[go: up one dir, main page]

DE102006061448A1 - Verfahren zur Herstellung einer Blisk oder eines Blings und damit hergestelltes Bauteil - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Blisk oder eines Blings und damit hergestelltes Bauteil Download PDF

Info

Publication number
DE102006061448A1
DE102006061448A1 DE102006061448A DE102006061448A DE102006061448A1 DE 102006061448 A1 DE102006061448 A1 DE 102006061448A1 DE 102006061448 A DE102006061448 A DE 102006061448A DE 102006061448 A DE102006061448 A DE 102006061448A DE 102006061448 A1 DE102006061448 A1 DE 102006061448A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ring
rotor
blade ring
rotor disk
blade
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102006061448A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006061448B4 (de
Inventor
Ulrich Dr. Knott
Albin Platz
Karl-Hermann Dr. Richter
Dieter Schneefeld
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MTU Aero Engines GmbH filed Critical MTU Aero Engines GmbH
Priority to DE102006061448A priority Critical patent/DE102006061448B4/de
Priority to PCT/DE2007/002245 priority patent/WO2008077374A1/de
Publication of DE102006061448A1 publication Critical patent/DE102006061448A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006061448B4 publication Critical patent/DE102006061448B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P15/00Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/006Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine wheels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/34Rotor-blade aggregates of unitary construction, e.g. formed of sheet laminae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • F01D9/044Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators permanently, e.g. by welding, brazing, casting or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/001Turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Blisk ("Bladed Disk") oder eines Blings ("Bladed Ring") einer Gasturbine oder eines Hoch- oder Niederdruckverdichters, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: (a) Herstellung eines ringförmigen Schaufelkranzes (12); und (b) Verbinden des ringförmigen Schaufelkranzes (12) mit einer Rotorscheibe (16) oder einem Rotorring, derart, dass der Schaufelkranz (12) am Außenumfang (18) der Rotorscheibe (16) oder des Rotorrings angeordnet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Bauteil einer Gasturbine oder eines Hoch- oder Niederdruckverdichters, insbesondere eine Blisk ("Bladed Disk") oder ein Bling ("Bladed Ring"). Erfindungsgemäß besteht das Bauteil (10) aus einem separat hergestellten ringförmigen Schaufelkranz (12) und einer damit verbundenen Rotorscheibe (16) oder einem damit verbundenen Rotorring, wobei der Schaufelkranz (12) am Außenumfang (18) der Rotorscheibe (16) oder des Rotorrings angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Blisk („Bladed Disk") oder eines Blings („Bladed Ring") einer Gasturbine oder eines Hoch- oder Niederdruckverdichters. Die Erfindung betrifft weiterhin ein mittels des Verfahrens hergestelltes Bauteil.
  • Blisk („Bladed Disk) und Bling („Bladed Ring") bezeichnen Rotor-Konstruktionen, bei denen Schaufeln integral mit einer tragenden Scheibe oder einem tragenden Ring hergestellt werden. Der Vorteil dieser Rotor-Konstruktionen besteht darin, dass die Scheiben- oder Ringform für geringe Randlasten optimiert werden kann und insgesamt zu einem geringeren Gewicht der entsprechenden Bauteile führt. Dabei werden Verdichter-Blisks aus Titan- oder Nickelbasislegierungen insbesondere durch Fräsen sowie vereinzelt durch lineares Reibschweißen oder elektrochemisches Abtragen hergestellt. Bei Verdichter-Blisks