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Title:
DEVICE AND METHOD FOR REMOVING COATING MATERIAL FROM OPENINGS IN A PART
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/011674
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for coating a part wherein the cooling fluid ducts contained in the part have to be reopened following the coating step. The invention further relates to a device that is suitable for carrying out the aforementioned method. The invention also relates to the use of the disclosed method and/or the device during the manufacturing or repair of a part of a turbomachine.

Inventors:
BECK THOMAS (DE)
DIETRICH JENS (DE)
KATZURKE OLIVER (DE)
KREUZIGER SVEN (DE)
KRÜGERKE MARCEL (DE)
MASSA ANDREA (DE)
ZIMMERMANN RICHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/068128
Publication Date:
January 16, 2020
Filing Date:
July 05, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
B23K26/382; B23K26/02; B23K26/04; C23C4/01; C23C4/18; C23C14/04; C23C14/58
Domestic Patent References:
WO1999067435A11999-12-29
WO2000044949A12000-08-03
Foreign References:
EP1844892A12007-10-17
EP3182059A12017-06-21
EP2719494A12014-04-16
US6748112B12004-06-08
EP1204776A12002-05-15
EP1306454A12003-05-02
EP1319729A12003-06-18
US6024792A2000-02-15
EP0892090A11999-01-20
EP0486489A11992-05-27
EP0786017A11997-07-30
EP0412397A11991-02-13
EP1306454A12003-05-02
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zur Beschichtung eines Bauteils, wobei das Bau teil einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweist, wobei der erste Bereich mindestens eine Kühlfluidöffnung mit einem sich hieran anschließenden Kühlfluidkanal umfasst, und wobei der erste Bereich mit einem Beschichtungsmaterial be schichtet werden soll, welches nicht im zweiten Bereich auf gebracht werden soll, wobei das Verfahren die folgenden

Schritte umfasst:

A) Einbringen des Bauteils in eine erste Vorrichtung, die ge eignet mindestens einen Bezugspunkt im zweiten Bereich des Bauteils zu detektieren und die Position mindestens einer Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils zu bestimmen,

B) Detektion des mindestens einen Bezugspunktes im zweiten Bereich des Bauteils und Bestimmung der Position der mindes tens einen Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils mittels der ersten Vorrichtung von Schritt A) ,

C) optional Entfernen von Beschichtungsmaterial, welches im ersten Bereich des Bauteils vorhanden ist,

D) optional Reparatur von mindestens einer Beschädigung im ersten Bereich des Bauteils,

E) Aufbringung des Beschichtungsmaterials im ersten Bereich des Bauteils, wobei die mindestens eine Kühlfluidöffnung zu mindest teilweise verschlossen wird,

F) Detektion des mindestens einen Bezugspunktes im unbe schichteten zweiten Bereich des Bauteils und Entfernen des Beschichtungsmaterials im Bereich der mindestens einen Kühl fluidöffnung mittels einer zweiten Vorrichtung, wobei das Bauteil indirekt oder direkt, lösbar mit der zweiten Vorrich tung verbunden ist,

wobei die zweite Vorrichtung mindestens eine Detektionsvor richtung, mindestens eine Haltevorrichtung und mindestens ein Gerät zum Entfernen von Beschichtungsmaterial im Bereich der Kühlfluidöffnungen, insbesondere einen Laserbohrer oder me chanischen Bohrer, umfasst, wobei die Haltevorrichtung geeignet ist eine direkte oder in direkte, lösbare Befestigung mit dem zweiten Bereich des Bau teils bereitzustellen,

wobei die mindestens eine Detektionsvorrichtung geeignet ist mindestens einen Bezugspunkt im zweiten Bereich zu detektie- ren, um hiermit die Position des mindestens einen Bezugspunk tes zu bestimmen und/oder die Position des Bauteils basierend auf dem Bezugspunkt anzupassen,

wobei das Gerät zum Entfernen des Beschichtungsmaterials im Bereich der Kühlfluidöffnungen geeignet ist basierend auf der mittels der Detektionsvorrichtung bestimmten Position

und/oder angepassten Position des Bauteils gezielt das Be schichtungsmaterial aus den Kühlfluidöffnungen zu entfernen, um die Funktionsfähigkeit der Kühlfluidkanäle wieder herzu stellen,

wobei die erste Vorrichtung auch eine Vorrichtung wie die zweite Vorrichtung sein kann oder die erste Vorrichtung iden tisch mit der zweiten Vorrichtung sein kann.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die erste Vorrichtung eine Vorrichtung wie die zweite Vorrichtung ist oder die ers te Vorrichtung identisch mit der zweiten Vorrichtung ist.

3. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils in Schritt B) als Referenzöffnung dient, anhand de rer die Position mindestens einer weiteren Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils abgeleitet wird.

4 Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Bezugspunkt mindestens ein 6-Punkt-Nest umfasst .

5. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Detektieren des mindestens einen Bezugspunktes durch An tasten des Bezugspunktes erfolgt.

6. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Kühlfluidöffnung eine relative Position in Bezug auf den mindestens einen Bezugspunkt und eine abso lute Position in der ersten Vorrichtung in Schritt B) und der zweiten Vorrichtung in Schritt F) aufweisen,

wobei basierend auf der relativen Position der mindestens ei nen Kühlfluidöffnung in Schritt B) und Detektion des mindes tens einen Bezugspunktes in Schritt F) die absolute Position der mindestens einen Kühlfluidöffnung in Schritt F) bestimmt wird, und

wobei basierend auf der absoluten Position der mindestens ei nen Kühlfluidöffnung die Entfernung des Beschichtungsmateri als in Schritt F) erfolgt.

7. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei basierend auf dem Detektieren des mindestens einen Bezugs punktes in Schritt B) und/oder F) eine Ausrichtung des Bau teils in der ersten Vorrichtung und/oder zweiten Vorrichtung im jeweiligen Schritt erfolgt.

8. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die direkte, lösbare Befestigung des Bauteils in der ersten Vorrichtung und/oder zweiten Vorrichtung mittels einer Halte vorrichtung erzielt wird, die Bestandteil der ersten Vorrich tung und/oder zweiten Vorrichtung ist und die Oberfläche des zweiten Bereichs des Bauteils berührt, und/oder die indirek te, lösbare Befestigung des Bauteils mittels einer Haltevor richtung erzielt wird, die temporär mit der ersten Vorrich tung und/oder zweiten Vorrichtung verbunden wird und den zweiten Bereich des Bauteils berührt.

9. Verfahren gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Position von mindestens einer weiteren Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils durch die mittels der Messvor richtung erhaltene Position der mindestens einen Kühlfluid öffnung im ersten Bereich des Bauteils und der relativen Lage der mindestens einen weiteren Kühlfluidöffnung basierend auf Konstruktionsdaten, wie beispielsweise CAD Daten, bestimmt wird .

10. Verfahren gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wo bei in Schritt B) erhaltene Daten bezüglich der Position der mindestens einen Kühlfluidöffnung hinsichtlich der Verwend barkeit geprüft werden und gegebenenfalls die Position min destens einer weiterer Kühlfluidöffnung bestimmt wird.

11. Verfahren gemäß an der vorangegangenen Ansprüche, wobei die erste Vorrichtung und die zweite Vorrichtung das identi sche Koordinatensystem aufweisen, vorzugsweise wobei die ers te Vorrichtung und die zweite Vorrichtung baugleiche Vorrich tungen sind, mehr bevorzugt die identische Vorrichtung ist.

