Moderne Gasturbinen, insbesondere Flugtriebwerke, müssen höchsten Ansprüchen im Hinblick auf Zuverlässigkeit, Gewicht, Leistung, Wirtschaftlichkeit und Lebensdauer ge- recht werden. In den letzten Jahrzehnten wurden insbesondere auf dem zivilen Sektor Flugtriebwerke entwickelt, die den obigen Anforderungen voll gerecht werden und ein ho- hes Maß an technischer Perfektion erreicht haben. Bei der Entwicklung von Flugtriebwer- ken spielt unter anderem die Werkstoffauswahl, die Suche nach neuen, geeigneten Werk- stoffen sowie die Suche nach neuen Fertigungsverfahren eine entscheidende Rolle.

Die wichtigsten, heutzutage für Flugtriebwerke oder sonstige Gasturbinen verwendeten Werkstoffe sind Titanlegierungen, Nickellegierungen (auch Superlegierungen genannt) und hochfeste Stähle. Die hochfesten Stähle werden für Wellenteile, Getriebeteile, Verdichter- gehäuse und Turbinengehäuse verwendet. Titanlegierungen sind typische Werkstoffe für Verdichterteile. Nickellegierungen sind für die heißen Teile des Flugtriebwerks geeignet.

Als Fertigungsverfahren für Gasturbinenbauteile aus Titanlegierungen, Nickellegierung o- der sonstigen Legierungen sind aus dem Stand der Technik in erster Linie das Feingießen sowie Schmieden bekannt. Alle hochbeanspruchten Gasturbinenbauteile, wie zum Beispiel die Schaufeln für einen Verdichter, sind Schmiedeteile. Laufschaufeln und Leitschaufeln der Turbine werden hingegen in der Regel als Feingussteile ausgeführt. Integral beschau- felte Rotoren, wie Blislcs (bladed disks) oder Blings (bladed rings) können nach dem Stand der Technik durch Fräsen aus dem Vollen hergestellt werden. Das Fräsen aus dem Vollen findet vor allem bei der Herstellung von Blisks oder Blings aus Titanwerkstoffen Verwen- dung. Das Fräsen von integral beschaufelten Rotoren aus Nickelwerkstoffen ist wegen der schlechten Zerspanbarkeit des Nickelwerkstoffs problematisch.

Werden zum Beispiel integral beschaufelte Rotoren aus einem Werkstück aus dem Vollen gefräst, so findet in der Regel im Anschluss an das Fräsen noch eine Oberflächenbearbei- tung des herausgefrästen Gasturbinenbauteils, vorzugsweise durch Oberflächenhärten bzw. Oberflächenverfestigen, Oberflächenglätten und gegebenenfalls Kantenverrunden, statt. Derartige Oberflächenbearbeitungen könne auch an Feingussteilen oder Schmiede- teile durchgeführt werden.

