Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Simulation sämtlicher Schritte des Gussprozesses von Hochleistungs-Turbinenschaufeln

26.05.2008
Projekt bewilligt: "Prozesssimulation und Technologieentwicklung von Turbinenschaufeln" / 2,8 Mio. € Fördersumme - Zwei Jahrzehnte Forschung tragen nun Früchte

Mit 2,8 Mio. € wird das Forschungsprojekt "Prozesssimulation und Technologieentwicklung von Turbinenschaufeln "gefördert, wie jetzt bekannt wurde.. Die Bayerischen Forschungsstiftung (BFS) übernimmt dabei öffentliche Fördermittel in Höhe von 1 Mio. € und die Oberfrankenstiftung (OFS) 400.000 € .

Die verbleibenden 50% der Projektmittel werden von der Firma MTS Deutschland GmbH zur Verfügung gestellt. MTS errichtet zurzeit eine Fabrik am Technologiehügel in Bayreuth-Wolfsbach, welche noch im Jahr 2008 Turbinenschaufeln für stationäre Gasturbinen fertigen wird. Projektleiter ist Prof. Dr.-Ing. Uwe Glatzel vom Lehrstuhl Metallische Werkstoffe.

Die Projektpartner sind Prof. Dr.-Ing. Walter Krenkel (Lehrstuhl Keramische Werkstoffe), Dr.-Ing. Vasily Ploshikhin (Neue Materialien Bayreuth), Prof. Dr.-Ing. Robert F. Singer (Neue Materialien Fürth) sowie Dr.-Ing. Klaus Schneider von der Firma MTS.

... mehr zu:
»MTS »Turbinenschaufel

Prof. Glatzel und sein Mitarbeiter Dr.-Ing. Rainer Völkl forschen seit über 20 Jahren auf dem Gebiet der Nickel-Basis Superlegierungen. Den Werkstoffen die gleichzeitig höchsten Temperaturen (bis 1150°C) und höchsten Belastungen durch die Zentrifugalkräfte (bis 100 MPa, dies entspricht 1 Tonne/cm2) standhalten.

Bis zu 50 cm große Turbinenschaufeln aus Nickel-Basis Superlegierungen werden ab Ende 2008 von der Firma MTS gefertigt. Einsatz finden diese Schaufeln in stationären Gasturbinen zur Energieerzeugung. Dabei liefert eine einzige Schaufel bis zu 1 MW Strom. Dies entspricht der Leistung von 10 hochwertigen PKW. Bei dem Preis einer Schaufel im Bereich von 10.000 €. Die Schaufeln sollen echte Betriebszeiten von 10 - 20 Jahren erzielen, wobei Formänderungen der Schaufel nur im Bereich von wenigen Prozentpunkten, das heißt nur wenige mm, toleriert werden.

Hergestellt werden diese Schaufeln in der MTS-Fabrik durch das so genannte Feingussverfahren, wobei zunächst ein Wachsmodell der Schaufel erstellt wird, um dieses herum wird eine keramische Form aufgebaut, in welche letztendlich das flüssige Metall gegossen wird. Nach dem Erstarren erhält man die komplexe Form der weitgehend hohlen Turbinenschaufel. Nachbearbeitungen sind dann nur noch in einem sehr geringen Umfang nötig.

Ziel des Projektes ist die Simulation sämtlicher Schritte des Gussprozesses. Dadurch soll der Zeit- und Kostenaufwand zur Fertigung neuer Schaufelgeometrien stark verringert werden. Berechnungen werden auf allen Skalenebene, vom Gießofen (ca. 1 m) bis zur Mikrostruktur (≈ 100 nm = 10-7 m) durchgeführt. Um eine hohe Aussagefähigkeit und gute Zuverlässigkeit der Simulation zu ermöglichen sind fundierte Daten für das Metall und die keramische Formschale nötig.

Schnitt durch eine innengekühlte Schaufel. Die Kühlkanäle werden durch keramische Kerne erzeugt, die nach dem Gießprozess wieder heraus gelöst werden.

Der Geschäftsführer der Firma MTS, Dr.-Ing. Klaus Schneider, und Prof. Glatzel sind verbunden durch einen Arbeitskreis der Deutschen Gesellschaft für Materialkunde e.V., welcher sich mit dem Hochtemperaturverhalten von Werkstoffen beschäftigt. Dr.- Ing. Schneider leitete diesen Arbeitskreis von 1980-1990, Professor Glatzel von 2003 bis heute.