sind im Allgemeinen der Scheiben- und der Schaufelwerkstoff identisch. Dagegen müssen im Turbinenbereich die Scheiben- und Schaufelwerkstoffe grundsätzlich voneinander verschieden sein. Dadurch können Turbinen-Blisks nur fügetechnisch realisiert werden. Dabei ist allerdings zu berücksichtigen, dass Fügeverfahren, wie zum Beispiel das lineare Reibschweißen aufgrund der erforderlichen Stauchkräfte nicht oder wenig geeignet sind, um derartige Turbinen-Blisks herzustellen. Entsprechendes gilt für Blings. Aufgrund der genannten Einschränkungen sind die bekannten Herstellverfahren nur eingeschränkt verwendbar, wenn unterschiedliche konstruktive Gestaltungen von Blisks oder Blings gefordert sind. Zudem sind die bekannten Verfahren zum Teil sehr aufwändig und gehen mit einem entsprechenden hohen Kostenaufwand einher.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein gattungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Blisk („Bladed Disk") oder eines Blings („Bladed Ring") bereitzustellen, welches sowohl bei der Herstellung einer Blisk oder einer Bling einer Gasturbine oder eines Hoch- oder Niederdruckverdichters verwendet werden kann und eine Vielzahl konstruktiver Gestaltungen dieser Bauteile ermöglicht.
  • Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein gattungsgemäßes Bauteil bereitzustellen, welches kostengünstig in einer Vielzahl unterschiedlicher Gestaltungen herstellbar ist.
  • Gelöst werden diese Aufgaben durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Bauteil gemäß den Merkmalen des Anspruchs 11.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen beschrieben.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Blisk („Bladed Disk") oder eines Blings („Bladed Ring") einer Gasturbine oder eines Hoch- oder Niederdruckverdichters umfasst folgende Schritte: a) Herstellung eines ringförmigen Schaufelkranzes und b) Verbinden des ringförmigen Schaufelkranzes mit einer Rotorscheibe oder einem Rotorring, derart, dass der Schaufelkranz am Außenumfang der Rotorscheibe oder des Rotorrings angeordnet ist. Durch die zunächst separate Herstellung des Schaufelkranzes ist es vorteilhafterweise möglich, eine Vielzahl von bekannten Verfahren zum Verbinden des Schaufelkranzes mit der Rotorscheibe oder dem Rotorring zur Herstellung der Blisk oder des Blings zu verwenden. Auf das Fügen einzelner Schaufeln auf die entsprechende Rotorscheibe oder den entsprechenden Rotorring – wie dies bei bekannten Herstellungsverfahren für Blisks oder Blings durchgeführt wird – kann verzichtet werden. Zudem kann das erfindungsgemäße Verfahren sowohl bei der Herstellung von Blisks oder Blings für eine Gasturbine oder aber auch für einen Hoch- oder Niederdruckverdichter verwendet werden. Die separate Herstellung des Schaufelkranzes und das anschließende Verbinden des Schaufelkranzes mit der Rotorscheibe oder dem Rotorring erlaubt zudem eine Vielzahl konstruktiver Gestaltungen dieser Bauteile. So können zum Beispiel Kühlkanäle, die bei einer Turbinenblisk sowohl die Schaufeln und die Scheibe durchziehen um Kühlluft aus dem Luftsystem im Inneren durch die Schaufeln nach außen zu leiten, ohne Weiteres hergestellt werden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Schaufelkranz durch Fügen von gießtechnisch hergestellten Einzelschaufeln oder Schaufelsegmenten hergestellt. Dabei ist es möglich, dass ein ringförmiges Element mit den Einzelschaufeln bestückt wird oder einzelne Schaufelsegmente zu einem ringförmigen Schaufelkranz gefügt werden. Als Fügeverfahren kann dabei ein Hochtemperatur-Löten oder ein Diffusionslöten eingesetzt werden. Es ist aber auch möglich, dass der Schaufelkranz einstückig mittels eines Gieß- oder Fräsverfahrens hergestellt wird.