Turbomaschinen und Turbinen
Additive Teilefertigung für Turbomaschinen
Turbomaschinen sind für die Energieerzeugung unverzichtbar. Ihre Hochleistungsteile zeichnen sich durch komplexe Hightech-Konstruktionen aus, die bei steigendem Energiebedarf immer robuster und leistungsfähiger sein müssen. Darüber hinaus müssen Turbomaschinenteile widerstandsfähig und zuverlässig sein - auch bei Temperaturen jenseits des Schmelzpunkts.
Der 3D-Metalldruck (DMLS) bietet u.a. die richtigen technologischen Grundlagen für die Umsetzung einer optimierten Kühlstrategie. Teile können immer präziser für den Transport und die Anwendung von Energie konstruiert und gefertigt werden. Innovative Reparaturverfahren revolutionieren beispielsweise die Effizienz von Turbomaschinenteilen, indem sie an verschlissenen Stellen direkt auf dem Originalteil aufbauen.
Vorteile von 3D-gedruckten Turbinenteilen
Verbessern Sie die Leistung von Teilen
Mit der additiven Fertigung können Sie komplexe Teile mit integrierter Funktionalität herstellen. Geringere Teilekosten und kürzere Vorlaufzeiten lassen sich auch durch die Verringerung der Ausschussquote erreichen.
Entwicklung beschleunigen
Direkt aus CAD-Daten: schnellere Design-Optimierungen und kürzere Entwicklungszyklen werden durch den Bau von Prototypen mit 3D-Druck möglich
Optimierung der Wartung
Geringere Kosten dank der Möglichkeit, Teile mit komplexen Kühlkanälen zu reparieren, weniger Ausfallzeiten.
Verbesserung der Ersatzteillogistik
Ersatzteile auf Anfrage: Auch kleine Losgrößen können kosteneffizient gefertigt werden, was die Lagerkosten reduziert.
ERFOLGSGESCHICHTE
Material Solutions & Siemens - Innovatives Projekt mit herausragenden Ergebnissen
Die Zusammenarbeit zwischen Siemens, Material Solutions und EOS zeigt, dass der 3D-Metalldruck eine zuverlässige und bewährte Technologie ist, die auch für "bewegliche" Anwendungen geeignet ist, ohne Kompromisse einzugehen. Im Fokus: die Entwicklung einer neuen Turbinenschaufel. Das Teil wurde gemeinsam mit Siemens NX entwickelt, auf EOS-Systemen gebaut und von Material Solutions produziert.
- Steigerung der Leistung auf 13 000 U/min
- 75 % kürzere Entwicklungszeit und 50 % kürzere Vorlaufzeit
- Einsetzbar bei Umgebungstemperaturen von bis zu 1 250 °C
Schaufeln, Einspritzdüsen, Brenner und Brennkammern, Verkleidungen, Dichtungen und Gehäuse: Bei der Herstellung von Teilen für den Energiesektor sind Funktionsintegration und Hitzebeständigkeit die entscheidenden Faktoren für Langlebigkeit und Prozessauswahl. Für diese Faktoren eröffnet der industrielle 3D-Druck Möglichkeiten, die mit herkömmlichen Fertigungsverfahren nicht zu erreichen sind. Die Anwendungen reichen von 3D-gedruckten Turbinenschaufeln bis hin zu innovativen Reparaturlösungen. Erfahren Sie auf dieser Seite mehr darüber, wie wir gemeinsam mit unseren Kunden neue Wege im Turbomaschinenbau beschritten haben.
ERFOLGSGESCHICHTE
Siemens - Brennerfronten mit Funktionsintegration
Siemens setzt auf ein EOS-System zur Herstellung von Brennerfronten mit Funktionsintegration - neu konstruiert mit Siemens NX und in Serie gefertigt auf einer EOS M 400-4 aus EOS NickelAlloy HX.
Das Teil wird aus einem einzigen Stück gefertigt und besteht nicht mehr aus 13 verschiedenen Komponenten Da weniger Material verwendet wird, ist das Teil wesentlich leichter. Die Durchlaufzeit wird von 26 Wochen auf 3 Wochen verkürzt. Die geringere Erwärmung des Metalls verlängert die Lebensdauer des Teils
ERFOLGSGESCHICHTE
Siemens - Optimiertes Instandhaltungsmanagement auf Basis von 3D-Druck
Ausfallzeiten aufgrund von Reparaturen und Wartungsarbeiten sind ein enormer Kostenfaktor in großen Energieerzeugungsanlagen. Insbesondere bei Teilen mit hoher Komplexität und integrierten Kanälen eröffnet das hybride Reparaturverfahren auf der Basis von DMLS einzigartige Möglichkeiten, Zeit und Kosten zu sparen. Wie funktioniert das Verfahren? Abgenutzte Bereiche werden direkt auf dem Originalteil rekonstruiert. Das hat weitreichende Vorteile:
- Es sind keine zusätzlichen Schweißschritte erforderlich
- Verbesserte Qualität der Verbindung zwischen dem rekonstruierten Gebiet und dem ursprünglichen Teil
- Die Ausrichtung der internen Strukturen bleibt erhalten
Eine anspruchsvolle Aufgabe und eine intelligente Lösung
Dank eines maßgeschneiderten EOS-Systems ist es Siemens gelungen, einen präzisen und schnellen Wartungsprozess für thermisch stark beanspruchte Brennerspitzen in Gasturbinen zu realisieren. Die Reparaturen werden direkt auf das verschlissene Material aufgebaut, was Zeit und Kosten spart.
- Die Reparaturzeiten wurden um 90 % reduziert.
- Der Reparaturprozess wurde erheblich gestrafft
- Technische Verbesserungen können bei der Reparatur berücksichtigt werden
Euro-K
Der neue Brenner ist in der Lage, gasförmige und flüssige Brennstoffe gleichermaßen effektiv zu nutzen. Die neue, optimierte Geometrie ermöglicht auch den Einsatz von flüssigen Brennstoffen, die als schwer brennbar gelten, wie z. B. Fuselöle, die bei der Destillation von Alkohol entstehen. Ein weiterer positiver Effekt ist, dass durch das innovative Design des Brenners die Größe der Brennkammer um 20% reduziert werden konnte.
Alles, was Sie für Turbomaschinenteile brauchen, aus einer Hand
Wir bieten robuste Systeme mit reproduzierbarer Teilequalität und eine breite Palette von Werkstoffen, die für die unterschiedlichsten Anwendungen geeignet sind, auch für solche mit hohen Temperaturen. Ergänzend dazu bieten wir auch Werkzeuge und Software für eine umfassende Qualitätsüberwachung und eine Beratungsabteilung, die sich um Ihre Bedürfnisse kümmert.
Inspiriert werden
Doosan erreicht unübertroffene Effizienz bei Gasturbinenteilen
Fallstudie
Doosan Enerbility stand vor einem Problem, das bei der Herstellung von Gasturbinen nur allzu häufig auftritt.
Verbessern Sie Ihren Metallprozess - Einblicke von AM-Experten
Webinar
Lernen Sie modernste Techniken, Materialien und Technologien kennen, die Ihre Produktionsmöglichkeiten verbessern und Ihnen einen Vorsprung vor der Konkurrenz verschaffen.
