Additiv gefertigte Gasturbinenschaufeln bei voller Leistung in einer Gasturbine

Siemens

Siemens hat einen Durchbruch im 3D-Druck von Gasturbinenschaufeln erzielt. Zum ersten Mal hat ein Experten-Team vollständig additiv gefertigte Gasturbinenschaufeln bei voller Leistung in einer Gasturbine getestet.

Siemens

Die Turbinenschaufeln wurden in einer industriellen Gasturbine des Typs SGT-400 mit einer Leistung von 13 Megawatt (MW) installiert. Die gedruckten Turbinenschaufeln werden aus einer pulverförmigen, hochtemperaturbeständigen Superlegierung mit polykristallinem Nickel hergestellt. Die Schaufeln widerstehen so dem hohen Druck sowie den enormen Temperaturen und Fliehkräften, die beim Turbinenbetrieb entstehen.

Gasturbinenschaufeln müssen extremen Bedingungen standhalten. In einer Turbine herrschen hoher Druck, enorme Fliehkräfte und hohe Temperaturen: Bei voller Leistung dreht sich eine Schaufel mit einer Geschwindigkeit von 1.600 km/h, also doppelt so schnell wie eine Boeing 737 fliegen kann. Außerdem trägt sie eine Last von 11 Tonnen, was ungefähr dem Gewicht eines vollbeladenen Londoner Doppeldeckerbusses entspricht. Auch enorme Hitze müssen die Schaufeln aushalten, denn bei vollem Turbinenbetrieb sind sie von 1.250 Grad heißem Gas umgeben.

Die Argumente für das neue Fertigungsverfahren sind überzeugend:

  • Zeit vom Entwurf bis zur Produktion einer neuen Gasturbinenschaufel von zwei Jahren auf zwei Monate reduziert
  • neue Gasturbinen mit höherem Wirkungsgrad
  • gesteigerter Verfügbarkeit
  • Ersatzteile bei Bedarf (on demand)

 

Additive Fertigung bei Siemens

 

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