Heatbreak für das DICE-V2 Hotend (E3D-V6 baugleich) aus Titan 6-5-0.5, die optimale Titanlegierung für diesen Anwendungszweck.

Titan ist aufgrund seiner Festigkeit und geringeren Wärmeleitfähigkeit deutlich besser geeignet, die Aufgaben einer Thermalbarriere zu erfüllen als Edelstahl. E3D-Online und andere Heatbreak-Hersteller verwenden für ihre Titan-Heatbreaks die meistverwendetste Titanlegierung der Welt: Grade 5 (oder auch Ti-6Al-4V, EN 3.7165, UNS R56400). Die Grade 5 Titanlegierung hat keine großen Schwächen, gilt als Allrounder und macht daher mehr als 50% des weltweiten Titanmengen aus.

Die hier angebotene Heatbreak besteht dagegen aus der deutlich selteneren und leider auch teureren Titanlegierung 6-5-0.5. Diese hat eine noch geringere Wärmeleitfähigkeit als Titan Grade 5 und ist dabei auch noch fester. Also in den beiden wichtigsten Eigenschaften besser als Titan Grade 5.

Der Wärmestrom in einer Heatbreak aus der Titanlegierung 6-5-0.5 von Hotend (250°C) zu Coldend (30°C) beträgt dadurch nur etwa 1,78W. Im Verhältnis zur Edelstahl-Variante (mit etwa 6,37W) sind das nur 27,9%. Das bedeutet, das Coldend benötigt weniger als ein Drittel Kühlleistung und beugt dadurch Verstopfungen zuverlässig vor.

Weiterhin ist die Heatbreak durch die höhere Streckgrenze mehr als 4x stabiler als die Edelstahlvariante.

Zum Vergleich:

AISI 303 (EN 1.4305, UNS S30300) Stainless Steel - Hauptlegierungsanteil: Chrom, Eisen, Nickel
- Dichte: 7,8g/cm³ (100%) - weniger ist besser
- Wärmeleitfähigkeit: 15 W/mK (100%) - weniger ist besser
- Streckgrenze: 230 MPa (100%) - mehr ist besser
- Rohstoffpreis: ~1,90€/kg (8mm Stab, 3m lang, Abnahme > 30kg) (100%) - weniger ist besser
- Wärmestrom: 6,37W (100%)

Grade 5 (Ti-6Al-4V, EN 3.7165, UNS R56400) Titanium - Hauptlegierungsanteil: Vanadium
- Dichte: 4,4g/cm³ (56,4%) - weniger ist besser
- Wärmeleitfähigkeit: 6,8 W/mK (45,3%) - weniger ist besser
- Streckgrenze: 910 GPa (395,6%) - mehr ist besser
- Rohstoffpreis: ~30€/kg (8mm Stab, 3m lang, Abnahme > 30kg) (1578,9%) - weniger ist besser
- Wärmestrom: 2,89W (45,4%) - weniger ist besser

Titanium 6-5-0.5 (EN 3.7155)- Hauptlegierungsanteil: Zirconium, Molybdenum
- Dichte: 4,5g/cm³ (57,7%) - weniger ist besser
- Wärmeleitfähigkeit: 4,2 W/mK (28%) - weniger ist besser
- Streckgrenze: 990 MPa (430,4%) - mehr ist besser
- Rohstoffpreis: ~70€/kg (8mm Stab, 3m lang, Abnahme > 30kg) (3684,2%) - weniger ist besser
- Wärmestrom: 1,78W (27,9%) - weniger ist besser