Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPTEffizienz und Emissionen stationärer Turbomaschinen zur Energieerzeugung lassen sich bereits bei der Auslegung der stark beanspruchten Komponenten beeinflussen. Doch die komplexen 3D-Geometrien von Verdichtern und Turbinen unterliegen an ihren Oberflächen besonderen Belastungen durch steigende Betriebstemperaturen und Korrosion. Die Lebensdauer der Komponenten lässt sich je nach Beanspruchung durch hochlegierte Stähle, Nickelbasislegierungen oder thermische Schutzschichten verlängern. Das Fraunhofer IPT entwickelt adaptive Prozessketten, um komplexe Komponenten effizient zu fertigen, die unvermeidlichen Schäden an komplex geformten Gasturbinenschaufeln zu reparieren und so Kosten im gesamten Lebenszyklus der Turbine einzusparen.
Konventionelle Energiegewinnung
Ihre Komponenten im Fokus
Schaufelcluster
Stationäre Schaufelcluster werden zwischen rotierenden Einheiten verbaut und reduzieren durch bessere Dichtkonzepte die Spaltverluste der Strömung. Die hohe Geometriekomplexität der Schaufelcluster beschränkt den Fertigungsprozess, da die Strömungsflächen nur begrenzt zugänglich sind. Durch eine intelligente Prozessauslegung, lassen sich Prozessstabilität, Genauigkeit und Effizienz in der Fertigung weiter erhöhen.
Einzelschaufel
Im Energiebereich stellen die bis zu 2,2 Meter langen und dünnwandigen Dampfturbinenschaufeln produktionstechnisch eine Herausforderung dar. Dabei sind vor allem Einzelschaufeln aus hochwarmfesten Materialien für die Effizienz zukünftiger Turbomaschinen entscheidend. Diese hochwertigen, kostenintensiven Komponenten unterliegen einem betriebsbedingten hohen Verschleiß. Das Fraunhofer IPT entwickelt flexible Prozessketten, um auch stark beschädigte Komponenten für den weiteren betriebssicheren Einsatz reparieren zu können, und somit ressourcenschonend den Lebenszyklus der Bauteile zu verlängern.