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DE102018201453A1 - Verfahren zur schichtweisen Herstellung einer Maskierung - Google Patents

Verfahren zur schichtweisen Herstellung einer Maskierung Download PDF

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DE102018201453A1
DE102018201453A1 DE102018201453.1A DE102018201453A DE102018201453A1 DE 102018201453 A1 DE102018201453 A1 DE 102018201453A1 DE 102018201453 A DE102018201453 A DE 102018201453A DE 102018201453 A1 DE102018201453 A1 DE 102018201453A1
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DE
Germany
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component
plastic
masking
machined
dispensing device
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.)
Pending
Application number
DE102018201453.1A
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English (en)
Inventor
Manuel Hertter
Stefan Schneiderbanger
Achim Meier
Robert Winsy
Thomas Kaltenecker
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 AG
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 AG filed Critical MTU Aero Engines AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer partiellen Abdeckung, insbesondere Maskierung (32) eines zu bearbeitenden, insbesondere zu beschichtenden oder/und zu strahlenden, Bauteils (22) einer Gasturbine, insbesondere einer Fluggasturbine, umfassend die Schritte:a) Bereitstellen eines zu bearbeitenden Bauteils (22);b) Auftragen von einer Maskierungsschicht (28) aus einem ersten Kunststoff mittels einer automatisiert arbeitenden Dispensiervorrichtung (30), wobei die Dispensiervorrichtung (30) und das zu bearbeitende Bauteil (22) relativ zueinander so bewegt werden, dass die Maskierungsschicht (28) an vorbestimmten Stellen des Bauteils (22) aufgetragen wird;c) Aushärten der aufgetragenen Maskierungsschicht (28) aus dem ersten Kunststoff;d) Wiederholen der Schritte b) und c) bis die Maskierung (32) in Übergangsbereichen (34) zu Bauteilabschnitten (24), die bearbeitet werden sollen, eine gewünschte Form (36, 38) aufweist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer partiellen Abdeckung, insbesondere Maskierung eines zu bearbeitenden, insbesondere zu strahlenden oder/und zu beschichtenden, Bauteils einer Gasturbine, insbesondere einer Fluggasturbine,
  • Richtungsangaben wie „Axial-“ bzw. „axial“, „Radial-“ bzw. „radial“ und „Umfangs-“ sind grundsätzlich auf die Maschinenachse der Gasturbine bezogen zu verstehen, sofern sich aus dem Kontext nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt.
  • Bei der Herstellung von Bauteilen von Strömungsmaschinen, insbesondere von Gasturbinen oder Fluggasturbinen werden Bereiche, die nicht mit einer thermischen Spritzschicht versehen werden dürfen oder die nicht gestrahlt werden dürfen, üblicherweise abgedeckt mit Klebebändern oder/und Turcomask, einem aushärtbaren Kunststoff, oder/und Metallmaskierungen, oder/und Silikonabdeckungen.
  • Klebebänder, die von Hand appliziert werden, eigenen sich bei Bauteilen mit Bereichen, die gut von Hand zugänglich sind, und mit geringer Stückzahl hergestellt werden. Bei Bauteilen mit schwer zugänglichen Bereichen oder sehr hohen Anforderungen an die Abdeckgenauigkeit wird der aushärtbare Kunststoff (Turcomask) verwendet. Das Anwenden von Turcomask ist aufwendig und teuer, so dass sich dieses Verfahren nicht für Bauteile eignet, die in hoher Stückzahl hergestellt werden. Metallmaskierungen müssen eine bestimmte Dicke aufweisen, damit sich diese nicht durch die Temperaturbeanspruchung während des Beschichtens verformen. Damit sind solche Metallmaskierungen für Bereiche, die wenig Platz bieten und folglich kleine Metallmaterialdicken erfordern würden, ungeeignet. Aufgrund der hohen Kosten von Metallmaskierungen eignen sich auch komplex geformte Abdeckungen aus Metall nicht. Befinden sich Metallmaskierungen nahe an Bauteilabschnitten, die beschichtet oder gestrahlt werden sollen, besteht durch die Reflektion des Spritzstrahls die Gefahr von Abprallern, was die Schichtintegrität bzw. das Strahlergebnis verschlechtert.