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Verbindung des ringförmigen Schaufelkranzes mit der Rotorscheibe und dem Rotorring mittels eines Fügeprozesses. Dabei kann der Fügeprozess mittels eines Elektronenstrahlschweißverfahrens, eines Rotationsreibschweißverfahrens, eines Diffusionslötverfahrens oder eines Diffusionsschweißverfahrens durchgeführt werden. Auch andere geeignete Fügeprozesse sind denkbar. Dabei hat sich bei der Verwendung des Elektronenstrahlschweißverfahrens herausgestellt, dass die Verbindungsqualität erheblich verbessert werden kann, wenn zum Beispiel metallische Zwischenschichten auf der zu fügenden Fläche verwendet werden. Die metallischen Zwischenschichten werden verwendet, da der Schaufelwerkstoff im Allgemeinen nicht schmelzschweißbar ist. Es ist aber auch möglich, dass der Elektronenstrahl in Richtung eines schmelzschweißbaren Scheibenwerkstoffs versetzt gelenkt wird. Bei der Anwendung des Diffusionslötverfahrens wird auf einer der zu fügenden Flächen ein geeignetes Lot aufgebracht (zum Beispiel mit Lotfolie oder einem physikalischen Gasphasenabscheidungsverfahren) und anschließend in einem Vakuumofen integral oder mit einem zum Beispiel ringförmigen Induktor lokal die erforderliche Wärmeenergie eingebracht. Bei der Verwendung eines Rotationsreibschweißverfahrens als Fügeprozess zur Verbindung des Schaufelkranzes mit der Rotorscheibe oder dem Rotorring kann die Fügefläche zwischen Turbinenkranz und Scheibe konisch gestaltet werden. Dabei weist die Rotorscheibe oder der Rotorring in axialer Richtung ein Aufmaß auf und kann anschließend endbearbeitet werden. Insbesondere wird als Rotationsreibschweißverfahren ein Schwungrad-Reibschweißen verwendet. Schließlich ist bei der Verwendung des Diffusionsschweißverfahrens eine entsprechende Fügevorrichtung auszuwählen, die gewährleistet, dass bei der entsprechenden Diffusionsschweißtemperatur die fügenden Komponenten zusammengepresst werden, so dass eine innige Verbindung zwischen dem Schaufelkranz und der Rotorscheibe bzw. dem Rotorring entsteht.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Positionierung des Schaufelkranzes auf der Rotorscheibe und dem Rotorring mittels Schrumpfen. Um dies zu gewährleisten weisen der Schaufelkranz, die Rotorscheibe und der Rotorring die notwendigen Radien auf. Durch das Schrumpfen wird eine innige Verbindung zwischen den Einzelelementen der Blisk oder des Blings gewährleistet.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nach dem Verbinden des ringförmigen Schaufelkranzes mit der Rotorscheibe oder dem Rotorring Ausnehmungen in der Rotorscheibe und dem Rotorring ausgebildet, wobei die Ausnehmungen zwischen jeweils zwei benachbarten Einzelschaufeln oder Schaufelsegmenten des Schaufelkranzes am Außenumfang der Rotorscheibe oder des Rotorrings umlaufend angeordnet sind. Durch eine derartige Ausgestaltung wird vorteilhafterweise ein Deckband zur Abschirmung der Rotorscheibe oder des Rotorrings ausgebildet. Dabei besteht das Deckband aus dem Ringelement bzw. ringförmigen Bereich des Schaufelkranzes. Es ist aber auch möglich, dass nach dem Verbinden des ringförmigen Schaufelkranzes mit der Rotorscheibe oder dem Rotorring diejenigen Bereiche des Schaufelkranzes, die zwischen den einzelnen Schaufeln liegen, entfernt werden, derart, dass nur noch jeweils ein Fußabschnitt der entsprechenden Schaufel mit der Rotorscheibe und dem Rotorring verbunden ist. Dieser Verfahrensschritt ist dabei mit oder ohne der Ausbildung der oben genannten Ausnehmungen in der Rotorscheibe oder dem Rotorring durchführbar. Man erkennt, dass das erfindungsgemäße Verfahren eine Vielzahl konstruktiver Gestaltungsmöglichkeiten