zusammensetzung: 99,5% Titan (mit geringen Mengen Eisen, Sauerstoff und anderen Verunreinigungen).
• Mechanische Eigenschaften:
  • Die in Absatz 1 Buchstabe a genannten Anforderungen gelten für die in Absatz 1 Buchstabe b genannten Fahrzeuge.
  • Ausfallfestigkeit: ~ 170 MPa (25 ksi)
  • Ausdehnung: mindestens 24%
• Eigenschaften:
  • Die Klasse 1 ist die weichste und duktilste aller Titan-Klassen und bietet eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit.
  • Sie ist leicht zu schweißen und daher ideal für Anwendungen mit komplexen Formen.
• Anwendungen:
  • Chemische Verarbeitung (z. B. Tanks, Rohrleitungen und Wärmetauscher).
  • Meeresumgebungen (z. B. Entsalzungsanlagen).
  • Medizinische Implantate (z. B. Zahnimplantate, Prothesen und chirurgische Werkzeuge).
  • Luft- und Raumfahrtkomponenten, bei denen die Festigkeit kein entscheidender Faktor ist.

2.Klasse 2: Handelsreines Titan

• Zusammensetzung: 99% Titan (mit geringen Mengen an Eisen, Sauerstoff und anderen Verunreinigungen).
• Mechanische Eigenschaften:
  • Schleiffestigkeit: ~ 400 MPa (58 ksi)
  • Ausfallfestigkeit: ~ 275 MPa (40 ksi)
  • Verlängerung: mindestens 20%
• Eigenschaften:
  • Eine höhere Festigkeit als die der Klasse 1 mit guter Formbarkeit und hervorragender Korrosionsbeständigkeit.
  • Die Klasse 2 ist die am weitesten verbreitete handelsübliche reine Titanqualität aufgrund ihres Gleichgewichts in Bezug auf Festigkeit, Duktilität und Korrosionsbeständigkeit.
• Anwendungen:
  • Luft- und Raumfahrtteile (z. B. Flugzeugrumpf, Flügel, Abgase).
  • Marine Ausrüstung und chemische Verarbeitung.
  • Medizinische Implantate (z. B. orthopädische Implantate, Knochenplatten).

3Klasse 3: Handelsreines Titan

• Zusammensetzung: 98,5% Titan (mit geringen Mengen an Eisen, Sauerstoff und anderen Verunreinigungen).
• Mechanische Eigenschaften:
  • Schleiffestigkeit: ~ 450 MPa (65 ksi)
  • Ausfallfestigkeit: ~ 350 MPa (51 ksi)
  • Ausdehnung: mindestens 18%
• Eigenschaften:
  • Bietet eine höhere Festigkeit als die Klassen 1 und 2, wobei eine gute Korrosionsbeständigkeit erhalten bleibt.
  • Schwieriger zu bilden als die Grade 1 und 2 aufgrund der erhöhten Festigkeit.
• Anwendungen:
  • Flugzeugkonstruktionen und -komponenten, bei denen zusätzliche Festigkeit erforderlich ist, aber das Gewicht minimiert werden muss.
  • Meeresumwelt und chemische Verarbeitung (z. B. Wärmetauscher, Reaktionsgefäße).

4.Klasse 4: Handelsreines Titan

• Zusammensetzung: 99% Titan (mit geringen Mengen an Eisen, Sauerstoff und anderen Verunreinigungen).
• Mechanische Eigenschaften:
  • Schleiffestigkeit: ~ 550 MPa (80 ksi)
  • Ausfallfestigkeit: ~ 480 MPa (70 ksi)
  • Ausdehnung: mindestens 15%
• Eigenschaften:
  • Die Stufe 4 ist die stärkste der kommerziell reinen Stufen.
  • Es hat eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit, ist aber im Vergleich zu den Klassen 1 ̊3 schwieriger zu schweißen und zu formen.
• Anwendungen:
  • Luft- und Raumfahrt: verwendet in Strukturbauteilen, bei denen sowohl Festigkeit als auch Korrosionsbeständigkeit erforderlich sind.
  • Chemische Verarbeitung und Anwendungen auf See (insbesondere dort, wo eine hohe Festigkeit erforderlich ist).

5.Klasse 5: Ti-6Al-4V (Titanlegierung)

• Zusammensetzung: 90% Titan, 6% Aluminium, 4% Vanadium.
• Mechanische Eigenschaften:
  • Schleiffestigkeit: ~ 900 MPa (130 ksi)
  • Ausfallfestigkeit: ~ 800 MPa (116 ksi)
  • Ausdehnung: 10 ∼ 15%
• Eigenschaften:
  • Alpha-Beta-Legierung mit hoher Festigkeit, leichtem Gewicht und hervorragender Korrosionsbeständigkeit.
  • Diese Sorte hat eine gute Schweißbarkeit und Formbarkeit, ist aber im Vergleich zu kommerziell reinen Sorten immer noch schwieriger zu bearbeiten.
• Anwendungen:
  • Luft- und Raumfahrt: für Flugzeugmotoren, Flugzeugrüstungen, Fahrwerk und Flugzeugbauteile.
  • Medizinische Implantate: für Hüftprothesen, Knochenplatten und Zahnimplantate verwendet.
  • Meeresumgebungen: insbesondere in Hochspannungskomponenten.
  • Sportgeräte: Hochleistungsfahrräder, Golfschläger usw.

