Die Erfindung betrifft ein Fluidenergiemaschinenbauteil, insbesondere ein Strömungsmaschinenbauteil oder ein Kolbenmaschinenbauteil. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Fluidenergiemaschinenbauteils.

Fluidenergiemaschinen, wie zum Beispiel Strömungsmaschinen oder Kolbenma- schinen, verfügen über eine Vielzahl von Baugruppen, die einem Verschleiß unterliegen und bei zu starkem Verschleiß ersetzt werden müssen. So sind in Strömungsmaschinen z.B. Laufschaufeln verbaut, die im Falle eines Verschleißes ersetzt werden müssen. Erstausrüster solcher Fluidenergiemaschinen, welche die Fluidenergiemaschinen konstruieren, in eigenen Fabriken produzieren sowie unter eigenem Namen in den Handel bringen, sehen sich im Ersatzteilgeschäft beim

Austausch verschlissener Baugruppen der Fluidenergiemaschine zunehmend dem Wettbewerb mit Produktpiraten ausgesetzt, die gewisse Baugruppen der Fluidenergiemaschine kopieren und als Ersatzteile für verschlissene Baugruppen in Verkehr bringen. Da derartige Ersatzteile von Produktpiraten über eine geringe Qualität verfügen, besteht die Gefahr, dass dann, wenn derartige Baugruppen von Produktpiraten in der originalen Fluidenergiemaschine als Ersatzteile benutzt werden, die Fluidenergiemaschine im Betrieb beschädigt wird. Es besteht daher Bedarf daran, das Kopieren von Fluidenergiemaschinenbauteilen durch Produktpiraten zu erschweren, um so die Erstausrüster sowie Kunden vor mangelhaften Er- Satzteilen von Produktpiraten zu schützen.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Fluidenergiemaschinenbauteil und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Fluidenergiemaschinenbauteils zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch ein Fluidenergiemaschinenbauteil nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß weist das Fluidenergiemaschinenbauteil in einem ersten Bereich unterhalb der Bauteiloberfläche, der einen definierten Abstand von der Bauteiloberfläche aufweist und von einem sich zwischen dem ersten Bereich und der Bauteiloberfläche erstreckenden zweiten Bereich abgedeckt ist, Abschnitte mit unterschiedlicher Bauteilbeschaffenheit auf, die eine von außen auslesbaren Codierung ausbilden.

Mit der Erfindung wird erstmals ein Fluidenergiemaschinenbauteil vorgeschlagen, welches im Inneren unterhalb der Bauteiloberfläche mit einem definierten Abstand zur Bauteiloberfläche Abschnitte unterschiedlicher Bauteilbeschaffenheit aufweist, wobei diese Abschnitte mit unterschiedlicher Bauteilbeschaffenheit eine von außen auslesbare Codierung ausbilden. Durch Auslesen der Codierung kann so einfach überprüft werden, ob es sich beim Bauteil um ein Originalbauteil des Erstaus- rüsters oder um ein kopiertes Bauteil eines Produktpiraten handelt. Hiermit kann kundenseitig sichergestellt werden, dass nur hochqualitative Ersatzbauteile des Erstausrüsters zum Austausch verschlissener Fluidenergiemaschinenbauteile verwendet werden, um so eine Beschädigung der Fluidenergiemaschine infolge mangelhafter Ersatzteile von Produktpiraten zu vermeiden.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist das Fluidenergiemaschinenbauteil in dem ersten Bereich erste Abschnitte mit einer ersten Bauteilbeschaffenheit und zweite Abschnitte mit einer zweiten Bauteilbeschaffenheit auf, wobei die ersten Abschnitte und die zweiten Abschnitte in dem ersten Bereich wechselweise ne- beneinander angeordnet sind. Das Fluidenergiemaschinenbauteil weist in dem zweiten Bereich, der zwischen der Bauteiloberfläche und den Anschnitten mit der unterschiedliche Bauteilbeschaffenheit liegt bzw. sich zwischen der Bauteiloberfläche und dem ersten Bereich erstreckt, durchgängig bzw. durchgehend bzw. ausschließlich die erste Bauteilbeschaffenheit auf. Diese Weiterbildung der Erfindung ist zur Bereitstellung einer von außen auslesbaren Codierung besonders vorteilhaft, und zwar ohne dass die Codierung von außen mit menschlichem Auge sichtbar wäre. Vorzugsweise definieren die zweiten Abschnitte eine von außen unsichtbare jedoch von außen mit Hilfsmitteln auslesbare Codierung insbesondere in Form eines Schriftzugs und/oder eines Logos. Diese Ausgestaltung ist zum Schutz von Fluidenergiemaschinenbauteilen vor einem Kopieren durch Produktpiraten besonders bevorzugt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Codierung zumindest mittels Magnetpulver auslesbar. Das Auslesen der Codierung mittels Magnetpulver ist beson- ders einfach und daher bevorzugt.