bereitstellt. Die Ausbildung der genannten Ausnehmungen oder das Entfernen der Zwischenbereiche des Schaufelkranzes erfolgt zum Beispiel mittels eines elektrochemischen Abtragverfahrens und/oder durch Funkenerosion. Aber auch andere Verfahren wie zum Beispiel Bohr- oder Fräsverfahren können verwendet werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Bauteil einer Gasturbine oder eines Hoch- oder Niederdruckverdichters, insbesondere einer Blisk („Bladed Disk") oder eines Bling („Bladed Ring") besteht aus einem separat hergestellten ringförmigen Schaufelkranz und einer damit verbundenen Rotorscheibe oder einem damit verbundenen Rotorring, wobei der Schaufelkranz im Außenumfang der Rotorscheibe oder des Rotorrings angeordnet ist. Durch die zweiteilige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils ist dessen kostengünstige Herstellung einer Vielzahl unterschiedlicher Gestaltungen gewährleistet. Dabei kann der Schaufelkranz aus einer Vielzahl von segmentweise miteinander gefügten Einzelschaufeln oder Schaufelsegmenten bestehen.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Bauteils weist dieses ein Deckband zur Abschirmung der Rotorscheibe oder des Rotorrings auf. Das Deckband dient dabei insbesondere zur Abschirmung des Heißgases in der Gasturbine. Das Deckband kann dabei zum Beispiel durch einen ringförmigen Bereich des Schaufelkranzes gebildet werden, wobei nach dem Verbinden des ringförmigen Schaufelkranzes mit der Rotorscheibe oder dem Rotorring Ausnehmungen in der Rotorscheibe oder dem Rotorring ausgebildet werden, wobei die Ausnehmungen zwischen jeweils zwei benachbarten Einzelschaufeln des Schaufelkranzes am Außenumfang der Rotorscheibe oder Rotorrings umlaufend angeordnet sind. Daraus ergibt sich vorteilhafterweise eine besonders kostengünstige Herstellung eines Blisk oder eines Blings mit Deckband.
  • Insbesondere werden die erfindungsgemäßen Bauteile nach einem der im Vorhergehenden beschriebenen Verfahren hergestellt.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele. Dabei zeigen
  • 1 eine schematische Darstellung eines Schaufelkranzes als Teil eines erfindungsgemäßen Bauteils;
  • 2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß gefügten Bauteils gemäß einer ersten Ausführungsform;
  • 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß gefügten Bauteils gemäß einer zweiten Ausführungsform;
  • 4 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäß gefügten Bauteils gemäß einer dritten Ausführungsform;
  • 5 eine schematische Darstellung eines Fügeprozesses zur Verbindung eines ringförmigen Schaufelkranzes mit einer Rotorscheibe zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils gemäß einer ersten Ausführungsform; und
  • 6 eine schematische Darstellung eines Fügeprozesses zur Verbindung eines ringförmigen Schaufelkranzes mit einer Rotorscheibe zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Bauteils gemäß einer zweiten Ausführungsform.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schaufelkranzes 12 als Teil einer Blisk oder eines Bling. Der Schaufelkranz 12 besteht dabei aus einer Vielzahl von Einzelschaufeln 14, die ringförmig am Außenumfang eines ringförmigen Elementes 26 des Schaufelkranzes 12 angeordnet sind. Das ringförmige Element 26 wird dabei in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine Vielzahl von gekrümmten Schaufelbasiselementen 28 gebildet, die miteinander gefügt sind, wobei erste Fügenähte bzw.