Bauteile von Verbrennungsl<raftmaschinen, wie Gasturbinen, weisen unterschiedlichste Be- schichtungen auf. Zum Entschichten solcher Beschichtungen, z. B. nach einer Beschädigung im Betrieb, sind sog. Tauchverfahren bel<annt. Dabei wird das Bauteil zum Entschichten vollständig in ein elel<trochemisches Bad getaucht, so dass nicht nur die beschichteten, sondern sämtliche Oberflächen des Bauteils (Grundwerl<stoff, Schichten etc.) einem Materi- alangriff ausgesetzt sind. Ein selektives Eintauchen der beschichteten Bereiche des Bauteils ist durch die Bauteilgeometrie, d. h. die fehlende Zugänglichkeit zur Beschichtung, häufig eingeschränkt. Der Einsatz von Abdeckungen für die unbeschichteten Bereiche des Bauteils führt durch eingeschränkte Benetzbarl<eit zu Grenzflächenreaktionen und somit zu einem unl<ontrollierten Angriff der unbeschichteten Bereiche.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem mit Beschichtungen versehene Bauteile selektiv bzw. auf lol<ale Bereiche beschränkt entschichtet werden können. Zudem soll eine Vorrichtung zum selektiven bzw. lolealen Ent- schichten von Bauteilen bereitgestellt werden.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Hinblick auf das Verfahren erfindungsgemäß dadurch ge- kennzeichnet, dass ein wenigstens abschnittsweise mit einer Beschichtung versehenes Bau- teil bereitgestellt wird, ein saugfähiges Medium bereitgestellt wird, das Medium mit einer Entschichtungsflüssigkeit versorgt wird und das Entschichtungsflüssigl<eit enthaltende Me- dium mit dem zu entschichtenden Bereich des Bauteils in Kontakt gebracht wird.

Dabei ist vorteilhaft, dass Beschichtungen von Bauteilen entschichtet werden können, ohne dass unbeschichtete Oberflächen bzw. der Grundwerkstoff des Bauteils von der Entschich- tungsflüssigl<eit bzw. Strippflüssigkeit angegriffen werden. Zudem müssen die Beschichtun- gen nicht vollständig, sondern lediglich die beschädigten Bereiche entfernt werden. Sofern das Bauteil noch weitere Beschichtungen aufweist, müssen nicht alle, sondern lediglich die beschädigten Beschichtungen entfernt werden. Dieses führt zu Zeit-und I<osteneinsparun- gen beim Reparaturvorgang. Darüber hinaus wird weniger Entschichtungsflüssigl<eit als beim Tauchverfahren benötigt. Ferner sind keine zusätzlichen Abdecl<ungen für nicht zu entschichtende Bereiche des Bauteils erforderlich. Durch das erfindungsgemäße lokale Ent- schichten wird der Grundwerkstoff unterhalb der Schicht ebenso wie jener in unbeschichte- ten Bereichen des Bauteils nicht oder nur innerhalb der zulässigen Grenzwerte angegriffen.

In einer Ausgestaltung kann als Medium Watte oder ein Schwamm oder ein poröses Materi- al, welches keramisch oder synthetisch, z. B. synthetisches Fasermaterial, sein kann, be- reitgestellt werden. Das Medium nimmt die Flüssigkeit auf und speichert sie, so dass das Bauteil beim Kontakt mit dem Medium entschichtet wird. Als generelle Voraussetzung für diese Erfindung gilt, dass das Medium gegen die Entschichtungsflüssigkeit beständig ist.

Das Medium wird dabei kontinuierlich mit Entschichtungsflüssigl<eit versorgt.

Bevorzugt kann die Beschichtungsflüssigkeit dem Medium I<ontinuierlich, z. B. mit einer Zu- fluss-oder Tropfeinrichtung und entsprechender Steuerung, zugeführt werden, wodurch der zu entschichtende Bereich des Bauteils stets mit Entschichtungsflüssigkeit benetzt wird und so ein An-oder Auflösen der Beschichtung bewirl<t wird. Der ständige Fluß, d. h. Zu-und Abfluß, der Flüssigl<eit gewährleistet, dass die Zusammensetzung der Entschichtungsflüs- sigl<eit, die den zu entschichtenden Bereich benetzt, im wesentlichen gleich bleibt.