12. Vorrichtung zur Öffnung von Kühlfluidöffnungen eines be schichteten Bauteils,

wobei das Bauteil einen ersten Bereich und einen zweiten Be reich aufweist, wobei der erste Bereich mindestens eine Kühl fluidöffnung mit einem sich hieran anschließenden Kühlfluid kanal umfasst, und

wobei der erste Bereich mit einem Beschichtungsmaterial be schichtet wurde, welches nicht im zweiten Bereich aufgebracht wurde,

wobei die Vorrichtung mindestens eine Detektionsvorrichtung, mindestens eine Haltevorrichtung und mindestens Gerät zum Entfernen von Beschichtungsmaterial im Bereich der Kühlfluid öffnungen umfasst,

wobei die Haltevorrichtung geeignet ist eine direkte oder in direkte, lösbare Befestigung mit dem zweiten Bereich des Bau teils bereitzustellen,

wobei die mindestens eine Detektionsvorrichtung geeignet ist mindestens einen Bezugspunkt im zweiten Bereich zu detektie- ren, um hiermit die Position des mindestens einen Bezugspunk tes zu bestimmen und/oder die Position des Bauteils basierend auf dem Bezugspunkt anzupassen,

wobei das Gerät zum Entfernen des Beschichtungsmaterials im Bereich der Kühlfluidöffnungen geeignet ist basierend auf der mittels der Detektionsvorrichtung bestimmten Position

und/oder angepassten Position des Bauteils gezielt das Be schichtungsmaterial aus den Kühlfluidöffnungen zu entfernen, um die Funktionsfähigkeit der Kühlfluidkanäle wieder herzu stellen .

13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, wobei die Vorrichtung eine Messvorrichtung umfasst, die geeignet ist die Position der mindestens einen Kühlfluidöffnung zu bestimmen.

14. Verwendung des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche eins bis 11 oder einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 12 bis 13 bei der Herstellung oder Instandsetzung eines Bauteils einer Strömungsmaschine umfassend ein Fluidstrom,

wobei das Bauteil ein ersten Bereich und ein zweiten Bereich umfasst,

wobei der erste Bereich des Bauteils mit einer Beschichtung versehen ist und geeignet ist dem Fluidstrom der Strömungsma schine ausgesetzt zu werden.

15 Verwendung gemäß Anspruch 14, wobei das Bauteil ausgewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Hitzeschilden, Leitschau feln und Laufschaufeln einer Turbine und Leitschaufein und Laufschaufeln eines Kompressors.

Description:
Beschreibung

Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen von

Beschichtungsmaterial aus Öffnungen eines Bauteils

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfer nen von Beschichtungsmaterial aus den Kühlfluidöffnungen ei nes Bauteils. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung die im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden kann. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und Erfindungs messen Vorrichtung bei der Herstellung oder Instandsetzung eines Bauteils.

Mechanisch stark belastete Bauteile, die einem heißen und korrosiven Medium ausgesetzt sind, wie zum Beispiel Turbinen schaufeln oder andere Turbinenbauteile, sind häufig aus hoch warmfesten Superlegierungen hergestellt und zudem mit aufwen digen korrosions- und/oder oxidationshemmenden Beschichtungen und/oder wärmedämmenden Beschichtungen versehen. Außerdem sind solche Bauteile typischerweise mit internen Kühlfluidka nälen ausgestattet, mit deren Hilfe Kühlluft durch das Bau teil geleitet werden kann, um aufgenommene Wärme rasch abzu führen. Wenn zudem ein Kühlluftfilm über der Oberfläche des Bauteils geschaffen werden soll, damit die Oberfläche nicht unmittelbar dem heißen und korrosiven Medium ausgesetzt ist, weisen die Bauteile Kühlluftlöcher auf, durch die Kühlluft aus dem Inneren des Bauteils ausgeblasen wird.

Beim Aufbringen einer Beschichtung auf ein mit Kühlluftöff nungen versehenes Bauteil werden die Kühlluftlöcher durch das Beschichtungsmaterial zumindest teilweise verschlossen. Sie müssen daher nach Abschluss des Beschichtungsprozesses wieder geöffnet werden. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass bestimmte Kühlluftlöcher als Referenzlöcher ausgewählt werden und dann vor dem Beschichtungsprozess mittels eines Maskierungsmaterials, auf dem das Beschichtungsmaterial schlecht haftet, verschlossen werden. Nach dem Beschichten wird das Maskierungsmaterial in den Referenzlöchern dann ent weder manuell entfernt oder ausgebrannt, falls ein ausbren nendes Maskierungsmittel Verwendung findet. Anschließend wird anhand der Lage der Referenzlöcher die Position der verblei benden Löcher bestimmt. Anschließend werden die weiteren Lö cher beispielsweise mittels eines Laserprogramms wieder ge öffnet. Ein Problem hierbei ist jedoch, dass auch bei Vorlie gen der Konzeptionsdaten des Bauteils Abweichungen hinsicht lich der Lage und Orientierung der weiteren Kanäle vorhanden sein können. Dies ist zurückzuführen auf beispielsweise un terschiedliche Toleranzen verschiedener Hersteller. Ferner kann es bei den Bauteilen während des Betriebs zu einer Ver änderung der Geometrie des Bauteils kommen. Bei der Instand setzung bereits genutzter Bauteile kann somit nicht gänzlich auf die Konstruktionsdaten vertraut werden.

Bestehende Verfahren und Vorrichtung weisen jedoch das Prob lem auf, dass auch bei aufwendiger Bestimmung der exakten Po sition der Kühlfluidöffnungen im beschichten Bereich des Bau teils diese Informationen der exakten Position nach der Be schichtung schlecht einzusetzen sind. Infolge der Beschich tungen werden entsprechende Markierungen der Oberfläche und auch die Kühlfluidöffnungen verdeckt, sodass bislang zunächst manuell einzelne Referenzöffnungen identifiziert werden müs sen, die nach manueller Kühlfluidöffnung als Referenzen für ein System zur automatischen Wiedereröffnung der Kühlfluid öffnungen dienen können. Dies ist äußerst arbeits- und zeit aufwendig und verursacht neben den damit resultierenden Kos ten auch deutliche Verzögerung bei der Herstellung oder Wie deraufbereitung von entsprechenden Bauteilen.

Somit besteht der Bedarf nach einer Möglichkeit ohne manuelle Schritte automatisiert die exakte Position der Kühlfluidöff nungen nach einem derartigen Beschichtung Schritt bereitzu stellen, sodass schneller, günstiger und mit höherer Prozess sicherheit derartiger Herstellerprozesse oder Wiederaufberei tungsprozesse durchgeführt werden können. Diese Aufgaben werden durch das Verfahren, die Vorrichtung und die Verwendung gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltun gen der Erfindung, welche weitere Vorteile bereitstellen, die auch zusätzliche Probleme lösen können.