Kontakt
Professor Dr.-Ing Uwe Glatzel
Lehrstuhl Metallische Werkstoffe
Tel. 0921/55 – 55 50
E-Mail: uwe.glatzel@uni-bayreuth.de

Kerstin Wodal | Universität Bayreuth
Weitere Informationen:
http://www.uni-bayreuth.de/presse/index.html

Weitere Berichte zu: MTS Turbinenschaufel

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Maschinenbau:

nachricht Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel
17.01.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht eldec-Technologie im Maschinenbau: Standardisierte Hochleistungsgeneratoren für exzellente Maschinenbaulösungen
15.12.2016 | EMAG eldec Induction GmbH

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Maschinenbau >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Interfacial Superconductivity: Magnetic and superconducting order revealed simultaneously

Researchers from the University of Hamburg in Germany, in collaboration with colleagues from the University of Aarhus in Denmark, have synthesized a new superconducting material by growing a few layers of an antiferromagnetic transition-metal chalcogenide on a bismuth-based topological insulator, both being non-superconducting materials.

While superconductivity and magnetism are generally believed to be mutually exclusive, surprisingly, in this new material, superconducting correlations...

Im Focus: Erforschung von Elementarteilchen in Materialien

Laseranregung von Semimetallen ermöglicht die Erzeugung neuartiger Quasiteilchen in Festkörpersystemen sowie ultraschnelle Schaltung zwischen verschiedenen Zuständen.

Die Untersuchung der Eigenschaften fundamentaler Teilchen in Festkörpersystemen ist ein vielversprechender Ansatz für die Quantenfeldtheorie. Quasiteilchen...

Im Focus: Studying fundamental particles in materials

Laser-driving of semimetals allows creating novel quasiparticle states within condensed matter systems and switching between different states on ultrafast time scales

Studying properties of fundamental particles in condensed matter systems is a promising approach to quantum field theory. Quasiparticles offer the opportunity...

Im Focus: Mit solaren Gebäudehüllen Architektur gestalten

Solarthermie ist in der breiten Öffentlichkeit derzeit durch dunkelblaue, rechteckige Kollektoren auf Hausdächern besetzt. Für ästhetisch hochwertige Architektur werden Technologien benötigt, die dem Architekten mehr Gestaltungsspielraum für Niedrigst- und Plusenergiegebäude geben. Im Projekt »ArKol« entwickeln Forscher des Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern aktuell zwei Fassadenkollektoren für solare Wärmeerzeugung, die ein hohes Maß an Designflexibilität erlauben: einen Streifenkollektor für opake sowie eine solarthermische Jalousie für transparente Fassadenanteile. Der aktuelle Stand der beiden Entwicklungen wird auf der BAU 2017 vorgestellt.

Im Projekt »ArKol – Entwicklung von architektonisch hoch integrierten Fassadekollektoren mit Heat Pipes« entwickelt das Fraunhofer ISE gemeinsam mit Partnern...

Im Focus: Designing Architecture with Solar Building Envelopes

Among the general public, solar thermal energy is currently associated with dark blue, rectangular collectors on building roofs. Technologies are needed for aesthetically high quality architecture which offer the architect more room for manoeuvre when it comes to low- and plus-energy buildings. With the “ArKol” project, researchers at Fraunhofer ISE together with partners are currently developing two façade collectors for solar thermal energy generation, which permit a high degree of design flexibility: a strip collector for opaque façade sections and a solar thermal blind for transparent sections. The current state of the two developments will be presented at the BAU 2017 trade fair.

As part of the “ArKol – development of architecturally highly integrated façade collectors with heat pipes” project, Fraunhofer ISE together with its partners...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungen

Über intelligente IT-Systeme und große Datenberge

17.01.2017 | Veranstaltungen

Aquakulturen und Fangquoten – was hilft gegen Überfischung?

16.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Bundesweiter Astronomietag am 25. März 2017

17.01.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Intelligente Haustechnik hört auf „LISTEN“

17.01.2017 | Architektur Bauwesen

Satellitengestützte Lasermesstechnik gegen den Klimawandel

17.01.2017 | Maschinenbau