Turbinenschaufel

Beim Wachsausschmelzverfahren wird im ersten Schritt ein Wachsmodell der Turbinenschaufel erstellt, welches anschließend mit einer Keramikschicht überzogen wird. Danach wird das Wachs ausgeschmolzen, sodass eine Hohlform entsteht.

Herausforderungen
Zu den größten Herausforderungen gehören die Herstellung von maßgenauen Formen, die Überprüfung sowie Verlängerung der Lebensdauer der Werkzeuge und Matrizen, die Steuerung der Großserienproduktion und der Umgang mit Prozessverunreinigungen.

Ihre Vorteile mit ZEISS
ZEISS bietet fortschrittliche Koordinatenmessgeräte (KMGs), optische Messsysteme und Messtaster. Mit Hilfe der passenden Software-Lösungen können außerdem präzise Form- und Lagemessungen sowie die Überwachung des Werkzeug- und Formenverschleißes vorgenommen werden, um hohe Stückzahlen zu produzieren und Prozessverunreinigungen zu erkennen.

Beim Metallgussverfahren wird geschmolzenes Metall in die zuvor erstellte Form hineingegossen. Nachdem das Metall abgekühlt und in der Form ausgehärtet ist, wird es herausgenommen.

Herausforderungen
Zu den größten Herausforderungen bei der Produktion hoher Stückzahlen gehören die Sicherstellung der exakten Formabmessungen für die Schaufeln sowie die Durchführung einer zerstörungsfreien Messung der Schaufelwandstärke.

Ihre Vorteile mit ZEISS
Der Einsatz hochpräziser Systeme wie Koordinatenmessgeräte (KMGs) sowie zerstörungsfreier Analysetechniken wie Röntgen- und CT-Scans gewährleistet exakte Messungen und strukturelle Integrität. Optimierte Arbeitsabläufe und Automatisierung steigern zudem die Effizienz bei hohen Produktionsmengen innerhalb anspruchsvoller Fertigungsumgebungen erheblich.

Um das gewünschte aerodynamische Profil und die Maßhaltigkeit der Schaufel zu erreichen, werden fortschrittliche Bearbeitungsverfahren eingesetzt.

Herausforderungen
Bei der maschinellen Bearbeitung gilt es, feinste Merkmale der Turbinenschaufel und ihres Fußes mit höchster Genauigkeit zu bearbeiten, ohne das Material zu schädigen oder die Toleranzgrenzen zu über- oder unterschreiten. Darüber hinaus sind für die Massenproduktion effiziente und verlässliche Fertigungsprozesse unerlässlich, um eine gleichbleibende Qualität sicherzustellen und den Ausschuss auf ein Minimum zu reduzieren.

Ihre Vorteile mit ZEISS
Hochentwickelte Messsysteme wie Koordinatenmessgeräte (KMGs) und optische Messverfahren sind in der Lage, genaue und maßhaltige Messungen der Turbinenschaufel durchzuführen. Sie bieten Echtzeit-Feedback und Anpassungsmöglichkeiten, um die Einhaltung der engen Toleranzen während des Bearbeitungsprozesses zu gewährleisten.

Das Beschichtungsverfahren umfasst das Auftragen einer Schutzschicht auf die Schaufeloberfläche. Dies erhöht die Lebensdauer, reduziert Korrosion und steigert somit die Gesamteffizienz.

Herausforderungen
Die Gewährleistung einer gleichmäßigen und einheitlichen Beschichtungsdicke auf den Turbinenschaufeln stellt eine komplexe Herausforderung dar. Zudem sind manuelle Stichprobenprüfungen zeitaufwendig und können möglicherweise keine verlässlichen Ergebnisse liefern, was zu Qualitätsdefiziten führen oder Nachbesserungen notwendig machen kann.

Ihre Vorteile mit ZEISS
ZEISS Mikroskopiesysteme bieten eine hochauflösende Bildgebung und Analyse für eine detaillierte Inspektion der Schichtdicke und -homogenität. Darüber hinaus sind ZEISS ScanBox und ATOS 5 for Airfoil fortschrittliche Lösungen für das optische 3D-Scanning und ermöglichen eine nicht-invasive Inspektion der gesamten Schaufeloberfläche und stellen eine genaue und effiziente Beurteilung der Beschichtungsqualität sicher.

Der Qualitätssicherungssprozess von Turbinenschaufeln umfasst intensive Tests und Auswertungen, um zu gewährleisten, dass die Schaufeln den hohen Temperaturen, dem starkem Druck und der hohen Belastung während des Betriebs standhalten.

Herausforderungen
Zu den größten Herausforderungen gehören die hochpräzise Messung der komplexen Geometrien, das Messen während der laufenden Produktion sowie die erforderlichen zerstörungsfreien Prüfverfahren zur Gewährleistung der strukturellen Integrität der Schaufeln.

Ihre Vorteile mit ZEISS
ZEISS liefert hochpräzise Koordinatenmessgeräte (KMGs) und Computertomographen (CTs) für die Vermessung komplexer Geometrien. Zur Sicherstellung der Qualität und strukturellen Integrität eignen sich produktionsbegleitende Messsysteme zur Echtzeitüberwachung und Lösungen für die zerstörungsfreie Inspektion der Turbinenschaufeln. Darüber hinaus bietet ZEISS Softwarelösungen für die Datenanalyse und -visualisierung, die eine präzise und schnelle Interpretation der Messdaten ermöglichen.