Gemäß einem Aspekt betrifft die Erfindung ein

Verfahren zur Beschichtung eines Bauteils, wobei das Bauteil einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweist, wo bei der erste Bereich mindestens eine Kühlfluidöffnung mit einem sich hieran anschließenden Kühlfluidkanal umfasst, und wobei der erste Bereich mit einem Beschichtungsmaterial be schichtet werden soll, welches nicht im zweiten Bereich auf gebracht werden soll, wobei das Verfahren die folgenden

Schritte umfasst:

A) Einbringen des Bauteils in eine erste Vorrichtung, die ge eignet mindestens einen Bezugspunkt im zweiten Bereich des Bauteils zu detektieren und die Position mindestens einer Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils zu bestimmen,

B) Detektion des mindestens einen Bezugspunktes im zweiten Bereich des Bauteils und Bestimmung der Position der mindes tens einen Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils mittels der ersten Vorrichtung von Schritt A) ,

C) optional Entfernen von Beschichtungsmaterial, welches im ersten Bereich des Bauteils vorhanden ist,

D) optional Reparatur von mindestens einer Beschädigung im ersten Bereich des Bauteils,

E) Aufbringung des Beschichtungsmaterials im ersten Bereich des Bauteils, wobei die mindestens eine Kühlfluidöffnung zu mindest teilweise verschlossen wird,

F) Detektion des mindestens einen Bezugspunktes im unbe schichteten zweiten Bereich des Bauteils und Entfernen des Beschichtungsmaterials im Bereich der mindestens einen Kühl fluidöffnung mittels einer zweiten Vorrichtung, wobei das Bauteil indirekt oder direkt, lösbar mit der zweiten Vorrich tung verbunden ist, wobei die zweite Vorrichtung mindestens eine Detektionsvorrichtung, mindestens eine Haltevorrichtung und mindestens ein Gerät zum Entfernen von Beschichtungsmate rial im Bereich der Kühlfluidöffnungen umfasst, wobei die Haltevorrichtung geeignet ist eine direkte oder indirekte, lösbare Befestigung mit dem zweiten Bereich des Bauteils be reitzustellen,

wobei die mindestens eine Detektionsvorrichtung geeignet ist mindestens einen Bezugspunkt im zweiten Bereich zu detektie- ren, um hiermit die Position des mindestens einen Bezugspunk tes zu bestimmen und/oder die Position des Bauteils basierend auf dem Bezugspunkt anzupassen, wobei das Gerät zum Entfernen des Beschichtungsmaterials im Bereich der Kühlfluidöffnungen geeignet ist basierend auf der mittels der Detektionsvorrich tung bestimmten Position und/oder angepassten Position des Bauteils gezielt das Beschichtungsmaterial aus den Kühlfluid öffnungen zu entfernen, um die Funktionsfähigkeit der Kühl fluidkanäle wieder herzustellen,

wobei die erste Vorrichtung auch eine Vorrichtung wie die zweite Vorrichtung sein kann oder die erste Vorrichtung iden tisch mit der zweiten Vorrichtung sein kann.

Überraschenderweise zeigte sich, dass mittels des erfindungs gemäßen Verfahrens eine hochgenaue Öffnung der Kühlfluidöff nungen erfolgen kann, ohne dass manuelle Schritte wie die Öffnung von Referenzöffnungen erforderlich sind. Dies verein facht und beschleunigt nicht nur das Verfahren, sondern er laubt auch beispielsweise Daten über das Bauteil zu erhalten, welche später auch beispielsweise im Rahmen der Prozesskon trolle zur eindeutigen Identifizierung und Charakterisierung des Bauteils genutzt werden können.

Während die Bestimmung der Position der mindestens einen Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils mittels einer Messvorrichtung erfolgt, kann die Detektion des mindestens einen Bezugspunktes im zweiten Bereich des Bauteils auf ver schiedene Weise erfolgen. Beispielsweise kann ein Bezugspunkt eine charakteristische Struktur auf dem Bauteil oder Form der Oberfläche des Bauteils darstellen, die mittels einer Mess vorrichtung detektiert werden. Jedoch kann der mindestens ei- ne Bezugspunkt beispielsweise auch mechanisch detektiert wer den. Beispielsweise kann dies durch Antasten einer spezifi schen Stelle im zweiten Bereich des Bauteils erfolgen. Dies ist insbesondere vorteilhaft, da hiermit hochpräzise und zu verlässig mittels einfacher bekannter Mittel eine exakte Aus sage über den Bezugspunkt, wie beispielsweise dessen Lage im internen Koordinatensystem der hierzu genutzten Vorrichtung, getroffen werden kann. Auch kann hierbei der Bezugspunkt bei spielsweise mittels eines Bestandteils der Vorrichtung in Be rührung gebracht werden und hierbei in eine bestimmte Positi on bewegt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung eine

Vorrichtung zur Öffnung von Kühlfluidöffnungen eines be schichteten Bauteils, wobei das Bauteil einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweist, wobei der erste Bereich mindestens eine Kühlfluidöffnung mit einem sich hieran an schließenden Kühlfluidkanal umfasst, und wobei der erste Be reich mit einem Beschichtungsmaterial beschichtet wurde, wel ches nicht im zweiten Bereich aufgebracht wurde, wobei die Vorrichtung mindestens eine Detektionsvorrichtung, mindestens eine Haltevorrichtung und mindestens ein Gerät zum Entfernen von Beschichtungsmaterial im Bereich der Kühlfluidöffnungen umfasst, wobei die Haltevorrichtung geeignet ist eine direkte oder indirekte, lösbare Befestigung mit dem zweiten Bereich des Bauteils bereitzustellen, wobei die mindestens eine De tektionsvorrichtung geeignet ist mindestens einen Bezugspunkt im zweiten Bereich zu detektieren, um hiermit die Position des mindestens einen Bezugspunktes zu bestimmen und/oder die Position des Bauteils basierend auf dem Bezugspunkt anzupas sen, wobei das Gerät zum Entfernen des Beschichtungsmaterials im Bereich der Kühlfluidöffnungen geeignet ist basierend auf der mittels der Detektionsvorrichtung bestimmten Position und/oder angepassten Position des Bauteils gezielt das Be schichtungsmaterial aus den Kühlfluidöffnungen zu entfernen, um die Funktionsfähigkeit der Kühlfluidkanäle wieder herzu stellen . Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung die Ver wendung des erfindungsgemäßen Verfahrens und/oder einer er findungsgemäßen Vorrichtung bei der Herstellung oder Instand setzung eines Bauteils einer Strömungsmaschine umfassend ein Fluidstrom, wobei das Bauteil ein ersten Bereich und ein zweiten Bereich umfasst, wobei der erste Bereich des Bauteils mit einer Beschichtung versehen ist und geeignet ist dem Flu idstrom der Strömungsmaschine ausgesetzt zu werden.

Für ein vollständigeres Verständnis der vorliegenden Erfin dung wird auf die nachfolgende ausführliche Beschreibung und der in Verbindung hiermit beschriebenen Abbildungen verwie sen. Die Abbildungen sind hierbei jedoch nur als Verdeutli chung der Erfindung zu verstehen und stellen nur besonders bevorzugte Ausführungsformen und keine Einschränkung der Er findung dar.

Abbildung 1 zeigt ein Fließschema des erfindungsgemäßen Pro zesses.

In weiteren Ausführungsformen ist die erste Vorrichtung eine Vorrichtung wie die zweite Vorrichtung oder die erste Vor richtung ist identisch mit der zweiten Vorrichtung. Aufgrund der Möglichkeit das erfindungsgemäße Verfahren mit einer sehr einfach konstruierten Vorrichtung durchzuführen, liegt der Anschaffungspreis der entsprechend Vorrichtung sehr niedrig. Dies erlaubt auch für Schritt B) eine Vorrichtung, wie in Schritt F) genutzt, wirtschaftlich sinnvoll einzusetzen, auch wenn Bestandteile hiervon für Schritt B) nicht erforderlich sind. Dies bietet Vorteile für das Verfahren, da beispiels weise keine Anpassung an ein anderes Bezugssys

tem/Koordinatensystem einer anderen Anlage vorgenommen werden müssen .

