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Magnetische HT-Tags zur Identifikation von Turbinenschaufeln

IP.com Disclosure Number: IPCOM000166372D
Original Publication Date: 2008-Jan-25
Included in the Prior Art Database: 2008-Jan-25
Document File: 2 page(s) / 138K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

An moderne Turbinenschaufeln von Gas- und Dampfturbinen werden immer hoehere Anforderungen bezueglich der Hochtemperaturbestaendigkeit des Grundwerkstoffs (GW), seiner keramischen Beschichtungen, aber auch seiner individuellen Konstruktions- und Designmerkmale gestellt. Die entstehenden Entwicklungskosten sind speziell fuer die Materialanpassung fuer den Hochtemperaturbereich sehr hoch. Ziel ist es nun, Bauteile wie Turbinenschaufeln vor der immer groesser werdenden Produktpiraterie und unerlaubtem Missbrauch Dritter zu schuetzen. Neue hochtemperaturbestaendige Tags bieten zum einen die Moeglichkeit, Turbinenschaufeln bezueglich einer Herstellungsnummer zu identifizieren, aber auch Informationen ueber relevante Herstellungsdaten, Laufzeiten und erneuerungsspezifische Produktverarbeitungen aufzunehmen. Die Tags werden in die Turbinenschaufeln derart eingebettet, so dass sie von aussen unerkannt bleiben oder ein unerlaubtes Entfernen unmoeglich gemacht wird.

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Magnetische HT-Tags zur Identifikation von Turbinenschaufeln

Idee: Dr. Steffen Walter, DE-Muenchen; Dr. Jens-Dahl Jensen, DE-Berlin; Dr. Roland Weiss, DE-
Erlangen; Dr. Matthias Jungbluth, DE-Berlin

An moderne Turbinenschaufeln von Gas- und Dampfturbinen werden immer hoehere Anforderungen bezueglich der Hochtemperaturbestaendigkeit des Grundwerkstoffs (GW), seiner keramischen Beschichtungen, aber auch seiner individuellen Konstruktions- und Designmerkmale gestellt. Die entstehenden Entwicklungskosten sind speziell fuer die Materialanpassung fuer den Hochtemperaturbereich sehr hoch. Ziel ist es nun, Bauteile wie Turbinenschaufeln vor der immer groesser werdenden Produktpiraterie und unerlaubtem Missbrauch Dritter zu schuetzen.

Neue hochtemperaturbestaendige Tags bieten zum einen die Moeglichkeit, Turbinenschaufeln bezueglich einer Herstellungsnummer zu identifizieren, aber auch Informationen ueber relevante Herstellungsdaten, Laufzeiten und erneuerungsspezifische Produktverarbeitungen aufzunehmen. Die Tags werden in die Turbinenschaufeln derart eingebettet, so dass sie von aussen unerkannt bleiben oder ein unerlaubtes Entfernen unmoeglich gemacht wird.

Die Idee beschreibt den Einbau eines keramischen Multilayer Stacks bestehend aus Folien in Form eines Chips in die Turbinenschaufel. Als keramisches Folienmaterial wird vorzugsweise Al2O3, ZrO2 oder CeO2 verwendet. Fuer die individuelle Kennzeichnung der Turbinenschaufel enthaelt der Chip einen Matrixcode in Form einer Lochstruktur, die beim Auslesen einen binaeren Code (0 = kein Lochmuster oder 1 = Lochmuster) erzeugen. Die Lochstruktur wird entweder ueber ein Stanzverfahren mit keramischen Gruenfolien erzeugt, die anschliessend laminiert und bei Temperaturen zwischen 1600°C und 1800°C dicht gesintert werden, oder aber durch Laserbohren oder chemische Aetzverfahren an bereits dicht gesinterte keramische Folien. In einem weiteren Arbeitsschritt wird Bariumhexaferrit in Pastenform (Siebdruckpaste bzw. Via-Fill-Paste) in die Lochstruktur eingegeben. Dies kann entweder ueber das Siebdruckverfahren (Via-Fill-Prozess) oder aber auch ueber Dispenser erfolgen, die die Paste in die Lochstruktur applizieren. Die Tags mit der gefuellten Lochstruktur werden ein weiteres Mal bei Tem...