Nach einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung weist eine der Bauteiloberfläche zugewandte Grenze des ersten Bereichs, in dem die Abschnitte unterschiedlicher Bauteilbeschaffenheit ausgebildet sind, einen Abstand zwischen 50 μηι und 1000 μηι von der Bauteiloberfläche auf und/oder ist mit einem Abstand, der minimal dem 2-fachen der Oberflächenrauigkeit beträgt, und/oder mit einem Abstand, der maximal dem 1 ,0-fachen der Breite der zweiten Abschnitte beträgt, von der Bauteiloberfläche beabstandet. Dann, wenn der erste Bereich, in dem die Abschnitte unterschiedlicher Bauteilbeschaffenheit ausgebildet sind, hinsichtlich seiner der Bauteiloberfläche zugewandten Grenze eine oder mehrere der obigen Bedingungen erfüllt, lässt sich die Codierung besonders vorteilhaft auslesen, insbesondere über bevorzugt zum Einsatz kommendes Magnetpulver

Das Fluidenergiemaschinenbauteil ist vorzugsweise durch selektives Laser- schmelzen hergestellt, wobei in dem ersten Bereich die Abschnitte unterschiedliche Bauteilbeschaffenheit dadurch ausgebildet sind, dass mindestens ein Betriebsparameter eines zum selektiven Laserschmelzen eingesetzten Lasers variiert wurde. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines solchen Fluidenergiema- schinenbauteils ist in Anspruch 1 1 definiert. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Metallpulvers; und sukzessives Aufbauen des Bauteils über selektives Laserschmelzen, wobei in dem ersten Bereich Ab- schnitte unterschiedlicher Bauteilbeschaffenheit dadurch ausgebildet werden, dass mindestens ein Betriebsparameter eines zum selektiven Laserschmelzen eingesetzten Lasers, der bei Ausbildung des ersten Bereichs das Metallpulver zumindest zur Ausbildung der ersten Abschnitte aufschmilzt, variiert wird. Die Herstellung des Fluidenergiemaschinen-Bauteils durch selektives Laserschmelzen ei- nes Metallpulvers und demnach metallisches 3D-Drucken ist besonders bevorzugt.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1 : eine schematisierte Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Fluidenergie- maschinenbauteil; Fig. 2: einen schematisierten Querschnitt durch das Fluidenergiemaschinenbau- teil der Fig. 1 entlang der Schnittlinie II-II der Fig. 1 .

Die Erfindung betrifft ein Fluidenergiemaschinenbauteil aus einem metallischen Werkstoff. Bei dem Fluidenergiemaschinenbauteil kann es sich um ein Strömungsmaschinenbauteil, wie zum Beispiel um eine Laufschaufel oder auch eine Leitschaufel einer Turbine oder eines Verdichters, handeln. Ferner kann es sich bei dem erfindungsgemäßen Fluidenergiemaschinenbauteil um ein Kolbenmaschinenbauteil handeln, z.B. um ein Bauteil einer Dieselbrennkraftmaschine. Fig. 1 und 2 zeigen stark schematisiert ein Fluidenergiemaschinenbauteil 10, welches eine Bauteiloberfläche 1 1 aufweist. Um das Fluidenergiemaschinenbauteil 10 fälschungssicher zu gestalten, weist dasselbe in einem ersten Bereich 12 unterhalb der Bauteiloberfläche 1 1 , der einen definierten Abstand von der Bauteilober- fläche 1 1 aufweist und von einem zwischen dem ersten Bereich 12 und der Bauteiloberfläche 1 1 positionierten zweiten Bereich 13 abgedeckt ist, Abschnitte 14, 15 mit unterschiedlicher Bauteilbeschaffenheit auf, die eine von außen mit menschlichem Auge nicht sichtbar, jedoch von außen auslesbare Codierung ausbilden. Bei dieser Codierung kann es sich zum Beispiel um einen Schriftzug und/oder ein Logo eines Erstausrüsters handeln.