Überaschenderweise zeigte sich ferner, dass es nicht erfor derlich ist zusätzlich Objekte oder Markierungen auf das Bau teil aufzubringen, um einen entsprechenden Bezugspunkt zu er halten. Vielmehr kann durch entsprechende Wahl der Vorrich- tung zur Detektion des Bezugspunktes eine vorhandene Eigenart und/oder ein vorhandenes Merkmal des Bauteils genutzt werden. Hierdurch entfallen Vorbereitungsschritte und Nachbearbei tungsschritte, was überraschenderweise die zusätzlichen Über legungen und den Zusatzaufwand zur Bereitstellung einer ent sprechenden Vorrichtung zur Vermessung und Bearbeitung auf wiegt. Beispielsweise für Bauteile wie Turbinenschaufeln wie Laufschaufeln und Leitschaufein hat sich dies als besonders vorteilhaft erwiesen. In weiteren Ausführungsformen ist vor zugsweise das Bauteil geeignet für seinen Einsatzzweck ge nutzt zu werden, wobei keine Entfernung und/oder Modifikation des Bezugspunktes erforderlich ist. Zusätzlich oder alterna tiv ist es in weiteren Ausführungsformen bevorzugt, dass der Bezugspunkt nicht für das erfindungsgemäße Verfahren bereit gestellt wird. Insbesondere ist es typischerweise bevorzugt, dass der Bezugspunkt ein bereits vorhandenes Merkmal des Bau teils darstellt.

Aufgrund der hohen Genauigkeit bei der Bestimmung der Positi on der mindestens einen Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils, ist es möglich diese mindestens eine Kühlfluid öffnung als Referenzöffnung zu nutzen, sodass nicht die Posi tion aller Kühlfluidöffnungen bestimmt werden muss. Dies be schleunigt das Messverfahren deutlich. In weiteren Ausfüh rungsformen dient die mindestens eine Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils in Schritt B) als Referenzöff nung, anhand derer die Position mindestens einer weiteren Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils abgeleitet wird .

Wie bereits oben ausgeführt wurde, ist die mechanische Detek tion des Bezugspunktes überraschenderweise besonders vorteil haft. Insbesondere die Zuverlässigkeit, Geschwindigkeit und Genauigkeit sind hierbei besonders gut. In weiteren Ausfüh rungsformen erfolgt das Detektieren des mindestens einen Be zugspunktes daher vorzugsweise durch Antasten des Bezugspunk tes. Beispielsweise kann hierbei die mechanische Detektion unter Verwendung eines 6-Punkt-Nests im zweiten Bereich des Bauteils erfolgen. In weiteren Ausführungsformen umfasst der mindestens eine Bezugspunkt mindestens ein 6-Punkt-Nest .

Ferner hat sich gezeigt, dass mittels der Detektion des min destens einen Bezugspunktes eine vorteilhafte Ausrichtung des Bauteils erfolgen kann. Beispielsweise kann unter Zuhilfenah me der Konstruktionsdaten die Ausrichtung des Bauteils dahin gehend verbessert werden, dass das Gerät zur Entfernung des Beschichtungsmaterials im Bereich der Kühlfluidöffnungen mit einem verbesserten Winkel eingesetzt werden kann. Somit kann beispielsweise eine verbesserte Qualität der letztendlich er haltenen Kühlfluidöffnungen und somit auch der Strömungen des Kühlfluids, welche durch den Kühlfluidkanal geleitet werden, erzielt werden. In weiteren Ausführungsformen erfolgt basie rend auf dem Detektieren des mindestens einen Bezugspunktes in Schritt B) und/oder F) eine Ausrichtung des Bauteils in der ersten Vorrichtung und/oder der zweiten Vorrichtung im jeweiligen Schritt. Insbesondere ist es bevorzugt, dass eine entsprechende Ausrichtung in Schritt F) erfolgt.

Es zeigte sich, dass die direkte oder indirekte lösbare Be festigung des Bauteils in der ersten Vorrichtung und/oder zweiten Vorrichtung in vielfältiger Form umgesetzt werden kann. Besonders vorteilhaft erwiesen sich Befestigungen, bei denen entweder direkt eine Haltevorrichtung in der Vorrich tung vorhanden ist, die die Oberfläche des zweiten Bereichs des Bauteils berührt. Oder bei der im Inneren der Vorrichtung Befestigungsmittel vorgesehen sind, an denen eine Haltevor richtung, die an dem Bauteil befestigt wurde, fixiert werden können. In weiteren Ausführungsformen wird die direkte, lös bare Befestigung des Bauteils in der ersten Vorrichtung und/oder der zweiten Vorrichtung mittels einer Haltevorrich tung erzielt, die Bestandteil der ersten Vorrichtung und/oder zweiten Vorrichtung ist und die Oberfläche des zweiten Be reichs des Bauteils berührt, und/oder die indirekte, lösbare Befestigung des Bauteils mittels einer Haltevorrichtung er zielt, die temporär mit der ersten Vorrichtung und/oder zwei ten Vorrichtung verbunden wird und den zweiten Bereich des Bauteils berührt. Typischerweise ist es bevorzugt, dass die für die vorgenannte indirekte, lösbare Befestigung eingesetz te Haltevorrichtung nur für die Zeit des erfindungsgemäßen Verfahrens mit der Vorrichtung wie der ersten Vorrichtung und/oder zweiten Vorrichtung verbunden ist. Hierbei können beispielsweise mobile Haltevorrichtungen eingesetzt werden, die für den Herstellprozess oder Instandsetzungsprozess mit dem Bauteil verbunden und mit diesem Bauteil zwischen ver schiedenen Stationen des Prozesses bewegt werden. Insbesonde re der Einsatz einer mobilen Haltevorrichtung erwies sich ty pischerweise als vorteilhaft. Hierbei wird das Bauteil an der Haltevorrichtung befestigt, welche wiederum temporär insbe sondere in der erfindungsgemäßen Vorrichtung fixiert wird. Hiermit wird typischerweise zumindest eine grundlegende Posi tion und Ausrichtung des Bauteils auch bei zwischenzeitlicher Entnahme des Bauteils aus der Vorrichtung beizubehalten.

Zudem wurde beobachtet, dass auch Schäden an den Kühlfluid öffnungen oder am Bezugspunkt bis zu einem gewissen Grad mit tels Fitprozessen korrigiert werden können. In weiteren Aus führungsformen werden daher vorzugsweise die in Schritt B) erhaltenen Daten mittels Fitprozessen korrigiert. Insbesonde re werden hierbei Korrekturen an der Form des mindestens ei nen Bezugspunktes und der mindestens einen Kühlfluidöffnung durchgeführt, um beispielsweise Abweichung von der Idealform infolge von Beschädigungen zu korrigieren. Diese erlaubt auch beispielsweise bei der einseitigen Beschädigung der mindes tens einen Kühlfluidöffnung eine exakte Bestimmung der beab sichtigten Position der Kühlfluidöffnung.

Ferner hat es sich typischerweise als vorteilhaft erwiesen in Schritt B) erhaltenen Daten zu nutzen, um hiermit einen Da tensatz betreffend die relative Position der mindestens einen Kühlfluidöffnung im Bezug auf den mindestens einen Bezugs punkt zu erstellen. Insbesondere kann hiermit ein einfacher Transfer der Daten auf andere Vorrichtung durchgeführt wer den. Beispielsweise wenn die erste Vorrichtung und die zweite Vorrichtung nicht identisch sind, insbesondere wenn die erste Vorrichtung und die zweite Vorrichtung auch nicht baugleich sind. In weiteren Ausführungsformen wird daher vorzugsweise aus den in Schritt B) erhaltenen Daten die relative Position der mindestens einen Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils in Bezug auf den mindestens einen Bezugspunkt im zweiten Bereich des Bauteils bestimmt.