  • Silikonmaskierungen, die insbesondere als elastische ringförmige Silikonabdeckungen bereitgestellt werden und die insbesondere bei rotationssymmetrischen Bauteilen mit Dichtfins zum Einsatz kommen, besitzen eine Herstelltoleranz von einigen Zehntelmillimetern. Ein Beispiel einer solchen Silikonabdeckung ist aus der DE 10 2016 211 397 bekannt. Aufgrund dieser Toleranz eignen sich derartige Silikonabdeckungen für einige Anwendungen nicht. Zudem wurde festgestellt, dass die ringförmigen Silikonabdeckungen nicht zu filigran ausgebildet werden können, weil insbesondere feine Silikonstrukturen infolge des Gasmassenflusses und -druckes beim Spritzen bzw. Strahlen zu flattern beginnen. Der abzudeckende Bereich ist daher durch eine flatternde Silikonstruktur zumindest zeitweise freigelegt und das Bauteil muss nachgearbeitet werden oder ist im schlimmsten Fall Ausschuss.
  • Es hat sich gezeigt, dass speziell bei der Herstellung von Blisken mit neuartigen Dichtelementen (Dichtfins) die Silikonringe sehr dünn ausgelegt werden müssen, um den zu beschichtenden Bereich nicht abzuschatten. Dies birgt die zuvor beschriebene Gefahr, dass die Silikonabdeckung flattert. Ferner weist die äußere Form der Blisken nur wenig ausgeprägte Vertiefungen bzw. Vorsprünge auf, an denen eine ringförmige Silikonabdeckung angebracht werden kann. Ohne solche Vertiefungen kann die Silikonabdeckung infolge des hohen Gasmassenflusses sowie des hohen dynamischen Druckes beim Strahlen oder Spritzen leicht verrutschen und zu beschichtende Bauteilabschnitte abschatten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren bereitzustellen, das die obigen Nachteile vermeidet und insbesondere eine verbesserte Maskierung von Bauteilen einer Gasturbine ermöglicht.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren zur Herstellung einer partiellen Abdeckung, insbesondere Maskierung eines zu bearbeitenden, insbesondere zu beschichtenden oder zu strahlenden, Bauteils einer Gasturbine, insbesondere einer Fluggasturbine, vorgeschlagen, das die folgenden Schritte umfasst:
    1. a) Bereitstellen eines zu bearbeitenden Bauteils;
    2. b) Auftragen von einer Maskierungsschicht aus einem ersten Kunststoff mittels einer automatisiert arbeitenden Dispensiervorrichtung, wobei die Dispensiervorrichtung und das zu bearbeitende Bauteil relativ zueinander so bewegt werden, dass die Maskierungsschicht an vorbestimmten Stellen des Bauteils aufgetragen wird;
    3. c) Aushärten der aufgetragenen Maskierungsschicht aus dem ersten Kunststoff;
    4. d) Wiederholen der Schritte b) und c) bis die Maskierung in Übergangsbereichen zu Bauteilabschnitten, die bearbeitet werden sollen, eine gewünschte Form aufweist.
  • Mittels einer geeigneten Dispensiervorrichtung kann eine dünne Lage bzw. Schicht des ersten Kunststoffs oder eines ersten Kunststoffgemischs aufgetragen werden. Dabei können die Dispensiervorrichtung und das zu bearbeitende Bauteil so zueinander positioniert werden, dass auch schwer zugängliche Bereiche des Bauteils zuverlässig und wiederholbar maskiert bzw. mit dem ersten Kunststoff beschichtet werden können. Die Dispensiervorrichtung ist dabei insbesondere dazu eingerichtet, eine exakte Positionierung der abzugebenden Kunststoffschicht bzw. Kunststoffraupe zu ermöglichen. Nach dem Auftragen der Kunststofflage bzw. -schicht wird diese beispielsweise mittels UV-Licht, Temperaturänderung o.ä. ausgehärtet. Auf eine erste dünne, ausgehärtete Kunststofflage aus dem ersten Kunststoff wird dann eine weitere dünne Kunststofflage appliziert und daraufhin wieder ausgehärtet. Durch das Auftragen von mehreren Kunststofflagen bzw.- schichten kann eine gewünschte, insbesondere vorbestimmte, Geometrie (Form) der Maskierung eingestellt werden, so dass eine optimale Abdeckung des Bauteils erreicht werden kann.
