Siemens: Gasturbinenschaufeln aus dem 3D-Drucker

Siemens: Gasturbinenschaufeln aus dem 3D-Drucker

Siemens hat erstmals vollständig aus dem 3D-Drucker gefertigte Turbinenschaufeln erfolgreich unter Volllast in einer Gasturbine getestet. Die additiv gefertigten Bauteile wurden dabei 13.000 Umdrehungen in der Minute und Temperaturen von über 1.250 Grad Celsius ausgesetzt. Produziert wurden die Komponenten durch das kürzlich vom Konzern erworbene Unternehmen Materials Solutions in Worcester (Großbritannien). In nur 18 Monaten wurde die komplette Prozesskette vom Komponentendesign, der Materialentwicklung für die additive Fertigung bis hin zu neuen Methoden der Qualitätskontrolle sowie der Simulation der Lebensdauer entwickelt.

Die Turbinenschaufeln wurden in einem 3D-Drucker aus einer pulverförmigen, hochtemperaturbeständigen Superlegierung mit polykristallinem Nickel hergestellt. Damit können die Schaufeln einer Geschwindigkeit von über 1.600 km/h und mit einer Last von 11 Tonnen widerstehen. „Die spannende Additive-Manufacturing-Technologie verändert die Art und Weise wie wir produzieren. Wir können damit Prototypen bis zu 90 Prozent schneller entwickeln“, sagt Willi Meixner, CEO der Siemens Power and Gas Division. „Wir beschleunigen die Entwicklung neuer Gasturbinen mit höherem Wirkungsgrad und gesteigerter Verfügbarkeit und können unseren Kunden diese Verbesserungen damit schneller liefern. Die neue Flexibilität in der Fertigung erlaubt es uns, näher an den Anforderungen der Kunden zu entwickeln und wir können einzelne Ersatzteile bei Bedarf (on demand) liefern.“


Siemens nutzt die additive Fertigung zur schnellen Erstellung von Prototypen und hat bereits serienreife Lösungen für Komponenten im Verdichter- und Verbrennungssystem von Gasturbinen eingeführt. Anfang letzten Jahres eröffnete der Konzern eine neue Fertigung für 3D-Druck-Komponenten in Finspang, Schweden. Komponenten aus dem 3D-Drucker sind seit Juli 2016 für eine große Gasturbine erfolgreich im kommerziellen Betrieb.

Fotos © Siemens AG

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