Beispielsweise kann die relative Position der mindestens ei nen Kühlfluidöffnung genutzt werden, um basierend auf der ab soluten Position des mindestens einen Bezugspunktes in

Schritt F) die absolute Position der mindestens einen Kühl fluidöffnung in diesem Schritt zu berechnen, auch wenn diese durch die Beschichtung verdeckt ist. In weiteren Ausführungs formen weist das Verfahren die mindestens eine Kühlfluidöff nung eine relative Position in Bezug auf den mindestens einen Bezugspunkt und eine absolute Position in der ersten Vorrich tung in Schritt B) und in der zweiten Vorrichtung in Schritt F) auf, und es wird daher vorzugsweise basierend auf der re lativen Position der mindestens einen Kühlfluidöffnung in Schritt B) und Detektion des mindestens einen Bezugspunktes in Schritt F) die absolute Position der mindestens einen Kühlfluidöffnung in Schritt F) bestimmt, und es erfolgt ba sierend auf der absoluten Position der mindestens einen Kühl fluidöffnung die Entfernung des Beschichtungsmaterials in Schritt F) .

Zur Beschleunigung des Verfahrens hatte sich ferner typi scherweise als vorteilhaft erwiesen die Positionen nicht al ler Kühlfluidöffnungen mittels Messverfahren zu bestimmen, sondern zumindest teilweise zu errechnen. Hierzu wird bei spielsweise anhand von vorhandenen Konstruktionsdaten wie CAD-Daten die Position weiterer Kühlfluidöffnungen bestimmt, wobei die Kühlfluidöffnung deren Position real bestimmt wurde als Referenzpunkt dient. Überraschenderweise konnte hiermit hinreichend genau die Position weiterer Kühlfluidöffnung be stimmt werden, wobei für typische Anwendungen keine zu star ken Abweichungen von der realen Position auftraten. Dies er laubt eine deutliche Beschleunigung des Verfahrens ohne die äußerst hohe Präzision des ordnungsgemäßen Verfahrens merk lich zu beeinträchtigen. In weiteren Ausführungsformen wird die Position von mindestens einer weiteren Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils durch die mittels der Messvor richtung erhaltene Position der mindestens einen Kühlfluid öffnung im ersten Bereich des Bauteils und der relativen Lage der mindestens einen weiteren Kühlfluidöffnung basierend auf Konstruktionsdaten, wie beispielsweise CAD Daten, bestimmt.

Insbesondere bei einer größeren Zahl derart interpolierte Po sitionen der weiteren Kühlfluidöffnung hatte sich typischer weise als vorteilhaft erwiesen, ein Kontrollschritt in das Verfahren zu integrieren. Insbesondere kann hierbei manuell oder automatisiert eine oder mehr Kühlfluidöffnung aus den interpolierten Kühlfluidöffnungen ausgewählt werden und deren Position bei dem Messverfahren in Schritt B) ebenfalls be stimmt werden. In weiteren Ausführungsformen wird daher vor zugsweise die Position mindestens einer zusätzlichen Kühlflu idöffnung im ersten Bereich des Bauteils in Schritt B) ver messen, um eine mittels der Konstruktionsdaten interpolierte Position einer Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bau teils manuell oder automatisiert, vorzugsweise automatisiert, mit realen Messdaten abzugleichen. Dies erlaubt beispielswei se potentielle Fehler der Konstruktionsdaten zu detektieren, die beispielsweise infolge von zu großen Fertigungstoleranzen des Bauteils entstanden sein können. Die automatisierte Prü fung entsprechender Positionen ermöglicht beispielsweise, dass in einem derartigen Fall das Verfahren dahingehend abge ändert wird, dass die Position sämtlicher Kühlfluidöffnungen in Schritt B) bestimmt wird. In diesem Fall kann auch ohne den Rückgriff auf die Konstruktionsdaten, der in diesem Fall nicht möglich ist, eine erfolgreiche Wiedereröffnung der Kühlfluidöffnungen im ersten Bereich des Bauteils in Schritt F) erfolgen.

Es hat sich ferner typischerweise als vorteilhaft erwiesen vorhandene Regelmäßigkeiten in der Anordnung der Kühlfluid öffnungen bei der Planung des Messverfahrens in Schritt B) einfließen zu lassen. Beispielsweise kann im Falle von rei henweise angeordneten Kühlfluidöffnungen durch geschickte Wahl der interpolierten und real gemessenen Kühlfluidöffnung die Geschwindigkeit des Verfahrens deutlich erhöht werden, ohne jedoch die Genauigkeit merklich zu beeinträchtigen. Bei spielsweise ist es typischerweise vorteilhaft, wenn die Rei hen mindestens 5 Kühlfluidöffnungen umfassen und die Position von mindestens einer, vorzugsweise zwei, der Kühlfluidöffnun gen der jeweiligen Reihe bestimmt wird. In weiteren Ausfüh rungsformen sind die Kühlfluidöffnungen im ersten Bereich des Bauteils zumindest teilweise in der Form von Reihen umfassend mindestens 5 Kühlfluidöffnungen angeordnet und wird zumindest die Position der ersten, vorzugsweise der ersten und der letzten, Kühlfluidöffnung der Reihen mittels der Messvorrich tung der ersten Vorrichtung in Schritt B) bestimmt.

Ferner wurde beobachtet, dass typischerweise im Falle einer Instandsetzung eine verbesserte Qualität bei der Bestimmung der Position der mindestens einen Kühlfluidöffnung erzielt wird, wenn die zu entfernende Beschichtung im ersten Bereich des Bauteils vor Schritt B) entfernt wird. In weiteren Aus führungsformen erfolgt daher vorzugsweise die Entfernung der Beschichtung im ersten Bereich des Bauteils im Falle einer Instandsetzung vor Schritt B) . Typischerweise entfällt hier bei der optionale Schritt C) , sofern nicht festgestellt wird, dass weitere Reste Beschichtung vorhanden sind und entfernt werden müssen.

In weiteren Ausführungsformen werden in Schritt B) erhaltene Daten bezüglich der Position der mindestens einen Kühlfluid öffnung hinsichtlich der Verwendbarkeit geprüft werden und gegebenenfalls wird die Position mindestens einer weiteren Kühlfluidöffnung bestimmt. Insbesondere sollte die mindestens eine Kühlfluidöffnung als Referenzpunkt dienen, um mittels Interpolation die exakte Position der weiteren Kühlfluidöff nung basierend beispielsweise auf Konstruktionsdaten zu er halten, hatte sich als vorteilhaft erwiesen, die erhaltenen Messdaten der mindestens einen Kühlfluidöffnung zu überprü- fen. Sollte beispielsweise infolge von einer Beschädigung die exakte Position der betreffenden Kühlfluidöffnung nicht genau genug bestimmbar sein, so hat es als vorteilhaft erwiesen, wenn in diesem Fall eine alternative Referenzöffnung bestimmt wird .

Zudem hatte sich typischerweise als vorteilhaft erwiesen, wenn die erste Vorrichtung in Schritt B) und die zweite Vor richtung in Schritt F) das gleiche Koordinatensystem aufwei sen. Dies erleichtert deutlich den Transfer der erhaltenen Daten. In weiteren Ausführungsformen weisen vorzugsweise die erste Vorrichtung und die zweite Vorrichtung das identische Koordinatensystem auf, mehr bevorzugt sind die die erste Vor richtung in Schritt B) und die zweite Vorrichtung in Schritt F) baugleiche Vorrichtungen, noch mehr bevorzugt ist es die identische Vorrichtung. Insbesondere ist es bevorzugt, dass die Befestigung des Bauteils zumindest in der Vorrichtung in Schritt F) derart beweglich ist, um Veränderungen der Positi on des Bauteils zwischen Schritt B) und F) im Bezug auf das Koordinatensystem der Vorrichtung rückgängig zu machen.