-stellen 30 entstehen. Die Schaufeln 14 sind dabei mittig an der Außenfläche des jeweiligen Schaufelbasiselements 28 angeordnet. In der Verlängerung der jeweiligen Schaufel 14 ist in der Schaufelbasis 28 ein Fußabschnitt 22 der Schaufel 14 ausgebildet. Der dargestellte Schaufelkranz 12 wird dabei durch ein segmentweises Fügen der Einzelschaufeln 14 bzw. der Schaufelbasiselemente 28 hergestellt. Insbesondere wird hierzu ein Hochtemperaturlötverfahren oder ein Diffusionslötverfahren verwendet. Es ist aber auch möglich, dass entsprechende Schaufelkränze einstückig mittels eines Gieß- oder Fräsverfahrens hergestellt werden.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung eines gefügten Bauteils 10, nämlich einer Blisk für eine Gasturbine. Man erkennt, dass der Schaufelkranz 12 mit einer Rotorscheibe 16 verbunden ist, derart, dass der Schaufelkranz 12 am Außenumfang 18 der Rotorscheibe 16 zu liegen kommt. Die Rotorscheibe 16 und der Schaufelkranz 12 werden dabei mittels eines Fügeprozesses verbunden. Der Fügeprozess kann dabei ein Elektronenstrahlschweißverfahren, ein Rotationsschweißverfahren, ein Diffusionslötverfahren oder ein Diffusionsschweißverfahren sein. Durch das Fügen der Rotorscheibe 16 mit dem Schaufelkranz 12 entsteht eine umlaufende zweite Fügenaht 32.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des Bauteils 10. Man erkennt, dass das Bauteil 10 wiederum als Blisk ausgebildet ist. In dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel weist die Blisk ein Deckband 24 zur Abschirmung der Rotorscheibe 16 auf. Dabei wird das Deckband 24 durch den ringförmigen Bereich 26 des Schaufelkranzes 12 gebildet. Hierfür werden nach dem Verbinden des ringförmigen Schaufelkranzes 12 mit der Rotorscheibe 16 Ausnehmungen 20 in der Rotorscheibe 16 ausgebildet, wobei die Ausnehmungen 20 zwischen jeweils zwei benachbarten Einzelschaufeln 14 des Schaufelkranzes 12 am Außenumfang 18 der Rotorscheibe 16 umlaufend angeordnet sind. Die Ausbildung der Ausnehmungen 20 erfolgt dabei mittels eines präzisen elektrochemischen Abtragverfahrens und/oder durch Funkenerosion. Auch andere abtragende Verfahren sind denkbar.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Bauteils 10 gemäß einer dritten Ausführungsform. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist das Bauteil 10 eine Blisk. Man erkennt, dass diese Blisk im Vergleich zu der in 3 dargestellten Blisk kein Deckband 24 aufweist. Bei dem dargestellten Bauteil 10 wurden nach dem Verbinden des ringförmigen Schaufelkranzes 12 mit der Rotorscheibe 16 diejenigen Bereiche des Schaufelkranzes 12, die zwischen den Einzelschaufeln 14 bzw. Schaufelsegmenten liegen, entfernt, derart, dass nur noch jeweils der Fußabschnitt 22 der entsprechenden Schaufel 14 mit der Rotorscheibe 16 verbunden ist. Eine derart ausgebildete Blisk weist nur noch die zweiten Fügenähte 32 auf. Das Entfernen der Zwischenbereiche des Schaufelkranzes 12 kann dabei ebenfalls mittels eines elektrochemischen Abtragverfahrens und/oder durch Funkenerosion erfolgen.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Fügeprozesses zur Verbindung des ringförmigen Schaufelkranzes 12 mit der Rotorscheibe 16 zur Herstellung eines Bauteils 10, nämlich einer Blisk. Bei dem dargestellten Fügeprozess handelt es sich um ein Reibschweißverfahren, insbesondere ein Schwungradreibschweißverfahren. Man erkennt, dass die Fügefläche zwischen dem Schaufelkranz 12 und der Rotorscheibe 16 konisch gestaltet ist. Entsprechendes gilt für die entstehende zweite Schweißnaht 32. Eine Scheibenachse 34 ist in dieser Figur ebenfalls schematisch dargestellt.
  • Auch bei dem in 6 dargestellten Fügeprozess handelt es sich um ein Reibschweißverfahren, nämlich um ein Schwungradreibschweißverfahren. Man erkennt, dass auch in diesem Fall eine konische Schweißnaht 32, insbesondere eine Reibschweißnaht 32 bei der Verbindung des Schaufelkranzes 12 mit der Rotorscheibe 16 entsteht.

