Titanguss vs. ColdMetalFusion 

10. Februar 2026 | Lesezeit: 8 Min.

Titan ist ein hervorragendes Material für Pumpen und Ventile: korrosionsbeständig, leicht, biokompatibel und extrem langlebig in anspruchsvollen chemischen, hygienischen und Hochdruckumgebungen. Die Wahl des Herstellungsverfahrens für Titanteile ist jedoch mittlerweile genauso wichtig geworden wie die Wahl des Materials selbst.

Jahrzehntelang dominierten Titanguss und -schmieden die industrielle Produktion. Heute entwickelt sich ColdMetalFusion CMF) – ein sinterbasiertes Metall-AM-Verfahren, das auf dem FORMIGA P 110 CMFzum Einsatz kommt – rasch zu einer leistungsstarken, skalierbaren Alternative zum Titanguss.

Wie lassen sich diese beiden Fertigungsverfahren miteinander vergleichen?
Welches bietet die bessere Leistung, die geringeren Kosten und die größere Gestaltungsfreiheit?
Und wann sollten Ingenieure von Guss auf CMF umsteigen?

Lassen Sie uns das einmal genauer betrachten.

Die Herausforderung beim Titanguss

Das Gießen von Titan ist bekanntermaßen schwierig. Titan reagiert bei hohen Temperaturen leicht mit Sauerstoff, was Gießereien dazu zwingt, spezielle Formen, kontrollierte Atmosphären und fortschrittliche Schmelztechniken zu verwenden. Dies verursacht erhebliche zusätzliche Kosten und schränkt die Gestaltungsfreiheit ein.

Wesentliche Einschränkungen beim Titanguss:

1. Komplexe Geometrien sind schwierig oder unmöglich
   Gussstücke mit dünnen Wänden, engen Radien, Hinterschneidungen, internen Strömungskanälen oder scharfen Übergängen. Bei Pumpen häufig vorkommende Merkmale – wie verdrehte Laufradschaufeln oder interne Diffusoren – erfordern oft Neukonstruktionen oder mehrteilige Baugruppen.
2. Die Werkzeugkosten sind hoch und unflexibel
   Jede Variante oder kundenspezifische Geometrie erfordert neue Werkzeuge. Für OEMs, die viele Pumpenkonfigurationen herstellen, wird dies schnell zu einem Kosten- und Lieferzeitengpass.
3. Dimensionsschwankungen sind häufig
   Kühlzonen, Schrumpfung und Formabweichungen führen zu Schwankungen. Diese müssen häufig durch Nachbearbeitung und maschinelle Bearbeitung ausgeglichen werden.
4. Die Vorlaufzeiten sind lang
   Die Zyklen für Musterherstellung, Formanlagen, Gießen, HIP, Wärmebehandlung, Bearbeitung und Inspektion können sich über Wochen oder Monate erstrecken.

Das Gießen bleibt für sehr große Stückzahlen einfacher Teile rentabel – bei technischen Titanbauteilen zeigen sich jedoch schnell seine Grenzen.

Was ist Cold Metal Fusion (CMF)?

Cold Metal Fusion ist ein sinterbasiertes additives Fertigungsverfahren (AM) für Metalle, das Polymer-Lasersintern mit Pulvermetallurgie kombiniert. Unter Verwendung eines Polymer-Metall-Ausgangsmaterials druckt der FORMIGA P 110 CMF bei niedrigen Temperaturen (30–50 °C) titangrüne Teile in nahezu Endform, die anschließend entbunden und gesintert werden, um Eigenschaften zu erzielen, die denen von MIM Ti-6Al-4V nahekommen.

Warum Ingenieure CMF als echte Alternative zum Titanguss betrachten:

• Designfreiheit vergleichbar mit Laser-Pulverbettfusion, jedoch zu geringeren Kosten
• 100 % Wiederverwendbarkeit der Rohstoffe
• Geringe Investitionskosten durch Nutzung einer Polymer-SLS-Plattform
• Stützfreies Drucken, ideal für Laufräder und Diffusoren
• Material-Eigenschaften, die für anspruchsvolle Pumpen- und Ventilanwendungen geeignet sind
• Skalierbar für die Produktion kleiner bis mittlerer Stückzahlen

CMF sorgt für eine attraktive Wirtschaftlichkeit und erweitert gleichzeitig die geometrischen Möglichkeiten erheblich.

Casting vs. CMF: Direktvergleich

Wo CMF Titanguss übertrifft

1. Komplexe Pumpenlaufräder
   CMF kann Laufräder flach und ohne Stützen drucken, was einen hohen Durchsatz und effiziente Fertigungsprozesse ermöglicht. Mit Gussverfahren lassen sich ohne segmentierte Werkzeuge keine vergleichbaren Innenkrümmungen oder dünnen Flügelgeometrien erzielen – wenn überhaupt.
2. Diffusoren und Strömungskomponenten
   Interne Kanäle, konische Einlässe und Freiform-Strömungskonstruktionen ermöglichen Effizienzsteigerungen, die mit Gussteilen nicht erreichbar sind.
3. Variantenreiches Produktportfolio
   Pumpen und Ventile gibt es oft in Dutzenden oder Hunderten von Konfigurationen. CMF macht Werkzeuge überflüssig und ermöglicht so eine kostengünstige Anpassung an individuelle Anforderungen.

4. Schnelleres Prototyping und Iterations
   Ingenieure können innerhalb von **Tagen** statt Monaten vom Entwurf zu gesinterten Titanteilen übergehen. Dies beschleunigt die Tests und verkürzt die Entwicklungszyklen erheblich.

Wenn Gießen noch Vorteile hat

Casting ist immer noch relevant, wenn:

• Die Volumina sind extrem hoch.
• Die Designs sind einfach und über Jahre hinweg stabil.
• Die Vorlaufzeiten sind weniger kritisch.
• Investitionen in Werkzeuge sind gerechtfertigt

Aber auch in diesen Fällen kann CMF das Gießen ergänzen, indem es Folgendes unterstützt:

• Schnelle Prototypenerstellung
• Vorbereitende Pilotläufe
• Maßgeschneiderte Produktvarianten
• Ersatzteile oder Serviceteile mit geringem Volumen

Viele Hersteller integrieren letztendlich beide Prozesse strategisch.

Fazit: Ist CMF die bessere Alternative zum Titanguss?

Für die meisten Titan-Pumpen- und Ventilkomponenten – insbesondere Laufräder, Diffusoren, Gehäuse und technische Strömungsteile – bietet CMF eine höhere Flexibilität, bessere geometrische Eigenschaften und wettbewerbsfähige Stückkosten.

Hersteller entscheiden sich für CMF, wenn sie Folgendes benötigen:

• Unmöglich zu gießende Geometrie
• Geringere Kosten bei mittleren Stückzahlen
• Werkzeuglose Fertigung
• Schnellere Iterationszyklen
• Konsistente Maßgenauigkeit
• Bewährte Leistung von Ti-6Al-4V

In diesen Fällen ist CMF nicht nur eine Option, sondern die bevorzugte Alternative zum Titanguss.

Sind Sie bereit, CMF für Ihre Titanbauteile zu evaluieren?

Wenn Sie Pumpen- oder Ventilkomponenten herstellen und Werkzeugkosten senken, die Leistung verbessern oder neue Designs entwickeln möchten, ist CMF auf dem FORMIGA P 110 CMF möglicherweise die richtige Wahl.