Der Kontakt zwischen dem entschichtungsflüssigkeitsenthaltenden Medium und dem zu entschichtenden Bereich des Bauteils kann über einen Zeitraum gehalten werden, der je nach Stärl<e und Art der Beschichtung einige Minuten bis mehrere Stunden und insbesonde- re 12 bis 48 Stunden dauern kann.

Bevorzugt kann das Medium in einer flüssigkeitsundurchlässigen Aufnahme gehalten wer- den, wobei deren Form entsprechend der Form des Bauteils in dessen zu entschichtendem Bereich ausgebildet werden kann. Die Ausbildung der Aufnahme erfolgt vorzugsweise so, dass sich das während des Beschichtungsvorgangs zwischen der Aufnahme und dem zu entschichtenden Bauteilbereich befindliche Medium an den zu entschichtenden Bauteile- reich anschmiegt.

Die Aufnahme kann wenigstens einen Zulauf aufweisen, mit dem das Medium mit Ent- schichtungsflüssigl<eit versorgt wird.

Als Entschichtungsflüssigl<eit kann je nach Art der Schicht eine Säure oder eine Lauge oder eine Salzlösung bereitgestellt werden. Das lokale Entschichten kann chemisch oder elel<tro- chemisch erfolgen, so dass als Entschichtungsflüssigkeit eine chemisch aktive bzw. eine elektrochemisch aktive Entschichtungsflüssigkeit bereitgestellt werden kann.

Das Verfahren kann am wenigstens abschnittweise mit einer Beschichtung versehenen, metallischen Bauteilen von stationären Gasturbinen oder Flugtriebwerken, wie z. B. einer Schaufel oder einem integral beschaufelten Rotorträger, eingesetzt werden. Es können un- terschiedlichste Beschichtungen, wie Heißgaskorrosions-oder - oxidationsschutzschichten oder Verschleißschutzschichten, wie Hartpartil<el enthaltende Schaufelspitzenpanzerungen, auf diese Weise selektiv bzw. lokal entfernt werden.

Durch Erwärmen der Entschichtungsflüssigkeit über Raumtemperatur kann der Zeitraum des Entschichtungsvorgangs verl<ürzt werden, wobei mit einer Temperatur der Entschich- tungsflüssigl<eit oberhalb von 40 °C und insbesondere im Bereich von 40 bis 60 °C gute Ergebnisse mit kürzeren Entschichtungszeiträumen erzielt werden können.

Das Medium und der zu entschichtende Bereich des Bauteils können relativ zueinander be- wegt werden. Auf diese Weise lassen sich feine Rückstände auf der Schicht entfernen bzw. noch zu entschichtende Oberflächen der Schicht unter Verbesserung der Oberflächenreak- tionen freilegen. Zudem wird der zu entschichtende Bereich gleichmäßiger mit der Ent- schichtungsflüssigkeit benetzt und deren ständiger Austausch verbessert. Dies führt zu ei- ner Verkürzung des Entschichtungszeitraums.

Die Lösung der Aufgabe ist im Hinblick auf die Vorrichtung erfindungsgemäß gel<ennzeich- net durch wenigstens eine Halteeinrichtung für ein wenigstens abschnittsweise mit einer Beschichtung versehenes Bauteil und wenigstens eine Aufnahmeeinrichtung für ein saugfä- higes, eine Entschichtungsflüssigkeit enthaltendes Medium, wobei die Halte-und oder die Aufnahmeeinrichtung so positionierbar sind, dass das die Entschichtungsfiüssigkeit enthal- tende Medium den zu entschichtenden Bereich des Bauteils kontaktiert.

Bevorzugt kann die Aufnahmeeinrichtung wenigstens einen Zulauf für die Entschichtungs- flüssigl<eit und wenigstens einen Ablauf für Flüssigl<eit aufweisen, so dass eine gleichblei- bende Zusammensetzung der die zu entschichtenden Bereiche kontaktierenden Entschich- tungsflüssigkeit gewährleistet ist.