Nach dem Stand der Technik ist es üblich, das Fräsen auf einer Fräsmaschine durchzufüh- ren, die Oberflächenverfestigung und die Oberflächenglättung auf jeweils separaten Ma- schinen durch Partikelbeschuss sowie die Kantenverrundung händisch durch Schleifen vorzunehmen. Nach dem Stand der Technik kommt demnach für jeden Herstellschritt bzw. Bearbeitungsschritt eine separate Fertigungsmaschine zum Einsatz. Nach Durchfüh- ru. ng eines Fertigungsschritts und zur Ausführung eines nachfolgenden Fertigungsschritts muss dann das Werkstück bzw. das Gasturbinenbauteil auf einer neuen Fertigungsma- schine angeordnet werden. Das mehrfache Wechseln der Fertigungsmaschinen ist zeit- aufwendig.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zur Herstellung bzw. Bearbeitung von Bauteilen, insbesondere von Gasturbinen- bauteilen, vorzuschlagen. Dieses Problem wird durch die in den unabhängigen Patentan- sprüchen 1 und 5 definierten Verfahren gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Bauteilen, insbesondere von Gastur- binenbauteilen wie von Schaufeln, Schaufelsegmenten oder integral beschaufelten Roto- ren für ein Flugtriebwerk, umfasst zumindest die folgenden Schritte : a) Bereitstellen eines Werkstücks ; b) Fräsbearbeiten des Werkstücks zur Bereitstellung eines herzustellenden Bauteils ; c) Verrunden von Kanten des Bauteils und/oder Oberflächenglätten des Bauteils und/oder Oberflächenhärten des Bauteils auf hydraulischem Wege unter Verwendung ei- nes zum Fräsen benötigten Schmiermittels bzw. Kühlmittels.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bearbeiten von Bauteilen, insbesondere von Gasturbinenbauteilen wie Schaufeln, Schaufelsegmenten oder integral beschaufelten Ro- toren für ein Flugtriebwerk, wird das Bauteil einem Oberflächenhärten und/oder einem Oberflächenglätten und/oder einem Kantenverrunden unterzogen, jeweils auf hydrauli- schem Weg unter Verwendung eines Fuids, insbesondere unter Verwendung von Wasser oder Öl.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, die sich auf die bevorzugte Anwendung, nämlich auf die Be- arbeitung oder Herstellung von Gasturbinenbauteilen, bezieht.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bearbeitung von Gasturbinenbauteilen, ins- besondere von Schaufeln, Schaufelsegmenten oder integral beschaufelten Rotoren für ein Flugtriebwerk wird das Gasturbinenbauteil einem Oberflächenhärten und/oder einem 0- berflächenglätten und/oder einem Kantenverrunden unterzogen, wobei das Oberflächen- härten sowie das Oberflächenglätten sowie das Kantenverrunden jeweils auf hydrauli- schem Weg unter Verwendung eines Fluids durchgeführt wird. Als Fluid findet insbesonde- re Wasser oder Öl Verwendung. Erfindungsgemäß wird das Oberflächenhärten und/oder das Oberflächenglätten und/oder das Kantenverrunden auf derselben Maschine unter Verwendung desselben Fluids durchgeführt. Zur Ausführung unterschiedlichster Bearbei- tungsschritte bzw. Fertigungsschritte kann das Bauteil demnach auf einer Maschine verbleiben. Hierdurch verringert sich die Bearbeitungszeit bzw. Fertigungszeit deutlich.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Gasturbinenbauteilen, vor- zugsweise von integral beschaufelten Rotoren, wird ein integral beschaufelter Rotor auf ei- ner Fräsmaschine aus einem bereitgestellten Werkstück aus dem Vollen gefräst. Das sich an das Fräsen anschließende Oberflächenhärten und/oder Oberflächenglätten und/oder Kantenverrunden des aus dem Werkstück herausgefrästen, integral beschaufelten Rotors wird dann im Sinne der hier vorliegenden Erfindung jeweils unter Verwendung eines zum Fräsen benötigten Schmiermittels bzw. Kühlmittels unmittelbar auf der Fräsmaschine durchgeführt. Zum Oberflächenhärten sowie Oberflächenglätten sowie Kantenverrunden findet demnach die zum Fräsen benötigte Bohrölemulsion Verwendung.

Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, zumindest das Oberflächen- härten sowie Oberflächenglätten sowie Kantenverrunden bei der Herstellung bzw. Bearbei- tung von Gasturbinenbauteilen, wie integral beschaufelten Rotoren, auf einer Maschine kombiniert auf hydraulischem Weg durchzuführen.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verfahren zum Bearbeiten bzw. Herstellen von Gasturbinenbauteilen wird zum Oberflächenhärten sowie Oberflä- chenglätten sowie Kantenverrunden jeweils ein Auftreffdruck und/oder eine Auftreffrich- tung und/oder ein Auftreffbereich und/oder eine Auftreffgeschwindigkeit des verwende- ten Fluids angepasst. Der Auftreffbereich des Fluids kann durch Anpassung eines Strahl- durchmessers des auf das Gasturbinenbauteil gerichteten Fluidstrahls beeinflusst werden.

Zur Variation der Auftreffrichtung können zur Erzeugung des Fluidstrahls verwendete Dü- sen in unterschiedlichen Winkeln auf die zu bearbeitenden Oberfläche des Gasturbinen- bauteils, insbesondere auf eine zu bearbeitende Schaufeloberfläche, gerichtet werden.

Durch die Variation des Auftreffdrucks bzw. der Auftreffrichtung bzw. des Auftreffbereichs bzw. der Auftreffgeschwindigkeit des Fluidstrahls kann eine definierte Oberflächenbearbei- tung vorgenommen werden.

Es liegt im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, die obigen Parameter während dem 0- berflächenhärten sowie Oberflächenglätten sowie Kantenverrunden online zu überwachen und abhängig hiervon die Bearbeitung bzw. Herstellung zu steuern bzw. zu regeln. Hierzu werden Messgeräte bzw. Sensoren verwendet, wie die obigen Parameter bzw. davon ab- hängige Messgrößen fortlaufend messen und die Messsignale einer Regeleinrichtung zur fortlaufenden Anpassung des Bearbeitungsprozesses bzw. Fertigungsprozesses übermit- teln.

Mithilfe der hier vorliegenden Erfindung kann die Bearbeitung bzw. Herstellung von Gas- turbinebauteilen, insbesondere von Schaufeln, Schaufelsegmenten sowie integral be- schaufelten Rotoren, deutlich vereinfacht und verbessert werden. Durch den Verzicht auf händische Bearbeitungsschritte können reproduzierbare Ergebnisse bereitgestellt werden.

Durch die Zusammenfassung mehrerer Bearbeitungsschritte auf einer Maschine kann die Bearbeitungszeit bzw. Fertigungszeit deutlich reduziert werden.