  • Das Verfahren kann den weiteren Schritt aufweisen:
    • e) Auftragen von einer Übergangsschicht aus einem zweiten Kunststoff, der vom ersten Kunststoff verschieden ist, mittels der Dispensiervorrichtung oder einer weiteren Dispensiervorrichtung, wobei die betreffende Dispensiervorrichtung und das zu beschichtende Bauteil relativ zueinander so bewegt werden, dass die Übergangsschicht in Übergangsbereichen zu Bauteilabschnitten aufgetragen wird, die bearbeitet werden sollen.
  • Eine solche Übergangs schicht kann nach dem Auftragen beispielsweise ungehärtet oder gehärtet auf dem Bauteil verbleiben. Das Anbringen von Übergangsschichten unterstützt insbesondere die Ausgestaltung von Übergangsbereichen zwischen Bauteilabschnitten die später bearbeitet werden sollen und Bauteilabschnitten, auf denen die Maskierung aufgebracht ist.
  • Das Aufbringen einer Übergangsschicht gemäß Schritt e) kann vor den Schritten b) bis d), also vor dem schichtweisen Aufbringen des ersten Kunststoffs (Maskierung), ausgeführt werden. Dabei kann auch das schichtweise Aufbringen der Übergangsschicht wiederholt ausgeführt werden, insbesondere bis die Übergangsschicht eine gewünschte Dicke oder/und Form aufweist.
  • Bei dem Verfahren kann der zweite Kunststoff der Übergangs schicht nach dem Durchführen der Schritte b) bis d) wieder entfernt werden, so dass die Maskierung ohne Übergang schicht auf dem zu bearbeitenden Bauteil verbleibt. Mittels der temporären Übergangsschicht können also Zwischenräume geschaffen werden, in denen nach dem Auftragen der Maskierung kein Material, insbesondere kein zweiter Kunststoff, mehr vorhanden ist. Das heißt, es können spaltartige Zwischenräume gebildet werden zwischen der Maskierung und einem zu bearbeitenden Bauteilabschnitt. Dies unterstützt die optimale Formgebung für die Maskierung, insbesondere in Übergangsbereichen zwischen Maskierung und zu bearbeitenden Bauteilabschnitten, so dass ein Beschichten oder Strahlen des Bauteils exakt an vorbestimmten Stellen erfolgen kann.
  • Der zweite Kunststoff kann beispielsweise Polytetrafluorethylen (PTFE) sein. Denkbar sind aber auch andere Kunststoffe.
  • Der erste Kunststoff kann ein Elastomer sein, insbesondere ein silikonhaltiges Elastomer. Als Kunststoff bzw. Kunststoffmischung sind beispielsweise Silikon-Dispensionen mit oder ohne Additive möglich. Der erste Kunststoff oder die erste Kunststoffmischung kann so gewählt werden, dass sich das Bauteil gut benetzen lässt, wobei aber kein Verlaufen des ersten Kunststoffs auf der Oberfläche erwünscht ist. Ferner ist der erste Kunststoff bzw. die erste Kunststoffmischung so gewählt, dass sie eine Grundwerkstoffverträglichkeit aufweist, d.h. dass sich weder der aufgetragene Kunststoff, noch das Material des Bauteils gegenseitig in ihren Eigenschaften beeinflussen. Der Grundwerkstoff, also das Material des Bauteils, muss nach einem späteren Entfernen der Maskierung mittels FPI (Fluorescent Penetrant Inspection) auf mögliche Risse an der Bauteiloberfläche prüfbar sein.
  • Der erste Kunststoff und der zweite Kunststoff können so gewählt sein, dass sie bei oder nach dem Auftragen auf dem zu bearbeitenden Bauteil untereinander verbindungsfrei bleiben. Die beiden Kunststoffe können insbesondere so gewählt werden, dass keine Adhäsion zwischen der Übergangsschicht (zweiter Kunststoff) und der Maskierung (erster Kunststoff) auftritt.
  • Der zweite Kunststoff kann so gewählt sein, dass er mittels chemischer oder/und mechanischer Einwirkung von dem Bauteil gelöst werden kann, wobei die Einwirkung so gewählt ist, dass der erste Kunststoff an dem Bauteil verbleibt. Hierdurch kann die Übergangsschicht entfernt werden. Die eigentliche Maskierung verbleibt mit der gewünschten Geometrie auf dem Bauteil.