6. Klasse 7: Ti-0,2Pd (Titanlegierung)

• Zusammensetzung: 0,2% Palladium, Titaneinheit.
• Mechanische Eigenschaften:
  • In Bezug auf die Festigkeit ähnlich der Klasse 2, jedoch mit einer verbesserten Korrosionsbeständigkeit, insbesondere gegenüber Chlor und Meerwasser.
• Eigenschaften:
  • Die Zugabe von Palladium verleiht dieser Legierung eine erhöhte Widerstandsfähigkeit gegen bestimmte Chloridumgebungen.
• Anwendungen:
  • Chemische Verarbeitung: in stark ätzenden Umgebungen wie Chlorproduktion und chemischen Reaktoren verwendet.

7.Klasse 9: Ti-3Al-2.5V (Titanlegierung)

• Zusammensetzung: 3% Aluminium, 2,5% Vanadium, Titanium.
• Mechanische Eigenschaften:
  • Zulassungsstärke:
  • Ausfallfestigkeit: ~ 550 MPa (80 ksi)
  • Ausdehnung: mindestens 15%
• Eigenschaften:
  • Eine Alpha-Beta-Legierung mit einem guten Gleichgewicht von Festigkeit, Formbarkeit und Korrosionsbeständigkeit.
• Anwendungen:
  • Luft- und Raumfahrt: Bauelemente von Luftfahrzeugen.
  • Medizinische Implantate: Knochenplatten und Zahnimplantate.
  • Sportgeräte und Automobilteile.

8. Klasse 12: Ti-0,3Mo-0,8Ni (Titanlegierung)

• Zusammensetzung: 0,3% Molybdän, 0,8% Nickel, Titanium.
• Mechanische Eigenschaften:
  • Schleiffestigkeit: ~ 620 MPa (90 ksi)
  • Ausfallfestigkeit: ~ 550 MPa (80 ksi)
  • Ausdehnung: mindestens 15%
• Eigenschaften:
  • Ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit sowohl in Schwefelsäure- als auch in Chloridumgebungen.
  • Stärker und verformbarer als reines Titan.
• Anwendungen:
  • Meeres- und chemische Verarbeitungsindustrie, einschließlich Tanks und Wärmetauscher.
  • Luft- und Raumfahrtanwendungen.

9. Klasse 23: Ti-6Al-4V ELI (Extra Low Interstitial)

• Zusammensetzung: 90% Titan, 6% Aluminium, 4% Vanadium (ähnlich der Klasse 5, jedoch mit geringeren Interstitialen).
• Mechanische Eigenschaften:
  • Schwerkraft: ~ 880 MPa (128 ksi)
  • Ausfallfestigkeit: ~ 780 MPa (113 ksi)
  • Ausdehnung: 10 ∼ 15%
• Eigenschaften:
  • Niedriger interstitialer Gehalt für eine verbesserte Duktilität und Bruchfestigkeit, was es ideal für medizinische Anwendungen macht, bei denen Müdigkeitshaltung und langfristige Zuverlässigkeit entscheidend sind.
• Anwendungen:
  • Medizinische Implantate (z. B. orthopädische und zahnärztliche Implantate).
  • Luft- und Raumfahrt und Hochleistungsanwendungen.

Zusammenfassung:

Medizinische runde Titanscheiben mit Durchmessern von 150 mm bis 1300 mm sind wesentliche Komponenten für eine Vielzahl von Anwendungen im medizinischen Bereich, einschließlich Implantaten, Prothesen,Chirurgische InstrumenteDie einzigartigen Eigenschaften von Titan wie Biokompatibilität, Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit,und leichtes Gewicht machen es zum Material der Wahl für kritische medizinische Geräte und ImplantateDie Fähigkeit, diese Scheiben für verschiedene Anwendungen anzupassen, stellt sicher, dass sie den spezifischen Bedürfnissen der Gesundheitsbranche entsprechen und langlebige,Zuverlässige Lösungen für Patienten und medizinische Fachkräfte.

Schlussfolgerung:

Sputterziele aus Titanlegierungen, einschließlich TiAllegierungen, sind vielseitige Materialien, die in verschiedenen Bereichen wie Luftfahrt, Elektronik und Biomedizin für Beschichtungen eingesetzt werden.Diese Materialien bieten außergewöhnliche Eigenschaften wie Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Biokompatibilität und Verschleißbeständigkeit, was sie ideal für anspruchsvolle Anwendungen macht, die langlebige, leistungsstarke dünne Folien erfordern.Bei der Auswahl eines Titanspritzerziels, müssen Faktoren wie Legierungszusammensetzung, Reinheit und Zielgeometrie berücksichtigt werden, um optimale Ergebnisse im Sputterprozess zu erzielen.