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Bernd Burbaum von Siemens hat ein neues Laserschweißverfahren entwickelt, mit dem teure Gasturbinenschaufeln so repariert warden können, dass sie hinterher so gut wie neu sind.
Industrie
2 min

Revolutionäre Schaufelreparatur

Bernd Burbaum hat ein neues Laserschweißverfahren für Turbinenschaufeln entwickelt.

Die Schaufeln im Heißgaspfad einer Gasturbine sind kostbar: Jede einzelne kostet etwa so viel wie ein Mittelklassewagen. Deswegen sind innovative Reparaturverfahren von großer Bedeutung. "Wir möchten die Lebenszeit einer Schaufel verlängern, damit sie möglichst lange zur Energiegewinnung beiträgt", erklärt Bernd Burbaum, Siemens Erfinder des Jahres 2017 in der Kategorie Talente. Während ihres Einsatzes in dem über 1.400 Grad heißem Inneren einer Gasturbine oxidieren die Seitenflächen und die Spitzen der Schaufeln mit der Zeit. Dann ist die volle Leistungsfähigkeit einer Turbine nicht mehr gegeben. Die betreffenden Schaufeln werden ausgebaut und zunächst nach Berlin transportiert. Hier werden die Schaufeln entschichtet, das heißt, die keramische Wärmedämmschicht wird abgenommen, und anschließend werden die Schaufeln auf weitere Schäden wie beispielsweise Risse untersucht. Die beschädigten Bereiche werden abgearbeitet und durch Laserstrahl-Auftragschweißen wieder aufgebaut.
Großes Potenzial für Innovationen: Bernd Burbaum hat ein revolutionäres Laserschweißverfahren für Turbinenschaufeln entwickelt.
Großes Potenzial für Innovationen: Bernd Burbaum hat ein revolutionäres Laserschweißverfahren für Turbinenschaufeln entwickelt.

Schweißen bei Raumtemperatur

Burbaums Aufgabe als Entwicklungsingenieur ist es, sich ständig über neue Schweißverfahren und Materialien auf dem Laufenden zu halten und zu entscheiden, welche für Reparaturverfahren infrage kommen. So hat er auch ein neues Verfahren für das Laserschweißen entwickelt, das gegenüber den konventionellen Schweißmethoden viele Vorteile bietet: Die Schaufeln müssen nicht, wie sonst üblich, auf 1.000 Grad Celsius vorgeheizt werden, sondern werden bei Raumtemperatur geschweißt. Zudem kann durch das neu entwickelte Verfahren die Aufbaurate noch mal vergrößert werden. Damit lassen sich die Prozesszeiten und somit die Prozesskosten zur Reparatur jeder einzelnen Schaufel verringern. Bisher wurden bereits mehr als 1.400 Schaufeln mit diesem Verfahren repariert. Der Erfinder hat es zusammen mit dem Fraunhofer-Institut für Lasertechnik in Aachen weiterentwickelt. Dabei werden noch hochwertigere Schweißzusatzstoffe verwendet. Dieses neuartige Material kann mit einer speziellen Technik des Laserschweißens so aufgebracht werden, dass die reparierten Stellen als
"artgleich" gelten, also keinerlei Qualitätsverlust anfällt. Das Verfahren soll heuer weltweit erstmals serienmäßig zur Reparatur von Turbinenschaufeln eingesetzt werden. Der Erfinder des Jahres 2017 in der Kategorie Talente hat ein neues Laserschweißverfahren entwickelt, mit dem teure Gasturbinenschaufeln so repariert werden, dass sie hinterher so gut wie neu sind.
Weitere Informationen:
Siemens Erfinder des Jahres 2017
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