Die Codierung ist, da dieselbe vom zweiten Bereich 13, der zwischen der Bauteiloberfläche 1 1 und dem ersten Bereich 12 positioniert ist, abgedeckt ist, von außen mit menschlichem Auge nicht sichtbar, jedoch von außen auslesbar. So ist es möglich, die Codierung mittels Magnetpulver oder mittels Ultraschall oder mittels Thermografie oder mittels Wirbelstrom oder mittels Röntgen oder mittels Computertomografie auszulesen. Besonders bevorzugt ist das Auslesen der Codierung mittels Magnetpulver, da der Einsatz von Magnetpulver einfach und kostengünstig ist. Das Auslesen der Codierung mittels Ultraschall ist ebenfalls kostengünstig und einfach realisierbar. Das Auslesen der Codierung mittels Thermografie oder Wirbelstrom oder Röntgen oder Computertomografie ist aufwendiger und daher weniger bevorzugt, da hierfür relativ teure Vorrichtungen erforderlich sind.

Das Fluidenergiemaschinenbauteil 10 weist in dem ersten Bereich 12 erste Ab- schnitte 14 einer ersten Bauteilbeschaffenheit und zweite Abschnitte 15 mit einer zweiten Bauteilbeschaffenheit auf, wobei diese Abschnitte 14, 15 in dem ersten Bereich 12 vorzugsweise nebeneinander wechselweise angeordnet sind, und zwar vorzugsweise unter Ausbildung eines Schriftzugs und/oder Logos. Das Fluidenergiemaschinenbauteil 10 weist in dem zweiten Bereich 13, der zwischen der Bau- teiloberfläche 1 1 und dem ersten Bereich 12, der die Abschnitte 14, 15 mit der unterschiedlichen Bauteilbeschaffenheit aufweist, liegt, die erste Bauteilbeschaffenheit auf. Nach einer ersten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass die ersten Abschnitte 14 ein erstes metallisches Werkstoffgefüge und die zweiten Abschnitte 15 ein zweites metallisches Werkstoffgefüge aufweisen. Nach einer zweiten Alternati- ve ist vorgesehen, dass die ersten Abschnitte 14 ein metallisches Werkstoffgefüge aufweisen, wohingegen die zweiten Abschnitte 15 als Hohlräume ausgebildet sind.

Dann, wenn die Codierung mittels Magnetpulver ausgelesen werden soll, ist die Variante bevorzugt, in welcher die ersten Abschnitte 14 ein metallisches Werk- stoffgefüge aufweisen und die zweiten Abschnitte 15 als Hohlräume ausgebildet sind. In diesem Fall haftet dann das Magnetpulver auf der Bauteiloberfläche 1 1 in dem Bereich der Bauteiloberfläche 1 1 , unterhalb dessen die zweiten Abschnitte 15 und damit die Hohlräume ausgebildet sind, weniger gut an, sodass über das Magnetpulver die Codierung einfach sichtbar gemacht werden kann. Die Ausführung der zweiten Abschnitte 15 als Hohlräume ist auch dann bevorzugt, wenn die Codierung über Wirbelstromprüfung oder mittels Thermografie ausgelesen werden soll.

Die Variante, in welcher die ersten Abschnitte 14 ein erstes metallisches Werk- stoffgefüge und die zweiten Abschnitte 15 ein abweichendes, zweites metallisches Werkstoffgefüge aufweisen, ist dann bevorzugt, wenn die Codierung mittels Ultraschall oder Röntgen oder Computertomografie auslesbar sein soll.

Wie bereits ausgeführt, weist der erste Bereich 12 des Fluidenergiemaschinen- bauteils 10, in dem die Abschnitte 14, 15 mit unterschiedlicher Bauteilbeschaffenheit ausgebildet sind, einen definierten Abstand von der Bauteiloberfläche 1 1 auf. Fig. 2 visualisiert eine Grenze 12a dieses ersten Bereichs 12, die der Bauteiloberfläche 1 1 zugewandt ist. Ferner zeigt Fig. 2 eine von der Bauteiloberfläche 1 1 abgewandte Grenze 12b dieses ersten Bereichs 12, der die Abschnitte 14, 15 mit un- terschiedlicher Bauteilbeschaffenheit aufweist. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die zweiten Abschnitte 15 in einer definierten Tiefe bzw. in einem definierten Abstand zur Bauteiloberfläche eine definierte Breite x aufweisen, wobei die der Bauteiloberfläche 1 1 zugewandte Grenze 12a des ersten Bereichs 12 einen Abstand von der Bauteiloberfläche 1 1 aufweist, der ma- ximal dem 1 ,0-fachen, bevorzugt maximal dem 0,4-fachen, besonders bevorzugt maximal dem 0,2-fachen, der Breite x der zweiten Abschnitte 15 beträgt.

