Aktuelles aus der Branche

3.03.2017
erschienen in GIESSEREI Heft 3|2017

Bearbeitungszentrum und Keramiklinie erweitern Forschungsbetrieb

Mit dem vollautomatischen Bearbeitungszentrum von Liechti Engineering ist es im Aachener TechCenter künftig möglich, Strömungsflächen von Turbinenschaufeln in-house auf Endkontur zu bearbeiten. FOTO: ACCESS

> ACCESS E.V.: Nach der erfolgreichen Inbetriebnahme einer automatisierten Keramiklinie wurde Ende 2016 eine weitere Großanlage für den Forschungsbetrieb von Access e.V. in Aachen in Betrieb genommen. Access e.V. beschäftigt sich mit der Entwicklung von Gießprozessen vor allem im Feingussbereich. Als Voraussetzung für erfolgreiche Arbeiten auf dem aktuellen Stand der Technik sind Technologien und Anlagentechnik laufend Gegenstand von Modernisierungen und Erweiterungen. Aktuelle und künftige Arbeiten richten sich zunehmend auf das Erreichen des Technology Readiness Levels 6 (Prototyp in Einsatzumgebung) und die Zertifizierung nach DIN 9100 im Laufe des Jahres 2017. Besonderer Fokus liegt auf der Herstellung von Turbinenschaufeln aus Titanaluminiden für die Luftfahrt. Als wichtiger Schritt in diese Richtung wurde Ende 2016 ein vollautomatisches Bearbeitungszentrum der Schweizer Firma Liechti Engineering, Langnau im Emmental, im Aachener TechCenter in Betrieb genommen. Mit diesem ist es nun möglich, Strömungsflächen von Turbinenschaufeln in-house auf Endkontur zu bearbeiten. Beim go-Mill 350- Bearbeitungszentrum handelt es sich um eine kompakte und dynamische 5-Achs-Anlage, welche speziell auf die Bearbeitung der TiAl-Niederdruckturbinenschaufeln abgestimmt wurde. Die Anlage wurde im Rahmen eines Projektes des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) beschafft und steht Access e.V. für die nächsten drei Jahre zur Verfügung.

Gemeinsam mit dem Projektpartner Leistritz Turbinentechnik, Remscheid, und der Firma Liechti wurden in einem Projekt im Rahmen des Luftfahrtforschungsprogramms des BMWi bereits ein optimiertes Gusskonzept zur Fertigung der Schaufeln mit minimalem Aufmaß und eine darauf ausgelegte Bearbeitungsstrategie entwickelt. Das Bearbeitungszentrum ermöglicht den stetigen und hochfrequenten Austausch zwischen den Prozessschritten Guss und Bearbeitung direkt am selben Ort. Da die Gussteilqualität einer Niederdruckturbinenschaufel erst nach der Endbearbeitung abschließend beurteilt werden kann, verkürzen sich dadurch die Prozess- und Entwicklungszeiten wesentlich. Damit können die Partner dem Ziel, die Fertigungstechnologie für TiAl-Turbinenschaufeln über die Feingussroute für die Serienproduktion zu qualifizieren, einen entscheidenden Schritt näherkommen. Die bereits seit einigen Monaten im Aachener TechCenter der Access e. V. erfolgreich genutzte automatisierte Keramiklinie der VA Technology Ltd UK, Telford, Großbritannien, wurde für ein Projekt des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) zum Thema „Gießen von intermetallischen Superlegierungen wie Titanaluminiden (TiAl)“ beantragt und mit NRW-Landesmitteln finanziert.

Access e.V. verarbeitet auf dieser Anlage ein selbstentwickeltes Keramikformschalensystem, das für die Fertigung von TiAl-Gussteilen eine herausragende Stellung einnimmt. In weitestgehend händisch aufgesetzter Fertigung konnte bereits in Kleinserien eine sehr gute chemische Stabilität gegenüber hochreaktiven Schmelzen, insbesondere TiAl, eine hervorragende physikalische Formstabilität und eine exzellente Oberflächenqualität der produzierten Bauteile nachgewiesen werden. Mit der neuen Keramiklinie können diese Ergebnisse nun auf höhere Technologielevel übertragen werden. Die Anlage verfügt über sechs Reinigungs- und Vortauchbehälter sowie drei Keramikschlickertanks. Zum Besanden stehen drei Trommelbesander zur Verfügung. Der Trocknungsbereich verfügt über vier Positionen für Frontschichten und 21 weitere Positionen für Backupschichten. Zur Verbesserung der Formschalenfertigung und insbesondere der Reproduzierbarkeit wird für die Prozessschritte Tauchen und Besanden ein Roboter eingesetzt.

www.access.rwth-aachen.de