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Strategien zum Schutz empfindlicher Turbinenschaufelkonturen beim Einsatz des Wasserstrahlschneidens und Wasserstrahlbohrens

IP.com Disclosure Number: IPCOM000020180D
Published in the IP.com Journal: Volume 3 Issue 11 (2003-11-25)
Included in the Prior Art Database: 2003-Nov-25
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Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Turbinenleit- und -laufschaufelblaetter sowie zum Teil Plattformen bei Gasturbinen sind mit Kuehlluftbohrungen versehen. Zylindrische Bohrungen werden derzeit durch Laserprozesse erzeugt. Der Abtragmechanismus des Laserprozesses ist dabei durch Aufschmelzen und Sublimation des Schaufelwerkstoffes gekennzeichnet. Die dabei erzeugten Geometrien sind jedoch nur eingeschraenkt reproduzierbar. Zudem muss das Schaufelaeussere gegen die metallischen Abtragpartikel geschuetzt werden. Das hohle Schaufelinnere wird derzeit durch Eingiessen von Harz oder Einlegen von Teflon gegen ein Durchschlagen des Laserstrahls innerhalb der Schaufel an der gegenueberliegenden Wandung geschuetzt. Sowohl Innen- als auch Aussenschutz muessen nach Prozessende aufwendig entfernt werden. Die Idee besteht in der Verwendung von Wasserstrahlbohren mit Abrasivmitteln, um derartige Kuehlluftbohrungen einzubringen. Das Wasserstrahlbohren unter Verwendung von geeigneten Abrasivmitteln ist Stand der Technik. Gegenueber thermischen Verfahren findet nahezu kein Eintrag von thermischer Energie in den Werkstoff statt. Damit koennen auch in der vorgenannten Anwendung die aufwendigen Schutzmassnahmen hinsichtlich Abtragpartikeln oder Durchschuessen entfallen. Es sind lediglich Schutzmechanismen erforderlich, die der aufgewendeten mechanischen Energie widerstehen muessen.

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S

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Strategien zum Schutz empfindlicher Turbinenschaufelkonturen beim Einsatz des Wasserstrahlschneidens und Wasserstrahlbohrens

Idea: Nikolai-Alexander Daus, DE-Berlin; Boris Bublath, DE-Berlin; Thomas Beck, DE-Berlin

Turbinenleit- und -laufschaufelblaetter sowie zum Teil Plattformen bei Gasturbinen sind mit Kuehlluftbohrungen versehen. Zylindrische Bohrungen werden derzeit durch Laserprozesse erzeugt. Der Abtragmechanismus des Laserprozesses ist dabei durch Aufschmelzen und Sublimation des Schaufelwerkstoffes gekennzeichnet. Die dabei erzeugten Geometrien sind jedoch nur eingeschraenkt reproduzierbar. Zudem muss das Schaufelaeussere gegen die metallischen Abtragpartikel geschuetzt werden. Das hohle Schaufelinnere wird derzeit durch Eingiessen von Harz oder Einlegen von Teflon gegen ein Durchschlagen des Laserstrahls innerhalb der Schaufel an der gegenueberliegenden Wandung geschuetzt. Sowohl Innen- als auch Aussenschutz muessen nach Prozessende aufwendig entfernt werden.

Die Idee besteht in der Verwendung von Wasserstrahlbohren mit Abrasivmitteln, um derartige Kuehlluftbohrungen einzubringen. Das Wasserstrahlbohren unter Verwendung von geeigneten Abrasivmitteln ist Stand der Technik. Gegenueber thermischen Verfahren findet nahezu kein Eintrag von thermischer Energie in den Werkstoff statt. Damit koennen auch in der vorgenannten Anwendung die aufwendigen Schutzmassnahmen hinsichtlich Abtragpartikeln oder Durchschuesse...