Als weitere Bedingung für den Abstand der der Bauteiloberfläche 1 1 zugewandten Grenze 12a des ersten Bereichs 12 von der Bauteiloberfläche 1 1 ist vorgesehen, dass der Abstand der oberen Grenze 12a des ersten Bereichs 12 von der Bauteiloberfläche 1 1 größer als die Oberflächenrauigkeit der Bauteiloberfläche 1 1 ist. Vorzugsweise beträgt der Abstand der der Bauteiloberfläche 1 1 zugewandten Grenze 12a des ersten Bereichs 12 von der Bauteiloberfläche minimal dem 2- fachen, besonders bevorzugt minimal dem 4-fachen, der Oberflächenrauigkeit der Bauteiloberfläche 1 1 .

Dann, wenn beide obigen Bedingungen erfüllt sind, kann eine Codierung, die einen Schriftzug und/oder ein Logo ausbildet, besonders vorteilhaft zum Beispiel mit Hilfe von Magnetpulver ausgelesen werden.

Vorzugsweise beträgt der Abstand der der Bauteiloberfläche 1 1 zugewandten Grenze 12a des ersten Bereichs 12, in dem die Abschnitte 14, 15 unterschiedlicher Bauteilbeschaffenheit ausgebildet sind, zwischen 50 μηι und 1000 μηπ, bevorzugt zwischen 100 μηι und 500 μηι.

Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, ein Fluidenergiema- schinen-Bauteil 10 aus einem metallischem Werkstoff bereitzustellen, das unterhalb der Bauteiloberfläche 1 1 mit definiertem Abstand zur Bauteiloberfläche 1 1 in dem ersten Bereich 12 Abschnitte 14, 15 mit unterschiedlicher Bauteilbeschaffen- heit aufweist, um so eine von außen auslesbare Codierung bereitzustellen. Diese Codierung kann mittels Magnetpulver, mittels Wirbelstrom, mittels Thermo- grafie, mittels Ultraschall, mittels Röntgen oder mittels Computertomografie ausgelesen werden.

Zwischen diesem ersten Bereich 12 mit den Abschnitten 14, 15 unterschiedlicher Bauteilbeschaffenheit und der Oberfläche 1 1 ist der zweite Bereich 13 ausgebildet, der den ersten Bereich 12 abdeckt und durchgehend bzw. durchgängig bzw. vollständig eine Bauteilbeschaffenheit aufweist, die derjenigen der ersten Ab- schnitte 14 des ersten Bereichs 12 entspricht.

Dann, wenn die Codierung mittels Magnetpulver, mittels Wirbelstrom oder mittels Thermografie auslesbar gemacht werden soll, sind die zweiten Abschnitte 15 des ersten Bereichs 12 vorzugsweise als Hohlräume ausgebildet. Dann, wenn die Co- dierung mittels Ultraschall, mittels Röntgen oder mittels Computertomografie auslesbar gemacht werden soll, weisen beide Abschnitte 14, 15 metallische, jedoch voneinander unterschiedliche Werkstoffgefüge auf.

Dann, wenn die zweiten Abschnitte 15 einen Schriftzug und/oder ein Logo alterna- tiv einen Barcode ausbilden, weisen die zweiten Abschnitte 15 vorzugsweise eine Breite bzw. Strichstärke zwischen 0,05 mm und 1 mm auf, wobei der Abstand der oberen Grenze 12a des ersten Bereichs 12, in dem die zweiten Abschnitte 15 ausgebildet sind, einen Abstand von der Bauteiloberfläche 1 1 aufweist, der maximal 100%, bevorzugt maximal 40%, besonders bevorzugt maximal 20%, der Brei- te x und damit der Strichstärke der zweiten Abschnitte 15 beträgt. Wie oben bereits ausgeführt, beträgt der Abstand der oberen Grenze 12a des ersten Bereichs 12 von der Bauteiloberfläche 1 1 vorzugsweise minimal dem 2-fachen, vorzugsweise minimal dem 4-fachen, der Oberflächenrauigkeit der Bauteiloberfläche 1 1 . Der Abstand der oberen Grenze 12a des ersten Bereichs 12 von der Bauteilober- fläche 1 1 ist größer als die Oberflächenrauigkeit der Bauteiloberfläche 1 1 . Der Abstand der von der Bauteiloberfläche 1 1 angewandten Grenze 12b des ersten Bereichs 12 wird durch die Tiefe der zweiten Abschnitte 15 definiert. Die Tiefe der zweiten Abschnitte 15 beträgt vorzugweise zwischen dem 0,5-fachen und dem 2-fachen der Breite x derselben. Insbesondere entspricht die Tiefe der zweiten Abschnitte 15 der der Breite x derselben.