Ferner hat es sich typischerweise als vorteilhaft erwiesen die mit der ersten Vorrichtung in Schritt B) erhaltenen Daten zu speichern. Beispielsweise kann die Speicherung hierbei auf einem transportablen Speichermedium oder einer in ein Netz werk eingebundenen Speichereinheit erfolgen. Nachfolgend kann beispielsweise für Schritt F) die transportable Speicherein heit mit der zweiten Vorrichtung verbunden werden oder die in Schritt B) erhaltenen Daten über eine Netzwerkverbindung von der in das Netzwerk eingebundenen Speichereinheit abgerufen werden. Auch wenn die erste Vorrichtung identisch mit der zweiten Vorrichtung ist, hat es sich typischerweise als vor teilhaft erwiesen die Daten extern zu speichern. Beispiels weise kann hierdurch eine erhöhte Datensicherheit gewährleis tet werden und auch bei Beschädigung der Vorrichtung zwischen Schritt B) und F) können die Daten für eine ersatzweise ge nutzte Vorrichtung genutzt werden. Als besonders vorteilhaft hat sich das erfindungsgemäße Ver fahren für die Herstellung und Instandsetzung von Bauteilen einer Strömungsmaschine erwiesen. Insbesondere kann hiermit mit der hierbei erforderlichen hohen Präzision und dennoch bei hoher Geschwindigkeit eine Wiedereröffnung der verschlos senen Kühlfluidöffnungen durchgeführt werden. In weiteren Ausführungsformen ist das Bauteil daher vorzugsweise Bestand teil einer Strömungsmaschine und der erste Bereich des Bau teils ist geeignet dem Fluidstrom der Strömungsmaschine aus gesetzt zu werden. Grundsätzlich kann das Bauteil insbesonde re jedes mit Kühlfluidöffnungen versehene Bauteil von Strö mungsmaschinen sein. Die Kühlfluidöffnungen dienen hierbei typischerweise als Filmkühlungsöffnungen der Kühlung und dem Schutz des entsprechenden Bauteils. In weiteren Ausführungs formen ist das Bauteil daher vorzugsweise eine Schaufel oder ein Hitzeschild. Beispielsweise handelt es sich hierbei um eine Leitschaufein oder Laufschaufeln . Derartige Leitschau feln und Laufschaufeln finden sich beispielsweise in der Tur bineneinheit von Dampfturbinen und Gasturbinen als Beispiele der Strömungsmaschinen oder auch in der Kompressoreinheit von Turbomaschinen als Beispiele der Strömungsmaschinen. Als be sonders belastende Bauteile, welche regelmäßig einer Wartung umfassend das Entfernen einer vorhandenen Beschichtung und die Aufbringung einer neuen Beschichtung unterzogen werden müssen, profitieren diese Bauteile besonders hiervon. In wei teren Ausführungsformen wird das Bauteil daher vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Hitzeschilden, Leit schaufeln und Laufschaufeln einer Turbine und Leitschaufein und Laufschaufeln eines Kompressors.

Typischerweise werden entsprechende Bauteile zumindest teil weise aus hochtemperaturbeständiger Legierung gefertigt wie eisen-, nickel- oder kobaltbasierte Superlegierungen. Solche Superlegierungen sind beispielsweise aus der EP 1 204 776 Bl, EP 1 306 454, EP 1 319 729 Al, WO 99/67435 oder WO 00/44949 bekannt. Beispielsweise werden häufig Nickel-Superlegierungen eingesetzt, da diese für viele Anwendungsfälle vorteilhaft sind. Hierbei ist es ferner bevorzugt, dass die entsprechen den Bauteile einkristallin sind ( SX-Struktur) .

Die Fertigung von derartigen einkristallinen Werkstücken er folgt z.B. durch gerichtetes Erstarren aus der Schmelze. Es handelt sich dabei um Gießverfahren, bei denen die flüssige metallische Legierung zur einkristallinen Struktur, d.h. zum einkristallinen Werkstück, oder gerichtet erstarrt.

Dabei werden dendritische Kristalle entlang dem Wärmefluss ausgerichtet und bilden entweder eine stängelkristalline Kornstruktur (kolumnar, d.h. Körner, die über die ganze Länge des Werkstückes verlaufen und hier, dem allgemeinen Sprach gebrauch nach, als gerichtet erstarrt bezeichnet werden) oder eine einkristalline Struktur, d.h. das ganze Werkstück be steht aus einem einzigen Kristall. In diesen Verfahren muss man den Übergang zur globulitischen (polykristallinen) Er starrung meiden, da sich durch ungerichtetes Wachstum notwen digerweise transversale und longitudinale Korngrenzen ausbil den, welche die guten Eigenschaften des gerichtet erstarrten oder einkristallinen Bauteiles zunichtemachen.

Ist allgemein von gerichtet erstarrten Gefügen die Rede, so sind damit sowohl Einkristalle gemeint, die keine Korngrenzen oder höchstens Kleinwinkelkorngrenzen aufweisen, als auch Stängelkristallstrukturen, die wohl in longitudinaler Rich tung verlaufende Korngrenzen, aber keine transversalen Korn grenzen aufweisen. Bei diesen zweitgenannten kristallinen Strukturen spricht man auch von gerichtet erstarrten Gefügen (directionally solidified structures) .

Solche Verfahren sind aus der US-PS 6,024,792 und der

EP 0892090 Al bekannt.

Ebenso können die Bauteile Beschichtungen gegen Korrosion o- der Oxidation aufweisen, z. B. (MCrAIX; M ist zumindest ein Element der Gruppe Eisen (Fe) , Kobalt (Co) , Nickel (Ni) , X ist ein Aktivelement und steht für Yttrium (Y) und/oder Sili- zium und/oder zumindest ein Element der Seltenen Erden, bzw. Hafnium (Hf) ) . Solche Legierungen sind bekannt aus der

EP 0486489 Bl, EP 0786017 Bl, EP 0412397 Bl oder

EP 1306454 Al.

Die Dichte liegt vorzugsweise bei 95% der theoretischen Dich te .

Auf der MCrAlX-Schicht (als Zwischenschicht oder als äußerste Schicht) bildet sich eine schützende Aluminiumoxidschicht (TGO = thermal grown oxide layer) .

Vorzugsweise weist die Schichtzusammensetzung Co-30Ni-28Cr- 8A1-0, 6Y-0, 7Si oder Co-28Ni-24Cr-10Al-0, 6Y auf. Neben diesen kobaltbasierten Schutzbeschichtungen werden auch vorzugsweise nickelbasierte Schutzschichten verwendet wie Ni-10Cr-12Al- 0, 6Y-3Re oder Ni-12Co-21Cr-llAl-0, 4Y-2Re oder Ni-25Co-17Cr- 10A1-0, 4Y- 1 , 5Re .

Auf der MCrAIX kann noch eine Wärmedämmschicht vorhanden sein, die vorzugsweise die äußerste Schicht ist, und besteht beispielsweise aus ZrCg, Y 2 <D 3 -Zr0 2 , d.h. sie ist nicht, teil weise oder vollständig stabilisiert durch Yttriumoxid

und/oder Kalziumoxid und/oder Magnesiumoxid. Die Wärmedämm schicht bedeckt die gesamte MCrAlX-Schicht.