  • Bei dem Verfahren kann die aufgetragene Maskierung in den Übergangsbereichen mittels eines Material abtragenden Verfahrens bearbeitet werden, insbesondere mittels Laserlicht, so dass die gewünschte Form, insbesondere eine Form mit einer Abrisskante, hergestellt wird. Eine derartige Bearbeitung kann alternativ oder ergänzend zum Aufbringen einer Übergangsschicht eingesetzt werden. Mittels eines Material abtragenden Verfahrens können beispielsweise spaltartige Zwischenräume zwischen einem zu beschichtenden Bauteilabschnitt und der Maskierung hergestellt werden, wobei zuvor in dem Zwischenraum befindliches Maskierungsmaterial abgetragen bzw. thermisch zersetzt wird. Das Abtragen von Material, insbesondere von Material der Maskierung (erster Kunststoff), kann auch dazu eingesetzt werden, die Dicke der Maskierung in bestimmten Bereichen zu verändern. Beispielsweise können entlang eines Randes der Maskierung, der üblicherweise einen Übergangsbereich zu zu beschichtenden Bauteilabschnitten bildet, Kanten oder/und Stufen ausgebildet bzw. geschärft werden. Dabei ist es insbesondere denkbar, dass mittels des schichtweisen Aufbringens von Kunststoff mittels der Dispensiervorrichtung bereits eine Art Vorkontur des Randes der Maskierung hergestellt worden ist, wobei diese Vorkontur mittels des Material abtragenden Verfahrens in eine Endkontur gebracht werden kann.
  • Das Verfahren kann ferner den weiteren Schritt aufweisen:
    • f) Durchführen der Bearbeitung des maskierten Bauteils, insbesondere Durchführen des Strahlens oder/und der Beschichtung des maskierten Bauteils.
  • Schließlich kann das Verfahren noch die Schritte
    • g) Entfernen der Maskierung; und
    • h) Bereitstellen des gestrahlten oder/und beschichteten Bauteils
    aufweisen.
  • Bei dem hier vorgestellten Verfahren kann das zu bearbeitende Bauteil rotationssymmetrisch sein und wenigstens einen Dichtvorsprung aufweisen, wobei der Dichtvorsprung ein zu bearbeitender Bauteilabschnitt ist. Das zu bearbeitende Bauteil kann insbesondere auch eine Blisk einer Gasturbine sein.
  • Die durch das Verfahren hergestellte Maskierung, die aus mehreren Schichten des ersten Kunststoffs hergestellt wird, kann insgesamt eine Dicke von etwa 0,1 bis 20 Millimetern aufweisen.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren beispielhaft und nicht einschränkend beschrieben.
    • 1 bis 7 zeigen eine Abfolge von Verfahrensschritte für ein zu maskierendes Bauteil.
    • 8 zeigt ein Bauteil mit Maskierungseinrichtungen des Stands der Technik
  • Um das hier vorgestellte Verfahren zur Herstellung einer Maskierung besser verstehen zu können, wird zunächst auf 8 Bezug genommen, welche eine Figur aus der oben bereits genannten DE 10 2016 211 397 wiedergibt. 8 zeigt eine schematische seitliche Schnittansicht eines zu bearbeitenden und als rotationssymmetrischer Rotor einer thermischen Gasturbine ausgebildeten Bauteils 11, an dem mehrere Maskierungseinrichtungen 12 zum partiellen Abdecken bestimmter Bauteilbereiche befestigt sind. Der Rotor 11 umfasst mehrere Dichtvorsprünge (Dichtfins) 13, die mittels eines thermischen Spritzverfahrens beschichtet werden sollen und von den Maskierungseinrichtungen 12 nicht bzw. nur partiell abgedeckt bzw. abgeschattet werden. Jede Maskierungseinrichtung 12 besteht aus wenigstens einem Körper aus einem elastisch verformbaren Silikon, wobei der Körper unter elastischer Verformung an den jeweils abzudeckenden Oberflächenbereichen des Bauteils 11 angeordnet und kraftschlüssig am Bauteil 11 festgelegt ist. Im gezeigten Beispiel sind die meisten Maskierungseinrichtungen 12 ringförmig ausgebildet und können damit auch als Silikonringe bezeichnet werden. Im Unterschied beispielsweise zu stoffschlüssig angeordneten Klebebändern (Tapes) können die Maskierungseinrichtungen 12 einfach montiert und demontiert werden. Die Querschnittsprofile der einzelnen Maskierungseinrichtungen 12 sind derart ausgebildet, dass jeder Körper in der Montagestellung eine oder mehrere Abrisskanten 14 bildet, mittels welchen vorbestimmte Oberflächenbereiche des Bauteils 11 gegenüber einem in einem vorbestimmten Beaufschlagungswinkel auf das Bauteil 11 gerichteten Beschichtungsmedium abgeschattet werden.