Ferner kann die Vorrichtung bevorzugt mehrere Aufnahmeeinrichtungen zum gleichzeitigen Entschichten mehrerer Beschichtungen bzw. Beschichtungsbereiche eines Bauteils oder mehrerer Bauteile aufweisen. So können z. B. bei einem integral beschaufelten Rotorträger einer Gasturbine die Schaufelspitzenpanzerungen mehrerer Schaufeln gleichzeitig ent- schichtet werden, ohne dass die unbeschichteten Oberflächen des Rotorträgers von der Entschichtungsflüssigl<eit angegriffen werden. Ebenso können die Schaufelspitzenpanze- rungen mehrerer Einzelschaufein von Gasturbinen durch die entsprechende Anzahl von Auf- nahmeeinrichtungen gleichzeitig entschichtet werden.

Bei einem elektrochemischen Entschichtungsverfahren kann das Bauteil anodisch geschal- tet oder zeitweise, z. B. in regelmäßigen Abständen, anodisch-kathodisch umgepolt bzw. gepulst werden. Die Pulsung/Umpolung kann auch über den gesamten Entschichtungszeit- raum erfolgen. Durch die Pulsung/Umpolung lassen sich bestimmte Atome bzw. Moleküle, wie z. B. Wasserstoff, an der Oberfläche des zu entschichtenden Bauteilbereichs anlagern, die dort unter Beschleunigung des Entschichtungsvorgangs reagieren. Ferner wird beim elel<trochemischen Entschichten die Steuerung von Strom und Spannung dem Grundwerk- stoff des Bauteils und der zu entschichtenden Beschichtung (Art, Dicke, Größe), angepaßt.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand je eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf jeweils eine Zeichnung näher erläutert.

Es zeigen : Fig. 1 einen integral beschaufelten Rotorträger einer Gasturbine und Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum lokalen Beschichten eines Bauteils, mit dem das Verfahren zum lol<alen Entschichten von Bauteilen durchgeführt werden kann.

Fig. 1 zeigt einen integral beschaufelten Rotor 1 einer Gasturbine bzw. eines Flugtriebwerks, an dessen Umfangsfläche 2 eine Vielzahl von Schaufeln 3 integral vorgesehen sind. Der Rotor 1 ist ein metallisches Bauteil. Der Rotor 1 und die Schaufeln 3 bestehen vorliegend aus einer Titanlegierung. Die Schaufeln 3 sind an ihren Schaufelspitzen 4 mit (nicht darge- stellten) Schaufelspitzenpanzerungen versehen, die Hartpartikel enthalten. Beim Betrieb der Gasturbine können lokale Beschädigungen dieser Schaufelspitzenpanzerungen an einzelnen Schaufeln 3 auftreten.

In einer Ausgestaltung des Verfahrens zum lokalen Entschichten wird der Rotor 1 in einer (nicht gezeigten) Halteeinrichtung gehalten und so positioniert, dass der zu entschichtende Bereich der Schaufelspitzenpanzerung einer Schaufel 4 mit einem Ent- schichtungsflüssigl<eit enthaltenden Medium in Kontakt gebracht, mit Entschichtungsflüs- sigl<eit benetzt und in einem elektrochemischen Vorgang entschichtet wird. Als Entschich- tungsflüssigkeit wird verdünnte Schwefelsäure eingesetzt. Das Medium ist in eine Aufnah- meeinrichtung eingesetzt, deren Form der Schaufelspitze 4 so angepasst ist, dass diese vollständig von dem die Schwefelsäure enthaltenden Medium bedeckt ist. Das Medium be- steht vorliegend aus einem synthetischen Fasermaterial.

Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum lol<alen Entschichten des Rotors 1 umfaßt eine (nicht dargestellte) Stromquelle, an die der Rotor 1 anodisch angeschlossen ist.

Die Vorrichtung umfaßt ferner eine Kathode aus platiniertem Titan, die ebenfalls das Medi- um mit der Entschichtungsflüssigkeit kontaktiert. Das elektrochemische Entschichten er- folgt bei Raumtemperatur unter Anlegen einer Spannung kleiner 10 Volt über einen Zeit- raum von 24 bis 48 Stunden. Bei Erhöhung der Temperatur der Entschichtungsflüssigkeit mit einer Wärmequelle auf 40 bis 60 °C verl<ürzt sich bei gleichen Randbedingungen der Zeitraum auf 12 bis 15 Stunden. Dabei wird dem Medium kontinuierlich als Elektrolyt die- nende Entschichtungsflüssigkeit zugeführt, die den zu entschichtenden Bereich an der Schaufelspitze 4 der Schaufel 3 benetzt und ein lokales Auflösen der beschädigten Schau- felspitzenpanzerungbewirl<t.