Durch geeignete Beschichtungsverfahren wie z.B. Elektronen strahlverdampfen (EB-PVD) werden stängelförmige Körner in der Wärmedämmschicht erzeugt.

Andere Beschichtungsverfahren sind denkbar, z.B. atmosphäri sches Plasmaspritzen (APS), LPPS, VPS oder CVD. Die Wärme dämmschicht kann poröse, mikro- oder makrorissbehaftete Kör ner zur besseren Thermoschockbeständigkeit aufweisen. Die Wärmedämmschicht ist also vorzugsweise poröser als die

MCrAlX-Schicht . Wiederaufarbeitung (Refurbishment) bedeutet, dass Bauteile nach ihrem Einsatz gegebenenfalls von Schutzschichten befreit werden müssen (z.B. durch Sandstrahlen). Danach erfolgt eine Entfernung der Korrosions- und/oder Oxidationsschichten bzw. -produkte. Gegebenenfalls werden auch noch Risse oder sonsti ge Beschädigungen im Bauteil repariert. Danach erfolgt eine Wiederbeschichtung des Bauteils, um den erneuten Einsatz des Bauteils zu.

Die Schaufel kann hohl oder massiv ausgeführt sein. Wenn die Schaufel gekühlt werden soll, ist sie hohl und weist ggf. noch Filmkühllöcher auf.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegenden Erfin dung Vorrichtungen, welche besonders gut geeignet sind, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Hierbei bezieht sich der Begriff Vorrichtung soweit nicht anders angegeben vorzugsweise auf die zweite Vorrichtung des Verfahrens. Je doch ist es typischerweise bevorzugt, dass die erfindungsge mäßen Vorrichtungen auch als erste Vorrichtung eingesetzt werden können.

Beispielsweise hatte sich typischerweise als vorteilhaft er wiesen, wenn eine besonders hohe Beweglichkeit der Vorrich tung zur Entfernung des Beschichtungsmaterials bereitgestellt wird. Bei weiteren Ausführungsformen ist es daher bevorzugt, dass das Gerät zur Entfernung des Beschichtungsmaterials an einem Roboterarm befestigt ist.

Ferner zeigte sich, dass bestimmte Geräte zur Entfernung des Beschichtungsmaterials für typische Anwendungsfälle vorteil haft sind. In weiteren Ausführungsformen wird die Gerät zur Entfernung des Beschichtungsmaterials daher vorzugsweise aus gewählt aus der Gruppe bestehend aus Laserbohrern und mecha nischen Bohrern, mehr bevorzugt aus Laserbohrern.

Typischerweise ist es ferner vorteilhaft, wenn die in Schritt F) eingesetzte zweite Vorrichtung eine Messvorrichtung auf- weist, die geeignet ist zumindest die Position der Kühlfluid öffnungen zu bestimmen, mehr bevorzugt zusätzlich Informatio nen zur Qualität der Entfernung des Beschichtungsmaterials zu liefern. In weiteren Ausführungsformen ist es daher bevor zugt, dass die Vorrichtung vorzugsweise eine Messvorrichtung umfasst, die geeignet ist die Position der mindestens einen Kühlfluidöffnung zu bestimmen.

Zudem ist es typischerweise vorteilhaft, wenn die Vorrich tung, vorzugsweise die in Schritt F) genutzte zweite Vorrich tung, eine Rotationsmöglichkeit bietet. In weiteren Ausfüh rungsformen ist die Haltevorrichtung daher vorzugsweise be weglich und die bewegliche Haltevorrichtung ist geeignet eine Rotation des Bauteils um mindestens 210° , vorzugsweise um mindestens 360°, in der Vorrichtung bereitzustellen, ohne die Haltevorrichtung lösen zu müssen. Dies hat sich typischer weise als besonders vorteilhaft erwiesen, um den Messvorgang in Schritt B) und/oder den Bearbeitungsschritt in Schritt F) zu vereinfachen. Diese Vorrichtungen sind typischerweise vor teilhaft, da hierbei beispielsweise für typische Anwendungs fälle besonders hohe Geschwindigkeiten des Verfahrens erzielt werden können.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand einzelner Abbildungen im Detail näher beschrieben werden. Hierbei ist darauf hinzu weisen, dass die Abbildungen lediglich schematisch zu verste hen sind, und daraus keine mangelnde Ausführbarkeit der Er findung ableitbar ist. Insbesondere sind sie nicht als Ein schränkung der Erfindung zu verstehen, deren Umfang lediglich durch die Ansprüche spezifiziert wird.

Weiterhin ist darauf hinzuweisen, dass die nachfolgend darge stellten technischen Merkmale in beliebiger Kombination mit einander beansprucht werden sollen, soweit diese Kombination eine Lösung der Erfindungsaufgabe erreichen kann.

Abbildung 1 zeigt ein Fließschema des erfindungsgemäßen Ver fahrens. Hierbei wird ein Bauteil bearbeitet das einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich umfasst. Der erste Bereich des Bauteils weist mindestens eine Kühlfluidöffnung mit einem sich hieran anschließenden Kühlfluidkanal auf, wobei dieser Bereich mit einem Beschichtungsmaterial beschichtet werden soll. Im zweiten Bereich des Bauteils ist die Aufbringung ei ner derartigen Beschichtung nicht erforderlich, da dieser Be reich beispielsweise nicht dem Fluidstrom einer Strömungsma schine ausgesetzt werden soll. Beispiele eines entsprechenden Bauteils sind Hitzeschilde, Leitschaufein und Laufschaufeln einer Turbine und Leitschaufein und Laufschaufeln eines Kom pressors wie sie in Strömungsmaschinen zu finden sind.

Bevor das zu bearbeitende Bauteil in Schritt A) eingesetzt wird, können insbesondere bei einer Instandsetzung eines Bau teils vorherige Schritte wie beispielsweise die Entfernung einer bestehenden Beschichtung und/oder die Reparatur von Be schädigungen am Bauteil durchgeführt werden. Dies hat bei spielsweise den Vorteil, dass die nachfolgende Bestimmung der Position der mindestens einen Kühlfluidöffnung im ersten Be reich des Bauteils typischerweise mit höherer Genauigkeit er folgen kann.

Nach derartigen typischerweise zuvor erfolgenden grundlegen den Schritten wird das zu bearbeitende Bauteil in S1 in einer ersten Vorrichtung eingebracht, wie unter A) beschrieben. Die Vorrichtung ist hierbei geeignet, um mindestens einen Bezugs punkt im zweiten Bereich des Bauteils zu vermessen und die Position mindestens einer Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils zu bestimmen.

Nachfolgend erfolgt in S2 Schritt B) des erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierbei wird der mindestens eine Bezugspunkt im zweiten Bereich des Bauteils detektiert. Ferner wird die Po sition der mindestens einen Kühlfluidöffnung im ersten Be reich des Bauteils bestimmt. Beispielsweise kann als Bezugs punkt eine charakteristische Stelle oder die Form eines cha rakteristischen Bereichs dienen und diese mittels einer Mess vorrichtung, wie sie auch für die Bestimmung der Position der mindestens eine Kühlfluidöffnung im ersten Bereich eingesetzt wird, detektiert werden. Jedoch können auch unterschiedliche Messvorrichtungen oder auch andere Mittel zum Detektieren des mindestens einen Bezugspunktes eingesetzt werden. Beispiels weise kann der Bezugspunkt beispielsweise mechanisch angetas tet werden, um die erforderlichen Daten des Bezugspunktes zu erhalten. Ein Beispiel eines derartigen Bezugspunktes ist ein 6-Punkt-Nest das vorzugsweise mechanisch angetastet wird. Aus in S2 erhaltenen Daten kann beispielsweise die relative Posi tion des mindestens einen Bezugspunktes im zweiten Bereich des Bauteils und der mindestens einen Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils abgeleitet werden.