  • 1 zeigt eine schematische und vereinfachte Darstellung eines Ausschnitts eines zu bearbeitenden, insbesondere zu beschichtenden bzw. zu strahlenden Bauteils 22. Das Bauteil 22 kann beispielsweise ein Rotor einer Gasturbine sein. Das Bauteil 22 weist einen Dichtvorsprung 24 auf, der auch als Dichtfin bezeichnet werden kann. Im Gegensatz zu ausgeprägten Vertiefungen 15 bei dem bekannten Rotor 11 (8), die eine kraft- und formschlüssige Aufnahme einer ringförmigen Silikonabdeckung (Maskierungseinrichtung) 12 ermöglichen (8), weist das Bauteil 22 nur eine wenig ausgeprägte Vertiefung 26 auf. Die Vertiefung 26 weist einen sehr kurzen Abschnitt 27 auf, der dazu geeignet wäre, eine kraftschlüssige Verbindung bzw. ein Abstützen einer ringförmigen Silikonabdeckung zu ermöglichen. Dieser Abschnitt 27 weist eine für die kraftschlüssige Anlage ungünstige Neigung auf. Ferner ist der Abschnitt 27 nur wenige Zehntelmillimeter lang, insbesondere etwa 0,1 bis 0,4 Millimeter. Entsprechend wäre die Gefahr sehr groß, dass eine kraftschlüssig im Bereich der Vertiefung 26 angeordnete Silikonabdeckung, wie sie aus 8 als Maskierungseinrichtung bekannt ist, beim Beschichten bzw. Strahlen aufgrund des Gasdrucks lösen könnte oder der Spalt zwischen Maskierung 12 und Bauteil 22 schließt.
  • Bei dem Bauteil 22 ist der Dichtvorsprung 24 derjenige Bauteilabschnitt, der beschichtet bzw. gestrahlt werden soll. Entsprechend sind andere Bereiche des Bauteils 22 abzudecken bzw. zu maskieren, etwa der Bereich mit der Vertiefung 26. Das Verfahren zum Maskieren wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 bis 7 beschrieben.
  • Bei dem Verfahren wird, wie dies in den 2 und 3 vereinfacht dargestellt ist, eine Maskierungsschicht 28 aus einem ersten Kunststoff mittels einer automatisiert arbeitenden Dispensiervorrichtung 30 aufgetragen. Die Dispensiervorrichtung 30 ist hier nur rein schematisch dargestellt. Die Dispensiervorrichtung 30 und das zu bearbeitende Bauteil 22 werden relativ zueinander so bewegt, dass die Maskierungsschicht 28 an vorbestimmten Stellen des Bauteils aufgetragen wird.
  • Eine mittels der Dispensiervorrichtung 30 aufgetragene Maskierungsschicht 28 wird ausgehärtet, beispielsweise mittels UV-Licht oder mittels Temperaturänderung. Anschließend kann eine weitere Maskierungsschicht 28 aufgetragen werden. Dies wird solange wiederholt, bis die gesamte Maskierung 32 fertiggestellt ist. Dabei wird das wiederholte Auftragen von Maskierungsschichten 28 insbesondere solange wiederholt, bis die Maskierung 32 in einem Übergangsbereich 34 eine gewünschte Form aufweist. Mit dem Übergangsbereich 34 wird ein Übergang von der Maskierung 32 zu Bauteilabschnitten 24 (hier Dichtvorsprung) bezeichnet, die bearbeitet, insbesondere gestrahlt oder/und beschichtet werden sollen. In dem Übergangsbereich 34 ist auch ein Randbereich 36 einer Maskierung 32 angeordnet.
  • Im Übergangsbereich 34 ist es in der Regel gewünscht, dass die Maskierung 32 eine bestimmte Form aufweist. Diese Form der Maskierung 32 kann auch als Randkontur 38 der Maskierung 32 bezeichnet werden. Die Randkontur 38 dient insbesondere dazu, zu bearbeitende Bauteilabschnitte 24 des Bauteils 22 so freizugeben oder abzuschatten, dass der betreffende Bauteilabschnitt 24 beim Beschichten bzw. Strahlen gut erreicht werden kann, wobei aber ein Übergang 40 zwischen dem betreffenden Bauteilabschnitt 24 und dem Bauteil 22 möglichst frei von der Bearbeitung, insbesondere Beschichtung bzw. Strahlen bleibt.
