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Am Limit: vom Fliegen und Schleifen / At the Limit: Flying and Grinding

GP7200 Engine. Quelle: www.enginealliance.com

GP7200 Engine. Source: www.enginealliance.com

English Translation follows each paragraph! 22.09.2010

Am Limit, Teil 1 / At the Limit, Part One

Ja, ich weiß, wir haben schon mal hier im Schleifblog was zum Thema Triebwerke und Turbinenschaufeln gebloggt, aber ein Bekannter hat mich neulich auf eine interessante Radiosendung zum Thema Flugzeugtriebwerke hingewiesen.
Yes, I know, we’ve blogged about engines and turbine blades before, but a friend recently pointed out an interesting radio program on the subject of aircraft engines.

„Triebwerke am Limit – Forschung für noch bessere Flugzeugturbinen“ hieß die Sendung von Ralf Krauter auf SWR 2 Radio. Thema war, um es mal ganz grob zusammenzufassen, die Forschung an neuen, noch besseren und effizienteren Flugzeugturbinen. Triebwerke von Flugzeugen sind ja hochkomplexe Komponenten und deren Herstellung entsprechend anspruchsvoll.
“Engines at the Limit – Research for Even Better Aircraft Turbines” was the title of the program by Ralf Krauter on the German radio station SWR 2. Roughly summarized, the main topic was research into new, better, and more efficient aircraft turbines. Aircraft engines are very complex components and their manufacture is correspondingly challenging.

Das Manuskript des Beitrags können Sie zum Nachlesen hier runterladen.
You can download the transcript of the program here to read it for yourself. Sorry, only in German.

Sie können den Beitrag aber auch gleich hier auf unserem integrierten Player anhören:
You can, however, also listen to the program right here (in German) with our integrated player:

[audio:http://schleifblog.de/wp-content/uploads/swr2wissen_20100721_triebwerke_am_limit.12844s1.mp3|titles=swr2wissen_20100721_triebwerke_am_limit.12844s] Quelle: SWR 2 Wissen

20.000 Einzelteile, 6,5 Tonnen
20,000 individual parts, 6.5 (metric) tons

Sechseinhalb Tonnen wiegt das Triebwerk eines Airbus A-380, und es besteht aus rund 20.000 Einzelkomponenten. Bei vollem Schub saugt dieses Triebwerk enorme Mengen Luft an, und es strömt jede Menge Kerosin in die Brennkammern. In denen steigt die Temperatur auf mehr als 2.000 Grad Celsius, was wiederum die Turbinenschaufeln zum Glühen bringt. Ohne Kühlsystem würden die Schaufeln im Nu schmelzen.
An Airbus A-380 engine weighs 6.5 (metric) tons and consists of about 20,000 individual parts. At full thrust, this engine sucks in enormous quantities of air and a lot of kerosene flows into the combustion chamber. Here, the temperature rises to more than 2,000 degrees centigrade, which turns the turbine blades into red-hot metal. Without a cooling system, the blades would quickly melt.

Damit die Turbinenschaufeln diese Belastungen aushalten, werden sie aus extrem anspruchsvollen Werkstoffen gefertigt: Titan, Nickel-Super-Legierungen, Inconel oder Wolfram-Molybdän-Legierungen zum Beispiel. Damit diese Bauteile ihren optimalen Wirkungsgrad in der Turbine entfalten, muss alles hundertprozentig stimmen: Oberflächengüte und Maßhaltigkeit. Schleifen ist deshalb in der Regel die erste Wahl bei der Bearbeitung.
So that the blades can withstand this, they are manufactured from extremely formidable materials, such as titanium, nickel superalloys, Inconel, or tungsten-molybdenum alloys. For these components to reach their optimum efficiency in the turbine, everything must be 100% right: from surface quality to dimensional accuracy. Grinding is therefore generally the first choice for machining.

Turbinenschaufel vor und nach dem Schleifprozess. Quelle: www.multigrind.de

Turbinenschaufel vor und nach dem Schleifprozess. Turbine blades before and after the grinding process. Source: www.multigrind.de

Bisher mussten die Turbinenschaufeln innerhalb des Schleifprozesses zur exakten Messung auf die externe Messmaschine gespannt werden, dann erfolgte die Nachbearbeitung in einer neuen Aufspannung in der Schleifmaschine. Nun haben unsere Ingenieure das integrierte Messen in unseren Schleifmaschinen dahingehend optimiert, dass die bisher unvermeidlichen Auslenkungen des Messtasters mittels eines Kompensationsprogramms berücksichtig werden. Damit erreichen wir beim Messen in der Maschine eine Wiederholgenauigkeit von  einigen µm. Und das alles in einer Aufspannung!
Previously, turbine blades had to be removed for exact measurements using the external measuring equipment and then newly clamped in the grinding machine for grinding to continue. Now our engineers have optimized the measuring system integrated into our grinding machines so that the previously unavoidable deflections of the measuring sensor can be accounted for with a compensation program. This way, we can achieve a repeatable precision in the machine of just a few µm with just a single clamping operation!

Am Limit, Teil 2 / At the Limit, Part Two
Nicht ganz so heiß wie im Triebwerk eines Airbus geht es im Motor einer Pitts zu. Was mein Kollege Thomas Bader allerdings in seiner knappen Freizeit mit diesem Flugzeug anstellt, das ist wiederum ziemlich heiß:
It doesn’t get quite as hot in a Pitts engine as it does in an Airbus engine. However, the things that my colleague Thomas Bader gets up to with this aircraft in his limited free time are pretty sizzling:

Übrigens, Thomas nimmt gern Fluggäste mit, und er kann ihnen auch erklären, warum wir bei HAAS der Meinung sind, dass nicht nur über den Wolken, sondern auch beim Schleifen die Freiheit möglichst grenzenlos sein sollte.
By the way, Thomas likes to take passengers along, and he can also explain why we at HAAS think that it is not just above the clouds – but also when grinding – that freedom should be as limitless as possible.

Stets einen guten Flug wünscht Ihnen
Wishing you always a good flight,

Dirk Wember

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