Herstellungsprozesse von Turbinenschaufeln aus Hochtemperaturlegierungen erklärt

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Herstellung von Turbinenschaufeln

Die Turbinenschaufeln werden auch durch Änderungen der wesentlichen Eigenschaften eines Strahltriebwerks beeinflusst, da sie Energie erzeugen, sich bewegen und dazu beitragen, Flugzeuge zu tragen. Sie zählen auch zu den bestkonstruierten Schaufeln auf dem Markt und sind in der Lage, Temperaturen bis zu 2000º F zu ertragen – was größtenteils ihrer Konstruktion aus Hochtemperaturlegierung zu verdanken ist. Die Herstellung dieser Schaufeln ist ein feinsinniger und detailliert entwickelter Prozess.

Eine Anleitung zur Herstellung von Turbinenschaufeln aus Hochtemperaturlegierungen

Die Produktion beginnt mit dem Entwurf der Anfangsblattform durch Werkstoffingenieure. Sie verwenden sorgfältige digitale Präzision mittels computergestützter Design-Programme (CAD), um einen genauen Gussform zu erstellen, der dem Profil des Blattes entspricht. Die Formwerkzeuge werden an eine Gießerei geliefert, und flüssige Metalle (typischerweise Nickel, Kobalt und andere Legierungen) werden in die Form gegossen.

Hochtemperaturlegierungen: Ein Überblick über Herstellungsprozesse

Wenn das flüssige Metall abgekühlt und verfestigt ist, wird die Form entfernt, um ein neues Blatt freizulegen. Bevor ein jedes Blatt für wiederverwendbar erklärt wird, wird es gereinigt und gründlich geprüft, um sicherzustellen, dass keine lästigen Fehler vorhanden sind. Nachdem seine Qualität bestätigt wurde, wird das Blatt mit einer keramischen Beschichtung versehen, die solchen Temperaturen standhält. Diese Beschichtung wird mittels einer Technik namens thermisches Spritzen aufgetragen.

Herstellung von Turbinenblättern aus Hochtemperaturlegierungen

Die Klinge wird dann im Verlauf der Bearbeitung in ihre endgültige Form gebracht, nachdem sie aus dem Guss mit einem zusätzlichen Schutzüberzug herausgekommen ist. Schnell bewegliche Sägen werden verwendet, um die Klinge zu schneiden, die danach sorgfältig auf bestimmte Maße und Formen abgeschliffen wird. Die Klinge wird nun gewaschen, um jeglichen verbliebenen Schmutz oder Schadstoffe nach der Umformung zu entfernen.

Herstellung einer Gas Turbinen-Klinge aus Hochtemperaturlegierung

Die montierte Klinge wird dann mit anderen Teilen des Strahltriebwerks kombiniert, hauptsächlich indem sie an das Turbinenrad (das Herzstück eines Motors) gebunden wird. Dieses Turbinenrad ist entscheidend für die Erzeugung der erforderlichen Schubkraft, um ein Flugzeug in den Luftraum zu heben. Es liegt auf dem Prüfer, jede Klinge sehr sorgfältig im Gleichgewicht mit allen anderen Klingen innerhalb des Rades zu positionieren, und erst zu diesem Zeitpunkt kann er seine Produktion zur Installation auf dem Flugzeug freigeben.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Herstellung von Turbinenschaufeln aus Hochtemperaturlegierungen ein komplexer und detaillierter Prozess ist und umfangreiche Erfahrung von Ingenieuren erfordert, die gemeinsam mit Technikern arbeiten, um diese fortschrittliche Technologie mit erstklassigen Ergebnissen umzusetzen. Diese Schaufeln bestehen aus hochtemperaturbeständigen Materialien und sind für den Einsatz in der heißen supersonischen Gasströmung eines Strahltriebwerks vorgesehen, wobei sie es schützen und gleichzeitig effizient betreiben.