Durch Vorsehen mehrerer Aufnahmeeinrichtungen, die jeweils das Medium mit dem Elel<t- rolyten Schwefelsäure enthalten, können an mehreren Schaufeln 3 gleichzeitig beschädigte Schaufelspitzenpanzerungen entfernt werden.

Alternativ kann das oben beschriebene Verfahren ohne Stromquelle und Kathode durchge- führt werden, wenn das Medium in der Aufnahmeeinrichtung mit einer, chemisch aktiven Entschichtungsflüssigl<eit versorgt wird, welche die beschädigten Schaufelspitzenpanzerun- gen durch einen chemischen Prozeß auflösen.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einer Einzelschaufel 5, die mit ihrem Schaufelfuß 6 zusammen mit einer Vielzahl weiterer Schaufeln am Umfang eines Schaufelträgers einer Gasturbine lösbar befestigt wird. Die Einzelschaufel 5 (oder andere lokal zu entschichtende Bauteile) besteht aus einer Ti-Basis-Legierung. Alternativ könnte die Einzelschaufel 5 z. B. auch aus einer Ni-oder Co-Basis-Legierung bestehen. Die Schaufel 5 weist an ihrer Schau- felspitze 7 eine Beschichtung in Form einer Schaufelspitzenpanzerung, die Hartpartil<el auf- weist, auf.

Zum elektrochemischen Entschichten dieser im Betrieb zumindest teilweise beschädigten Schaufelspitzenpanzerung wird eine (nicht gezeigte) Stromquelle und eine Kathode 8 vorge- sehen. Die Einzelschaufel 5 wird über den Kontakt 9 anodisch an der Stromquelle ange- schlossen. Eine Aufnahmeeinrichtung 10 für das Medium weist einen Zulauf 11 für eine Ent- schichtungsflüssigkeit, die ein Elektrolyt ist, auf im Inneren der Aufnahmeeinrichtung 10 ist das den Elektrolyten aufnehmende, saugfähige Medium vorgesehen, das sowohl mit der Schaufel 5 als auch der Kathode 8 in Kontakt steht. Das elektrochemische Entschichten erfolgt durch Anlegen einer Spannung bei Raumtemperatur über einen Zeitraum von 12 bis 48 Stunden. Über den Zulauf 11 wird dem saugfähigen Medium ständig verdünnte Schwe- felsäure als Elektrolyt zugeführt, welche sowohl den zu entschichtenden Bereich an der Schaufelspitze 7 ebenso wie die Kathode 8 benetzt. Über den Ablauf 12 wird der Aufnah- meeinrichtung 10 bzw. dem saugfähigen Medium Flüssigkeit entnommen. In einem alternativen Ausführungsbeispiel wird dem in der Aufnahmeeinrichtung 10 vorge- sehenen, saugfähigen Medium eine chemisch al<tive Entschichtungsflüssigl<eit zugeführt, durch welche die beschädigte Schaufelspitzenpanzerung im Rahmen eines chemischen Pro- zesses lokal an-bzw. aufgelöst wird.

Bei sämtlichen Ausgestaltungen des chemischen oder elektrochemischen Verfahrens wer- den ausschließlich die beschichteten Bereiche des Bauteils mit der chemisch al<tiven oder elektrochemisch aktiven Entschichtungsflüssigl<eit in Kontakt gebracht, so dass die unbe- schichteten Bauteilbereiche ohne zusätzliche Abdecl<ung keinem Oberflächenangriff ausge- setzt sind. Durch Vorsehen mehrerer, das saugfähige bzw. flüssigl<eitsaufnehmende Medi- um enthaltender Aufnahmeeinrichtungen können sämtliche beschädigte Schaufelspitzen- panzerungen eines integral beschaufelten Rotors in einem Verfahrensablauf chemisch oder alternativ elektrochemisch entschichtet werden.