Claims (15)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Blisk („Bladed Disk") oder eines Blings („Bladed Ring") einer Gasturbine oder eines Hoch- oder Niederdruckverdichters, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Herstellung eines ringförmigen Schaufelkranzes (12); und b) Verbinden des ringförmigen Schaufelkranzes (12) mit einer Rotorscheibe (16) oder einem Rotorring, derart, das der Schaufelkranz (12) am Außenumfang (18) der Rotorscheibe (16) oder des Rotorrings angeordnet ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaufelkranz (12) durch ein segmentweises Fügen von gießtechnisch hergestellten Einzelschaufeln (14) oder Schaufelsegmenten hergestellt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fügeverfahren ein Hochtemperaturlötverfahren oder ein Diffusionslötverfahren ist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaufelkranz (12) einstückig mittels eines Gieß- oder Fräsverfahrens hergestellt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung des ringförmigen Schaufelkranzes (12) mit der Rotorscheibe (16) oder dem Rotorring mittels eines Fügeprozesses erfolgt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fügeprozess ein Elektronenstrahlschweißverfahren, ein Rotationsreibschweißverfahren, ein Diffusionslötverfahren oder ein Diffusionsschweißverfahren ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Positionierung des Schaufelkranzes (12) auf der Rotorscheibe (16) oder dem Rotorring mittels Schrumpfen erfolgt.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verbinden des ringförmigen Schaufelkranzes (12) mit der Rotorscheibe (16) oder dem Rotorring Ausnehmungen (20) in der Rotorscheibe (16) oder dem Rotorring ausgebildet werden, wobei die Ausneh mungen (20) zwischen jeweils zwei benachbarten Einzelschaufeln (14) des Schaufelkranzes (12) am Außenumfang (18) der Rotorscheibe (16) oder des Rotorrings umlaufend angeordnet sind.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Verbinden des ringförmigen Schaufelkranzes (12) mit der Rotorscheibe (16) oder dem Rotorring diejenigen Bereiche des Schaufelkranzes (12), die zwischen den Einzelschaufeln (14) liegen, entfernt werden, derart, dass nur noch jeweils ein Fußabschnitt (22) der entsprechenden Schaufel (14) mit der Rotorscheibe (16) oder dem Rotorring verbunden ist.
  10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbildung der Ausnehmungen (20) oder das Entfernen der Zwischenbereiche des Schaufelkranzes (12) mittels eines elektrochemischen Abtragverfahrens und/oder durch Funkenerosion erfolgt.
  11. Bauteil einer Gasturbine oder eines Hoch- oder Niederdruckverdichters, insbesondere eine Blisk („Bladed Disk") oder ein Bling („Bladed Ring"), dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10) aus einem separat hergestellten ringförmigen Schaufelkranz (12) und einer damit verbundenen Rotorscheibe (16) oder einem damit verbundenen Rotorring besteht, wobei der Schaufelkranz (12) am Außenumfang (18) der Rotorscheibe (16) oder des Rotorrings angeordnet ist.
  12. Bauteil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaufelkranz (12) aus einer Vielzahl von segmentweise miteinander gefügten Einzelschaufeln (14) oder Schaufelsegmenten besteht.
  13. Bauteil nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (10) ein Deckband (24) zur Abschirmung der Rotorscheibe (16) oder des Rotorrings umfasst.
  14. Bauteil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckband (24) durch einen ringförmigen Bereich (26) des Schaufelkranzes (12) gebildet wird und nach dem Verbinden des ringförmigen Schaufelkranzes (12) mit der Rotorscheibe (16) oder dem Rotorring Ausnehmungen (20) in der Rotorscheibe (16) oder dem Rotorring ausgebildet werden, wobei die Ausnehmungen (20) zwischen jeweils zwei benachbarten Einzelschaufeln (14) des Schaufelkranzes (12) am Außenumfang (18) der Rotorscheibe (16) oder des Rotorrings umlaufend angeordnet sind.
  15. Bauteil nach einem der Ansprüche 11 bis 14 hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10.
DE102006061448A 2006-12-23 2006-12-23 Verfahren zur Herstellung einer Blisk oder eines Blings einer Gasturbine und danach hergestelltes Bauteil Expired - Fee Related DE102006061448B4 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006061448A DE102006061448B4 (de) 2006-12-23 2006-12-23 Verfahren zur Herstellung einer Blisk oder eines Blings einer Gasturbine und danach hergestelltes Bauteil
PCT/DE2007/002245 WO2008077374A1 (de) 2006-12-23 2007-12-12 Verfahren zur herstellung einer blisk oder eines blings und damit hergestelltes bauteil

