Schlagwort: Turbinenschaufel

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:

Musikvideo: Adobe Flash Player (Version 9 oder höher) wird benötigt um dieses Musikvideo abzuspielen. Die aktuellste Version steht hier zum herunterladen bereit. Außerdem muss JavaScript in Ihrem Browser aktiviert sein.

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

Hinterlasse einen Kommentar 17. September 2010

Hart im Nehmen: Turbinenschaufeln in Strahltriebwerken


Schleifen einer Turbinenschaufel in einer Aufspannung

276 Kilonewton (kN) Schub erzeugt jedes der vier Triebwerke eines Jumbos beim Start, dabei werden in jeder Turbinenbrennkammer ca. 3 Liter Kerosin pro Sekunde verbrannt. Ist die Reisegeschwindigkeit von ca. 950 km/h erreicht, braucht der Jumbo „nur“ noch 30 % des Maximalschubs aller Triebwerke, also rund 250 kN insgesamt; das sind so um die 90.000 PS (zum Vergleich: ein ICE bringt je nach Ausführung rund 12.000 PS auf die Schiene). Es ist klar, dass die Turbinenschaufeln (im Einlauf, im Verdichter oder in der Brennkammer einer Flugzeugturbine) höchsten Belastungen ausgesetzt sind. Extreme Drehzahlen, extreme Temperaturen, hohe Zentrifugalkräfte und permanenter „Beschuss“ durch Staubpartikel in der angesaugten Luft. Als Werkstoffe kommen deshalb nur hochfeste und hitzebeständige Materialien (z. B. Inconel, Nimonic oder Titan) zum Einsatz. Und diese High-Tech-Werkstoffe zeigen sich bei der fräsenden Bearbeitung als wahre „Fräserkiller“. Deshalb setzen mehr und mehr Anwender auf die Schleifbearbeitung bei der Herstellung und Instandsetzung der teuren Turbinenschaufeln. Wir haben für die HAAS Multigrind CB® einen Schleifprozess entwickelt, bei dem sämtliche Geometrien einer Turbinenschaufel in einer einzigen Aufspannung bearbeitet werden können. Dieser Schleifprozess senkt die Werkzeugkosten, bietet sichere Prozesse und garantiert maßhaltige Qualität im Mikrometerbereich. Wenn Sie mehr über diesen Prozess wissen wollen, freue ich mich auf Ihren Kommentar oder Ihre Fragen.

Ihr Thomas Bader


Da geht’s richtig zur Sache: Boeing 747 beim Start

4 Kommentare 3. August 2009

Hubble, HAAS und die Neugier

Ich halte Neugier und Offenheit für elementare Eigenschaften, im Privaten wie im Beruf. Der Ingenieur, so heißt es, ist ja schon von Geburt an neugierig, und eigentlich ständig auf der Suche nach einer besseren Lösung für eine technische Aufgabe – nicht immer zur Freude der Ehepartner übrigens. Im aktuellen Anzeigenmotiv für unser Schleif-Flagschiff, die CB, steht das Foto des Hubble-Teleskops (benannt nach dem Astronomen Edwin Hubble) für diese Neugier, die uns im Alltag den richtigen Vorschub gibt. Klar also, dass wir zu „unserem“ Hubble eine ganz besondere Beziehung haben. Und deswegen haben wir auch die Hubble-Reparatur-Mission der NASA vor ein paar Wochen interessiert verfolgt. Es scheint alles geklappt zu haben. Hubble wird, so die NASA, mindestens bis 2014 spektakuläre Bilder auf die Erde funken und unsere Neugier auf das, was da draußen ist, befeuern. Hier unten auf der Erde, genauer in Trossingen bei HAAS, arbeiten wir während dessen mit Hochdruck an neuen Schleiflösungen und Softwareentwicklungen, die unseren Kunden die Arbeit noch leichter machen werden. Ein Beispiel dafür der Schleifprozess zur Komplettbearbeitung von Turbinenschaufelblättern – übrigens nur eine von zahlreichen Innovationen an denen wir dran sind. Also: immer neugierig bleiben!

Ihr Dirk Wember


Spektakuläre Reparaturarbeiten am Hubble-Teleskop

Ergänzung 16.7.2009

Kennen Sie das Gefühl, wenn einem beim Schrauben oder Hämmern auf einer fünf Meter hohen Leiter das Werkzeug runterfällt, am besten noch in einen Wassereimer oder so? So was passiert auch Profis im All. Schauen Sie mal auf dem Video, wie sich die Werkzeugtasche ins Outerspace verabschiedet.


Eine Werkzeugtasche auf ihrem Weg durch Raum und Zeit

Ihr Dirk Wember

Hinterlasse einen Kommentar 16. Juli 2009

Vorschub durch Hightech-Schleifen

Vor knapp 3 Wochen ist in Le Bourget die Airshow 2009 zu Ende gegangen. Wir waren zum ersten Mal auf dieser Messe und haben uns als feiner Mittelständler über das rege Interesse an unseren Maschinen gefreut. Auf einer Multigrind CB haben wir demonstriert, wie sich aus einem kubischen Rohling ein fix und fertiges Turbinenblatt schleifen lässt. Wir setzen hier auf das Schleifverfahren, weil sich gerade die im Turbinenbau verwendeten, extrem belastbaren Werkstofflegierungen, wie etwa Inconel, immer wieder als regelrechter „Fräswerkzeugkiller“ herausstellen. Nun waren etliche Besucher auf unserem Messestand so interessiert, mehr über diese Bearbeitung zu erfahren, dass wir uns entschlossen haben, einen kurzen Film darüber zu machen. Die Aufnahmen sind schon im Kasten (oder auf dem Chip wie man heute sagen würde), im Moment wird der Film geschnitten. Sobald der Film fertig ist, können Sie diesen direkt bei HAAS bestellen, kostenfrei natürlich. Und jetzt noch ein paar Eindrücke von der Messe und ein Standfoto aus dem Film.

Thomas Bader

Schleifen einer Turbinenschaufel auf einer HAAS Multigrind® CB. Foto: HAAS.

Schleifen einer Turbinenschaufel auf einer HAAS Multigrind® CB. Foto: HAAS.

Aus jeder Perspektive beeindruckend: zweistrahliger Jet. Foto: HAAS.

Aus jeder Perspektive beeindruckend: zweistrahliger Jet. Foto: HAAS.

Im Zentrum unseres Messeauftritts: eine Multigrind® CB. Foto: HAAS

Im Zentrum unseres Messeauftritts: eine Multigrind® CB. Foto: HAAS

Ein schönes Exponat unseres Standnachbarn Pratt & Whitney. Foto: HAAS.

Ein schönes Exponat unseres Standnachbarn Pratt & Whitney. Foto: HAAS.

1 Kommentar 7. Juli 2009


Schleifblog abonnieren!

Enter your email address:

Delivered by FeedBurner

Kategorien

Letzte Kommentare

  • Thomas Bader: Hallo Herr Seidler, danke für Ihren Kommentar. Nein, Haas schleift nicht nur Wendeplatten, sondern...
  • Michael Seidler: Hallo, Schleifer des Jahres…? Geht es hier nur um wendeplatten? Ich scheife jede galvanisch...
  • Corinna: Nach den Nerds kommen jetzt, wie man in der SZ lesen kann, die sog. Brogrammer. Brogrammer sind echte...
  • Dirk Wember: Danke für Ihr Kompliment. Wir bemühen uns und bleiben dran.
  • Herbert Naujoks: Schönes Bild, guter Artikel.

Blogroll

Schlagwörter