  • Bei dem Verfahren kann insbesondere vor dem Auftragen der Maskierung 32 mittels mehrere Maskierungsschichten 28 (2 und 3) in dem Übergangsbereich 34 eine Übergangsschicht 42 aus einem zweiten Kunststoff mittels einer weiteren Dispensiervorrichtung (nicht dargestellt) oder der Dispensiervorrichtung 30 aufgetragen werden. Sobald die Übergangsschicht 42 aufgebracht ist, was in 1 dargestellt ist, kann der schichtweise Aufbau der Maskierung durchgeführt werden, wie dies bereits unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben worden ist. Es wird darauf hingewiesen, dass mit dem Begriff Übergangsschicht 42 nicht zwingend nur eine einzige Materialschicht von zweitem Kunststoff gemeint ist, sondern dass auch die Übergangs schicht 42 durch mehrmaliges Auftragen von zweitem Kunststoff aufgebaut werden kann.
  • Sobald die Maskierung 32 vollständig aufgetragen ist, kann die Übergangsschicht 42 wieder entfernt werden. Dies ist in 4 illustriert. Das Entfernen der Übergangsschicht, die aus einem zweiten Kunststoff hergestellt ist, erfolgt beispielsweise durch chemische oder thermische oder mechanische Verfahren. Es ist insbesondere möglich, dass der zweite Kunststoff wasserlöslich, wohingegen der erste Kunststoff (Maskierung) nicht wasserlöslich) ist. Der zweite Kunststoff der Übergangsschicht 42 und der erste Kunststoff der Maskierung 32 sind so gewählt, dass zwischen ihnen keine Adhäsion stattfindet, so dass der zweite Kunststoff möglichst rückstandsfrei vom Bauteil 22 und der Maskierung 32 entfernt werden kann.
  • In 5 ist ein optionaler Schritt des Abtragens von Material der Maskierung 32 dargestellt. Das Abtragen des ersten Kunststoffs der Maskierung 32 erfolgt beispielsweise mittels fokussiertem Laserlicht. Dieses Vorgehen ermöglicht es, der vormals im Wesentlichen gerade Randkontur 38 (4) eine andere Form zu geben. Im vorliegenden Beispiel der 5 enthält die Randkontur 38 nun eine Stufe 44. Die Randkontur 38 nach der abtragenden Bearbeitung zwei sogenannte Abrisskanten 46a, 46b auf, die dazu dienen, beim Beschichten des Dichtvorsprungs 24 den Übergangsbereich 40 ausreichend abzuschatten, aber den Zugang zum Dichtvorsprung 24 ausreichend zu ermöglichen.
  • In 6 ist das Ergebnis des Verfahrens nach dem Beschichten des Dichtvorsprungs 24 dargestellt. Die Beschichtung 48 kann beispielsweise mittels eines thermischen Spritzverfahrens aufgebracht werden. Hierzu wird eine hier nur schematisch dargestellte Sprühvorrichtung 50 eingesetzt, die relativ zum Bauteil 22 beweglich ist. Nachdem alle zu bearbeitenden Bauteilabschnitte 24 beschichtet bzw. gestrahlt worden sind, kann die Maskierung 32 wieder entfernt werden, was in 7 illustriert ist.