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006061448A DE102006061448B4 (de) 2006-12-23 2006-12-23 Verfahren zur Herstellung einer Blisk oder eines Blings einer Gasturbine und danach hergestelltes Bauteil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006061448A1 true DE102006061448A1 (de) 2008-06-26
DE102006061448B4 DE102006061448B4 (de) 2011-12-08

Family

ID=39272959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006061448A Expired - Fee Related DE102006061448B4 (de) 2006-12-23 2006-12-23 Verfahren zur Herstellung einer Blisk oder eines Blings einer Gasturbine und danach hergestelltes Bauteil

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102006061448B4 (de)
WO (1) WO2008077374A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8826535B2 (en) 2010-10-16 2014-09-09 Mtu Aero Engines Gmbh Method for manufacturing an integrally bladed rotor

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7832986B2 (en) * 2007-03-07 2010-11-16 Honeywell International Inc. Multi-alloy turbine rotors and methods of manufacturing the rotors
DE102018200832A1 (de) 2018-01-19 2019-07-25 MTU Aero Engines AG Rotor, insbesondere Blisk einer Gasturbine, mit aufgelöstem Rim und Verfahren zum Herstellen desselben

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2922619A (en) * 1954-03-15 1960-01-26 Chrysler Corp Turbine wheel assembly
GB1064399A (en) * 1964-12-30 1967-04-05 Rover Co Ltd Welded turbine or compressor rotor
US4096615A (en) * 1977-05-31 1978-06-27 General Motors Corporation Turbine rotor fabrication
US4152816A (en) * 1977-06-06 1979-05-08 General Motors Corporation Method of manufacturing a hybrid turbine rotor
US4270256A (en) * 1979-06-06 1981-06-02 General Motors Corporation Manufacture of composite turbine rotors
GB2063721A (en) * 1979-11-23 1981-06-10 Gen Motors Corp Method of bonding composite turbine wheels
GB2109274A (en) * 1981-11-13 1983-06-02 Rolls Royce Gas turbine engine rotor assembly
GB2193125B (en) * 1986-08-01 1990-07-18 Rolls Royce Plc Gas turbine engine rotor assembly
US6666653B1 (en) * 2002-05-30 2003-12-23 General Electric Company Inertia welding of blades to rotors
US6969238B2 (en) * 2003-10-21 2005-11-29 General Electric Company Tri-property rotor assembly of a turbine engine, and method for its preparation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8826535B2 (en) 2010-10-16 2014-09-09 Mtu Aero Engines Gmbh Method for manufacturing an integrally bladed rotor

Also Published As

Publication number Publication date
DE102006061448B4 (de) 2011-12-08
WO2008077374A1 (de) 2008-07-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2009049596A1 (de) Verfahren zur herstellung einer blisk oder eines blings, mittels eines angeschweissten schaufelfusses
EP3191244B1 (de) Verfahren zur herstellung einer laufschaufel und so erhaltene schaufel
DE112009001230T5 (de) Rotorwelle einer Turbomaschine und Verfahren zur Herstellung eines Rotors einer Turbomaschine
DE19858702A1 (de) Schaufel und Rotor für eine Gasturbine und Verfahren zum Verbinden von Schaufelteilen
DE102009033835B4 (de) Verfahren zum Austauschen einer Schaufel eines Rotors mit integrierter Beschaufelung und ein derartiger Rotor
EP2737178A1 (de) Verfahren zum herstellen, reparieren und/oder austauschen eines gehäuses, insbesondere eines triebwerkgehäuses, sowie ein entsprechendes gehäuse
EP3051068A1 (de) Leitschaufelring für eine strömungsmaschine und additives herstellungsverfahren
EP3368237B1 (de) Verfahren zur herstellung eines bauteils für eine strömungsmaschine
EP3238868A1 (de) Verfahren zum herstellen einer schaufel für eine strömungsmaschine
WO2010054627A1 (de) Verfahren zum herstellen oder reparieren von integral beschaufelten gasturbinenrotoren
EP2344298B1 (de) Verfahren zum austausch eines inneren scheibenelements einer integral beschaufelten scheibe
DE102011054588B4 (de) Turbinenlaufschaufel mit angefügtem Spitzendeckband
DE102009033618A1 (de) Verfahren zur Frequenzverstimmung eines Rotorkörpers einer Gasturbine und ein Rotor einer Gasturbine
EP2663422B1 (de) Verfahren zur reparatur von verdichter- oder turbinentrommeln
DE102009013819A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Leitschaufelkranzes für eine Gasturbine sowie Leitschaufelkranz
WO2008077374A1 (de) Verfahren zur herstellung einer blisk oder eines blings und damit hergestelltes bauteil
DE102015221324A1 (de) Turbinenrotor für eine Niederdruckturbine eines Gasturbinensystems
DE102013216354B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Leitschaufelkranzes und Leitschaufelkranz
DE102009011963A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines integral beschaufelten Rotors
DE102009043184A1 (de) Verfahren zur Reparatur eines integralen Rotors und integraler Rotor
DE102015219513A1 (de) Reparaturverfahren für Dichtsegmente
EP2097617A2 (de) Leitschaufelkranz sowie verfahren zum herstellen desselben
DE102011102251A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer integral beschaufelten Rotorscheibe, integral beschaufelte Rotorscheibe, Rotor und Strömungsmaschine
EP1704628A2 (de) Rotor für eine turbomaschine und verfahren zur herstellung eines solchen rotors
EP1896216B1 (de) Bauteil und verfahren zum verbinden von metallischen bauelementen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final

Effective date: 20120309

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130702