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22  Special Schleifen Strömungsschleifen von Turbinenschaufeln Additiv gefertigte Spannvorrichtungen und der Einsatz von Prozesssimulationen optimieren das Strömungsschleifen von Turbinenschaufeln aus Hochleistungskeramik. Beim Druckfließläppen handelt es sich um ein flexibles Nachbearbeitungsverfahren zum Polieren, Entgraten und Kantenverrunden komplexer Außen- und schwer zugänglicher Innengeometrien. Die Besonderheit dieses Verfahrens liegt im viskoelastischen, abrasiven Arbeitsmedium, welches entlang der zu bearbeitenden Flächen mit bis zu 200 bar hin und her gepumpt wird. Aufgrund seiner Automatisierbarkeit lassen sich mithilfe des Verfahrens manu- elle Endbearbeitungsprozesse substituieren. Angesichts dieser Vorteile kommt das Strömungsschleifen in einem breiten Spektrum von Anwendungsgebieten zum Einsatz. Ursprünglich in den 1960er Jahren für die Luft- und Raumfahrt in den USA entwickelt, findet das Verfahren heute insbesondere im Werkzeug und Formenbau sowie in der Automobilindustrie Anwendung. Neben metallischen können auch nichtmetallische Werkstoffe, Verbundwerkstoffe, Superlegierungen oder Keramiken effizient nachbearbeitet werden. Nachbearbeitung mittels Strömungsschleifen Im Rahmen des Fraunhofer-Innovationsclusters „Life Cycle Engineering (LCE)“ wurden vollkeramische Axialturbinenschaufeln aus Siliziumnitrid für den Heißgasbereich einer Turbine entwickelt. Ziel des Projekts war die Erhöhung der Turbineneintrittstemperatur und somit des Wirkungsgrades durch den Einsatz hochtemperaturbeständiger Keramik anstelle konventioneller Nickelbasislegierungen. Keramische Turbinenschaufel (l.) und Schaufel in Turbinenscheibe (r.) (Bilder: Fraunhofer IPK) Autoren: Christian Schmiedel und Sascha Voigt, Fraunhofer IPK, Berlin 3D-gedruckte Spannvorrichtung (l.) und äußerer Ring zur Abdichtung aus Polyamid (r.) dima 1.2018


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