  • Das schichtweise Auftragen einer Maskierung 32 und bei Bedarf einer Übergangsschicht 42 ermöglicht das Maskieren von insbesondere sehr schwer zugänglichen Bereichen eines Bauteils 22. Das schichtweise Aufbauen der Maskierung 32 hat überdies den Vorteil, dass die Maskierung nicht nur kraftschlüssig an dem Bauteil 22 angebracht wird, sondern dass der erste Kunststoff mittels Adhäsion am Bauteil 22 angebracht ist. Hierdurch kann zuverlässig ein zumindest teilweises Ablösen der Maskierung beim Beschichten bzw. Strahlen verhindert werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 11
    Bauteil
    12
    Maskierungseinrichtung
    13
    Dichtvorsprung (Dichtfin)
    14
    Abrisskante
    15
    Vertiefung
    22
    Bauteil
    24
    Dichtvorsprung (Dichtfin)
    26
    Vertiefung
    27
    Abschnitt der Vertiefung
    28
    Maskierungsschicht
    30
    Dispensiervorrichtung
    32
    Maskierung
    34
    Übergangsbereich
    36
    Randbereich
    38
    Randkontur
    40
    Übergang
    42
    Übergangs schicht
    44
    Stufe
    46a/b
    Abrisskanten
    48
    Beschichtung
    50
    Sprühvorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016211397 [0005, 0024]

Claims (13)

  1. Verfahren zur Herstellung einer partiellen Abdeckung, insbesondere Maskierung (32) eines zu bearbeitenden, insbesondere zu strahlenden oder/und zu beschichtenden, Bauteils (22) einer Gasturbine, insbesondere einer Fluggasturbine, umfassend die Schritte: a) Bereitstellen eines zu bearbeitenden Bauteils (22); b) Auftragen von einer Maskierungsschicht (28) aus einem ersten Kunststoff mittels einer automatisiert arbeitenden Dispensiervorrichtung (30), wobei die Dispensiervorrichtung (30) und das zu bearbeitende Bauteil (22) relativ zueinander so bewegt werden, dass die Maskierungsschicht (28) an vorbestimmten Stellen des Bauteils (22) aufgetragen wird; c) Aushärten der aufgetragenen Maskierungsschicht (28) aus dem ersten Kunststoff; d) Wiederholen der Schritte b) und c) bis die Maskierung (32) in Übergangsbereichen (34) zu Bauteilabschnitten (24), die bearbeitet werden sollen, eine gewünschte Form (36, 38) aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, umfassend den Schritt e) Auftragen von einer Übergangsschicht (42) aus einem zweiten Kunststoff, der vom ersten Kunststoff verschieden ist, mittels der Dispensiervorrichtung (30) oder einer weiteren Dispensiervorrichtung, wobei die betreffende Dispensiervorrichtung (30) und das zu beschichtende Bauteil (22) relativ zueinander so bewegt werden, dass die Übergangsschicht (42) in Übergangsbereichen (34) zu Bauteilabschnitten (24) aufgetragen wird, die bearbeitet werden sollen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der Schritt e) vor den Schritten b) bis d) ausgeführt wird, insbesondere wiederholt ausgeführt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei der zweite Kunststoff der Übergangsschicht (42) nach dem Durchführen der Schritte b) bis d) entfernt wird, so dass die Maskierung (32) ohne Übergangschicht (42) auf dem zu bearbeitenden Bauteil (22) verbleibt.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der zweite Kunststoff Polytetrafluorethylen (PTFE) ist.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Kunststoff ein Elastomer ist, insbesondere ein silikonhaltiges Elastomer.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, wobei der erste Kunststoff und der zweite Kunststoff so gewählt sind, dass sie bei oder nach dem Auftragen auf dem zu bearbeitenden Bauteil (22) untereinander verbindungsfrei bleiben.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei der zweite Kunststoff so gewählt ist, dass er mittels chemischer oder/und mechanischer Einwirkung von dem Bauteil (22) gelöst werden kann, wobei die Einwirkung so gewählt ist, dass der erste Kunststoff an dem Bauteil (22) verbleibt.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die aufgetragene Maskierung (32) in den Übergangsbereichen (34) mittels eines Material abtragenden Verfahrens bearbeitet wird, insbesondere mittels Laserlicht bearbeitet wird, so dass die gewünschte Form (36, 38), insbesondere eine Form mit einer Abrisskante (46a, 46b), hergestellt wird.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend den Schritt f) Durchführen der Bearbeitung des maskierten Bauteils (22), insbesondere Durchführen des Strahlens oder/und der Beschichtung (48) des maskierten Bauteils.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend die Schritte g) Entfernen der Maskierung (32); und h) Bereitstellen des gestrahlten oder/und beschichteten Bauteils (22).
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zu bearbeitende Bauteil (22) rotationssymmetrisch ist und wenigstens einen Dichtvorsprung (24) aufweist, wobei der Dichtvorsprung (24) ein zu bearbeitender Bauteilabschnitt ist.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die aus mehreren Schichten des ersten Kunststoffs hergestellte Maskierung (32) eine Dicke von etwa 0,1 bis 20 Millimetern aufweist.
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