Ein Wettbewerbsvorsprung für die Gasturbinenindustrie
Die entscheidenden Teile von Gasturbinentriebwerken wie Turbinenschaufeln und Leitschaufeln werden in der Regel aus qualitativ äußerst hochwertigen Nickel-Superlegierungen hergestellt. Diese konventionellen Materialien werden nun schrittweise durch die neuen und fortschrittlichen Einkristall-Superlegierungen (SX) und gerichtet erstarrten (DS - Directionally Solified) Superlegierungen ersetzt. In erster Linie ist das auf die ausgezeichneten Eigenschaften zurückzuführen, die diese hinsichtlich mechanischem, thermischem und ökologischen Verhalten aufweisen. Durch das Aufkommen dieser neuen SX-/DS-Superlegierungsmaterialien erwiesen sich die herkömmlichen Methoden jedoch als unzureichend. Um das daraus resultierende Bedürfnis zu erfüllen, wurde im Rahmen des SCARF-Projekts ein neues Verfahren zur Lötreparatur entwickelt, mit dem Risse in SX- und DS-Superlegierungsbauteilen von Gasturbinentriebwerken ausgebessert werden können. Dieses wurde Rolls-Royce, einem der Projektteilnehmer, zur Verfügung gestellt, damit es zur Reparatur von Bauteilen in Flugzeugmotoren angewandt werden konnte. Außerdem besteht die Möglichkeit, diese neue Methode zur Reparatur von großen Rissen auch für andere Gasturbinen zu nutzen. Es wird erwartet, dass sich Rolls-Royce nach der Fertigstellung der Gesamtcharakterisierung der Eigenschaften des SCARF-Lötreparatursystems um die Genehmigung der Übernahme in seine Routineprozesse bemühen wird. Für eine solche Genehmigung ist die Sammlung eingehender Test- und Charakterisierungsdaten zum neuen Lötprozess und zu den Eigenschaften der durch das Löten reparierten Bauteile erforderlich. Nach der Genehmigung soll Rolls-Royce erwartungsgemäß Betreibern und Reparaturverantwortlichen seiner Flugzeugmotoren einen verbesserten und relativ kostengünstigen Reparaturservice für SX-/DS-Turbinenbauteile anbieten. Es wird erhofft, dass der neue Prozess zur Lötreparatur den Lebenszyklus einer Vielzahl kostenintensiver Turbinenbauteile in der Gasturbinenindustrie im Bereich der Luftfahrt und der Anwendungen auf der Erde optimieren kann. Kraftwerksbetreiber werden von erhöhten Einsparungen bei den Materialkosten profitieren können. Darüber hinaus wird die Verschrottung teurer Bauteile vermindert, was mit zusätzlichen Einsparungen in Energie- und Materialverbrauch einhergeht. Die Technologie soll bedeutend zur Sträkung der europäischen Position in zwei wichtigen Industriesektoren - dem Luftverkehr und der Energieerzeugung - beitragen.