Das erfindungsgemäße Fluidenergiemaschinenbauteil 10 wird vorzugsweise durch selektives Laserschmelzen hergestellt. Hierzu wird ein Metallpulver bereitgestellt, wobei das Fluidenergiemaschinenbauteil 10 sukzessive über selektives Laser- schmelzen des Metallpulvers aufgebaut wird, nämlich derart, dass in dem ersten Bereich 12 die Abschnitte 14, 15 mit der unterschiedlichen Bauteilbeschaffenheit dadurch ausgebildet werden, dass mindestens ein Betriebsparameter eines zum selektiven Laserschmelzen eingesetzten Lasers zwischen den Abschnitten 14, 15 variiert wird.

So ist es zum Beispiel möglich, zur Ausbildung der ersten Abschnitte 14 mit Hilfe des Lasers eine erste Energiemenge, vorzugsweise eine erste Laserleistung, aufzubringen, wohingegen zur Ausbildung der zweiten Abschnitte mit Hilfe des Lasers eine zweite, geringere Energiemenge, vorzugsweise eine zweite, geringere Laserleistung, aufgebracht wird. Dabei beträgt die zweite Energiemenge bzw. zweite Laserleistung vorzugsweise maximal 50%, insbesondere maximal 30%, besonders bevorzugt maximal 20%, der ersten Energiemenge bzw. der ersten Laserleistung.

Dann, wenn die zweiten Abschnitte 15 als Hohlräume ausgebildet werden sollen, wird die Laserleistung des zum selektiven Laserschmelzen eingesetzten Lasers im Bereich der zweiten Abschnitte 15 vorzugsweise auf in etwa Null, bevorzugt auf Null, reduziert, sodass dann in diesen Abschnitten 15 keinerlei Metallpulver aufgeschmolzen wird. Vielmehr wird in den Abschnitten 15 das Metallpulver durch Aus- blasen entfernt, sodass die Hohlräume zurückbleiben. Dann, wenn die zweiten Abschnitte 15 nicht als Hohlräume ausgebildet sind, sondern vielmehr ein von den ersten Abschnitten 14 abweichendes, metallisches Werkstoffgefüge aufweisen, wird zur Ausbildung der zweiten Abschnitte 15 die Laserleistung des zum selektiven Laserschmelzen eingesetzten Lasers vorzugswei- se derart reduziert, dass in den zweiten Abschnitten 15 das Metallpulver nur teilweise aufgeschmolzen wird, um so die Abschnitte 14, 15 mit den unterschiedlichen Materialgefügen auszubilden.

Die Erfindung ermöglicht einen einfachen und effektiven Kopierschutz für Bauteile von Fluidenergiemaschinen, um so für den Erstausrüster sowie für den Kunden überprüfbar zu machen, ob es sich bei einem Ersatzteil um ein Ersatzteil des Erstausrüsters oder um eine kopiertes Ersatzteil eines Produktpiraten handelt. Hierdurch kann die Beschädigungsgefahr für die Fluidenergiemaschine, die bei Verwendung gefälschter Ersatzteile eines Produktpiraten gegeben ist, vermieden werden.

Dann, wenn es sich bei dem Fluidenergiemaschinenbauteil um eine Schaufel einer Turbine oder eines Verdichters handelt, ist die von außen auslesbare Codierung vorzugsweise in einen Schaufelfluss der Schaufel eingebracht.

Bezugszeichenliste

10 Fluidenergiemaschinenbauteil

1 1 Bauteiloberfläche

12 Bereich

2a Grenze

12b Grenze

13 Bereich

14 Abschnitt

15 Abschnitt