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Herstellung/Formgebung von Turbinenbauteilen mittels Explosionsverformung

IP.com Disclosure Number: IPCOM000028355D
Published in the IP.com Journal: Volume 4 Issue 6 (2004-06-25)
Included in the Prior Art Database: 2004-Jun-25
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Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Fuer die Herstellung von Gasturbinen sind eine Vielzahl an Hohl- und Vollbauteilen sowie Bleche verschiedener Dicke notwendig. Die Herstellung und Formgebung von Vollbauteilen erfolgt ueblicherweise durch Giessen, Schmieden oder mechanische, chemische oder elektrische Herausarbeitung aus einem massiven Werkstueck. Die Herstellung von Hohlbauteilen erfolgt meist durch Giessen. Allerdings sind manche Werkstoffe, die fuer Gasturbinen verwendet werden, wie z.B. Titanaluminide fuer Laufschaufeln, nicht oder nur unter grossen Aufwand mit diesen Mitteln zu bearbeiten. Es wird daher vorgeschlagen, das bereits bekannte Verfahren der Explosionsverformung nun auch fuer die Herstellung von Teilen fuer Gasturbinen, insbesondere von grossen Laufschaufeln, zu verwenden. Dabei wird ein geeignetes Halbzeug, beispielsweise ein vorverformtes Blech, auf eine geeignete Matrize gelegt und durch eine gerichtete Druckwelle einer geeigneten Explosion in die Matrize gedrueckt und dadurch geformt. Um die Druckwelle besser zum Werkstueck zu leiten, kann das Verfahren in einer geeigneten Fluessigkeit stattfinden. Grosse Laufschaufelblaetter koennen so in zwei Haelften hergestellt und dann ueber geeignete Fuegeverfahren erst miteinander und anschliessend mit dem Fuss verbunden werden.

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S

Herstellung/Formgebung von Turbinenbauteilen mittels Explosionsverformung

Idee: Dr. Wolfgang Hermann, DE-Muelheim

Fuer die Herstellung von Gasturbinen sind eine Vielzahl an Hohl- und Vollbauteilen sowie Bleche verschiedener Dicke notwendig. Die Herstellung und Formgebung von Vollbauteilen erfolgt ueblicherweise durch Giessen, Schmieden oder mechanische, chemische oder elektrische Herausarbeitung aus einem massiven Werkstueck. Die Herstellung von Hohlbauteilen erfolgt meist durch Giessen. Allerdings sind manche Werkstoffe, die fuer Gasturbinen verwendet werden, wie z.B. Titanaluminide fuer Laufschaufeln, nicht oder nur unter grossen Aufwand mit diesen Mitteln zu bearbeiten.

Es wird daher vorgeschlagen, das bereits bekannte Verfahren der Explosionsverformung nun auch fuer die Herstellung von Teilen fuer Gasturbinen, insbesondere von grossen Laufschaufeln, zu verwenden. Dabei wird ein geeignetes Halbzeug, beispielsweise ein vorverformtes Blech, auf eine geeignete Matrize gelegt und durch eine gerichtete Druckwelle einer geeigneten Explosion in die Matrize gedrueckt und dadurch geformt. Um die Druckwelle besser zum Werkstueck zu leiten, kann das Verfahren in einer geeigneten Fluessigkeit stattfinden. Grosse Laufschaufelblaetter koennen so in zwei Haelften hergestellt und dann ueber geeignete Fuegeverfahren erst miteinander und anschliessend mit dem Fuss verbunden werden.

Dieses Verfahren bietet eine Reihe von Vorteilen. Insbesondere bei den erwaehnten grossen Laufs...