Hiernach kann in S3 optional die Entfernung von Beschich tungsmaterial erfolgen, wie sie in Schritt C) beschrieben ist. Beispielsweise kann dies erforderlich sein, wenn zuvor nur ein Teil der Beschichtung im ersten Bereich des Bauteils entfernt wurde.

Sofern das Bauteil noch Beschädigungen aufweist, können in S4 wie in Schritt D) beschrieben dieser Beschädigungen repariert werden .

Im S5 erfolgt die gemäß Schritt E) beschriebene Aufbringung des Beschichtungsmaterials im ersten Bereich des Bauteils. Dies resultiert in einem zumindest teilweise, typischerweise vollständigen, Verschließen der Kühlfluidöffnung im ersten Bereich des Bauteils.

Hiernach wird in S6 der mindestens eine Bezugspunkt im zwei ten Bereich des Bauteils detektiert. Zwar kann das erfin dungsgemäße Verfahren vollständig in einer einzigen Vorrich tung durchgeführt werden, jedoch ist es zur Optimierung des Prozesses typischerweise vorteilhaft zumindest einen Teil der Schritte, wie beispielsweise Reparaturschritte oder die Auf bringung der Beschichtung im ersten Bereich des Bauteils, au ßerhalb der in Schritt B) genutzten ersten Vorrichtung und/oder der in Schritt F) genutzten zweiten Vorrichtung durchzuführen .

Die in Schritt F) genutzte zweite Vorrichtung ist geeignet das Bauteil direkt oder indirekt mittels einer lösbaren Be festigung zu fixieren, den mindestens einen Bezugspunkt im zweiten Bereich des Bauteils zu detektieren und mittels einem in die Vorrichtung integrierten Gerät das Beschichtungsmate rial im Bereich der mindestens einen Kühlfluidöffnung zu ent fernen. Optional kann in Schritt F) eine Vorrichtung einge setzt werden, wie sie auch in Schritt B) eingesetzt wurde. Insbesondere kann auch die identische Vorrichtung eingesetzt werden .

Als direkte, lösbare Befestigung des Bauteils kann beispiels weise eine in der Vorrichtung enthaltene Haltevorrichtung ge nutzt werden. Diese kann das Bauteil im zweiten Bereich be rühren und hierdurch mechanisch fixieren. Hierzu kann bei spielsweise die Haltevorrichtung mittels passend geformter Gegenstücke des entsprechenden Teils des zweiten Bereichs des Bauteils das Bauteil von gegenüberliegenden Seiten greifen. Beispielsweise bei einer für Turbinenschaufeln gängigen Tan nenbaumzahlung kann der entsprechende Bestandteil der Halte vorrichtung als entsprechendes Negativ ausgeführt sein. Die Verwendung einer derartigen spezifischen Haltevorrichtung hat beispielsweise den Vorteil, dass bereits eine gewisse Aus richtung des Bauteils vorgegeben wird.

Als indirekte lösbare Befestigung des Bauteils kann bei spielsweise eine mobile Haltevorrichtung für das Bauteil ein gesetzt werden. Hierbei wird die Haltevorrichtung typischer weise für das vollständige erfindungsgemäße Verfahren an dem Bauteil befestigt. Beispielsweise erfolgt dies durch einen Klemmprozess wie oben für die direkte lösbare Verbindung be schrieben. Diese Befestigung wiederum bietet die Möglichkeit innerhalb der Vorrichtung lösbar befestigt zu werden. Durch Vorgabe entsprechender Befestigungspunkte innerhalb der Vor richtung kann hiermit eine sehr genaue Ausrichtung des Bau- teils innerhalb der Vorrichtung erzielt werden, sodass über die Bestimmung des Bezugspunkts beispielsweise nur noch ge ringe Korrekturen für die Bestimmung der exakten Position der Kühlfluidöffnung erforderlich sind. Da die Befestigung auch derart ausgeführt sein kann, dass ein ansonsten labiles Bau teil stabil aufgestellt werden kann, wie beispielsweise eine Turbinenschaufel, hat dies weitere verfahrenstechnische Vor teile. Beispielsweise kann eine derartige mobile Haltevor richtung ein vereinfachtes Greifen und einen vereinfachten Transport zwischen einzelnen Stationen des Verfahrens bieten.

Optional können hierbei die Positionen weiterer Kühlfluidöff nungen im ersten Bereich des Bauteils bestimmt werden. Eine statistische Auswahl entsprechender zu bestimmende Kühlfluid öffnung kann beispielsweise automatisiert erfolgen, um eine Kontrollmöglichkeit für Abweichung von den Konstruktionsdaten bereitzustellen. Dies ist insbesondere von Bedeutung, wenn die Position weiterer Kühlfluidöffnungen im ersten Bereich des Bauteils interpoliert wird für eine dortige Entfernung des Beschichtungsmaterials. Eine derartige Interpolation der weiteren Kühlfluidöffnungen im ersten Bereich des Bauteils ist beispielsweise besonders vorteilhaft bei reihenweise an geordneten Kühlfluidöffnung. Durch Bestimmung der Position von beispielsweise zumindest einer Kühlfluidöffnung am Anfang der Reihe oder beispielsweise zumindest der Kühlfluidöffnun gen am Anfang und am Ende der Reihe, können die dazwischen liegenden Kühlfluidöffnungen mit hoher Genauigkeit interpo liert werden.

In S7 kann eine Ausrichtung des Bauteils innerhalb der Vor richtung durchgeführt werden. Eine derartige Ausrichtung ba siert auf der Position des der detektierten Bezugspunktes und kann beispielsweise die Position und Ausrichtung des Bauteils verbessern. Eine derartige Verbesserung kann beispielsweise die Entfernung des Beschichtungsmaterials in Schritt F) ver einfachen oder die Genauigkeit erhöhen. Die Entfernung des Beschichtungsmaterials in Schritt F) ist erforderlich, um die Funktionsfähigkeit der Kühlfluidöffnun gen und der hierin angeschlossenen Kühlfluidkanäle wiederher zustellen. Beispielsweise kann das Gerät einen Laserbohrer oder einen mechanischen Bohrer umfassen. Das Gerät zur Ent fernung des Beschichtungsmaterials kann hierbei an einem Ro boterarm befestigt sein, um eine möglichst große Beweglich keit bereitzustellen.

Nach dem Entfernen des Beschichtungsmaterials im Bereich der mindestens einen Kühlfluidöffnung in S7 kann optional ein Kontrollschritt erfolgen. Hierzu kann insbesondere eine er findungsgemäße Vorrichtung genutzt werden, die auch eine Messvorrichtung umfasst, die zumindest die Position der Kühl fluidöffnungen bestimmen kann. Vorteilhafterweise kann die Messvorrichtung weitere Informationen liefern, die beispiels weise Rückschlüsse auf die Qualität der Entfernung des Be schichtungsmaterials im Bereich der jeweiligen Kühlfluidöff nung zulässt. Beispielsweise kann hierzu ein auf Interfero metrie beruhende Messvorrichtung genutzt werden. Sollten Män gel festgestellt werden, so kann das Bauteil beispielsweise wieder, wie mittels S8 dargestellt, in einen früheren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens überführt werden. Beispiels weise kann das Bauteil in S3 von der Beschichtung befreit werden, bevor erneut die nachfolgenden Schritte durchlaufen werden .