Die Erfindung betrifft die Reparatur von Bauteilen mit außen beschichtetem Substrat, bei denen die Beschichtung noch vor handen ist und ggf. Risse im Substrat vorhanden sind.

Eine Voraussetzung für eine gelungene Digitalisierung in der Turbinenschaufelreparatur ist eine weitgehende Automatisie rung der Fertigung. Heutige Ansätze nehmen nur einzelne her kömmliche Arbeitsschritte heraus und versuchen diese durch einen Roboter oder durch eine automatisierte Fertigungsanlage zu ersetzen. Dieses Vorgehen ist aufwändig, da sehr viele Fertigungs- und Prüfanlagen angeschafft werden müssen, nicht besonders produktiv und in der Umsetzung komplex, da hier durch unnötig viele Schnittstellen zwischen Maschinen entste hen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, oben genanntes Problem zu lö sen.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden kön nen, um weitere Vorteile zu erzielen.

Es zeigt die Figur schematisch die Vorgehensweise der Erfin dung.

Die Figur und Beschreibung stellen nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Die Reparatur läuft insbesondere wie folgt ab:

Vorbereitung :

Durch eine vorzugsweise automatische Strahlanlage werden vor zugsweise vorhandene keramische Reste einer Schicht 13 eines Bauteils 20 abgetragen. So verbleibt nur noch eine verbrauch te MCrAlY (MCrAlY Konturlinie 4) auf einem Substrat 21 mit der Ausgangskontur-Linie 10 des Bauteils 20.

Die Oberfläche des Bauteils 20 ist nun rein metallisch, was für weitere Messungen wichtig ist. Des Weiteren kann es auch für die weiteren Fertigungsschritte wichtig sein, keramische Schichtanteile und Metall zu trennen, falls vorhanden.

Alternativ kann die keramische Schicht oder können die kera mischen Schichtteile auf dem Substrat 21 belassen werden, um zusammen mit der MCrAlY in dem gleichen Arbeitsschritt ent fernt zu werden. Dies gilt ebenso für die TGO, die sich aus der MCrAlY heraus gebildet hat.

Durch einen geeigneten Scan, insbesondere Wasserstrahl- bzw. Laserstrahl-Ultraschall oder CT etc., insbesondere in einem Nullspannsystem wird ein genaues Bild mit Lage der Innenkon tur 16 des Substrats 21 erzeugt. Zusammen mit einem Außen scan, insbesondere mittels Streifenlichtprojektion, Laser scan, etc. vorzugsweise im selben Nullspannsystem erhält man so ein genaues 3D-Modell des aktuellen Bauteils im Raum.

Der Scan der Außenkontur oder der MCrAlY-Kontur 4 erfolgt insbesondere mit Fuß im Nullspannsystem und Scan Innengeomet rie mit Fuß im Nullspannsystem, so dass eine genaue Lage der Schaufel als 3D-Modell mit Innenkontur im Nullspannsystem er zielt wird.

Mit diesem Modell wird nun basierend auf der Innenkontur 16 ein Soll-Bauteil, hier eine Turbinenschaufel, mit Minimalkon tur 1, basierend auf einer minimal zulässigen Mindestwand dicke 24 generiert. Zu der Minimalkontur 1 wird ein Zuschlag für die Fertigung und/oder bei Toleranzen, nämlich die Toleranzkontur 2 ad diert.

Die Messtoleranzen der Innenkontur 16 werden vorzugsweise auf die äußere Toleranzbearbeitung und Messung aufgeschlagen, da nur eine äußere Bearbeitung erfolgt.

Dieses Modell zusammen mit dem Scan und dem Bauteil 20 im Nullspannsystem erlaubt es nun, das Bauteil 20 so zu bearbei ten, insbesondere durch Schleifen, Spanen, Fräsen, etc. ..., um die gewünschte Sollgeometrie = Toleranzkontur 2 herzustellen.

Hierdurch wird die Schicht 13 abgetragen und das Substrat 21 gleichzeitig repariert, indem auch ggf. alle bearbeitbaren Risse 7 im Substrat 21 herausgearbeitet werden.

Ein weiterer enormer Vorteil ist die Möglichkeit, somit erst mals Befunde im Radius wirklich reparieren zu können. Die Ge nauigkeit eines maschinellen Prozesses erlaubt es, hier den Radius leicht nach hinten und nach unten zu versetzen, ohne die Radiusgeometrie zu beeinflussen.

Des Weiteren könnten gleichzeitig alle Schweißvorbereitungen erfolgen. Da das Bauteil in einem Nullspannsystem eingespannt ist können diese Daten direkt an die Schweißanlage übertragen werden.

Nach dem Schweißen können die Schweißnähte wieder mit den Ma schinendaten auf der Fräse oder Schleifmaschine bearbeitet werden, insbesondere zur Glättung, Anpassung an die Endgeo metrie.

Danach muss das so bearbeitete Substrat 21 nur noch beschich tet werden. Zusammenfassung:

Optionales Abstrahlen der TBC —» Scannen / Innen / Außen —» Erstellung eines Sollmodels der Schaufel —» Abtragende Bear beitung auf Sollmaß —» Schweißen des Bauteils —» Bearbeitung der Schweißnähte auf Endkontur —» Beschichten.

Dieses vorteilhafte Vorgehen würde folgende Prozesse in einem bündeln:

• Entschichten der TBC, TGO falls kein Abstrahlen der Kera mik erfolgt

• Entschichten der MCrAlY / es wären keine Säurebäder mehr nötig

• Maskieren der Füße und Schützen der Innenschaufel für das Entschichten

• Zwischenstrahlen beim Entschichten

• Strahlen des Schaufelblattes

• Restschichtschleifen

• Heat Tint

• Manuell mechanische Reparatur (Beschleifen von Befunden).

• Dokumentation der Befunde

• Abnahme der Anstreifkante

• Schweißvorbereitungen

Die Vorteile sind:

• Es werden die Arbeitsschritte Entschichten, Maskieren, Re paratur, Schweißvorbereitung, Restschichtschleifen, etc. in einem Schritt obsolet,

• Kosteneinsparung durch Prozessverschlankung,

• es lassen sich mehr Bauteile retten, da eine Reparatur im Radius und Plattform ermöglicht wird,

• alles mit heutigem Equipment möglich,

• Lebensdauerberechnungen werden einfacher, da nur noch eine Restwanddicke bestimmt werden muss und keine komplizierten Rissfortschrittsrechnungen mehr nötig sind,

• durch die Referenz auf die Einspannung und den Schaufelfuß kann die Lage im Raum direkt via Maschinendaten zwischen den Prozessstationen ausgetauscht werden und erfordern keine wiederholten Scans.