Generative Fertigung von Verdichterschaufeln einer Blisk

Beim drahtbasierten Laserauftragschweißen wird durch die Energie eines Lasers ein Schmelzbad auf dem Grundwerkstoff gebildet. Die Zuführung eines Drahtwerkstoffs versorgt das Schmelzbad mit zusätzlichem Material. Die Bewegung des Grundwerkstoffes relativ zur Drahtzuführung und dem Laser erzeugt eine Schweißraupe aus erkaltetem Material. Laserauftragschweißen wird vor allem zu Reparaturzwecken eingesetzt, ist jedoch auch in der Lage vollständige Bauteile zu generieren. So können etwa durch das Auftragen von Schichten auf einen Grundkörper Rohkonturen von Verdichterschaufeln im Turbomaschinenbau hergestellt werden. Dies ersetzt, im Vergleich zur herkömmlichen abtragenden Fertigung, den Schruppprozess und gestattet eine signifikante Kosteneinsparung. Dieser Ansatz wird hier im Rahmen der Fertigung und metallographischen Untersuchung eines Demonstrators beschrieben.

Additive manufacturing allows for complex, individualized and customized geometries. With technologies such as wire-based laser deposition welding, it is also possible to make production more resource-efficient. For instance, this technology helps to produce rough geometries of compressor blades for turbo machinery by depositing layers on a substrate. It substitutes conventional roughing strategies by milling and enables a significant cost reduction. This paper describes the new manufacturing technique in the context of metallographic examination using a demonstrator.