DE10064268A1 - Werkzeug und Verfahren zum Giessen eines Formteils für die Herstellung einer Turbinenschaufel - Google Patents
Werkzeug und Verfahren zum Giessen eines Formteils für die Herstellung einer TurbinenschaufelInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug zum Gießen eines Formteils für die Herstellung einer Turbinenschaufel (10) mit mehreren Werkzeugblöcken (1, 2, 3, 4), die in einer vorgegebenen Weise formschlüssig zusammengesetzt einen Hohlraum (5) für das Formteil bilden, in den über einen oder mehrere Zugangsöffnungen (6) fließfähiges Material einbringbar ist. Zumindest einer der Werkzeugblöcke (1, 2) nimmt einen dreh- oder verschiebbaren Einschub oder Einsatz (7, 8) auf, der mit einer Fläche an den Hohlraum (5) angrenzt und in unterschiedliche Positionen und/oder Orientierungen gegenüber dem Werkzeugblock (1, 2) fixierbar ist, so dass in den unterschiedlichen Positionen und/oder Orientierungen des Einschubs oder Einsatzes (7, 8) unterschiedliche Hohlraumgeometrien gebildet werden. DOLLAR A Das Werkzeug ermöglicht eine nachträgliche Änderung der Geometrie des Formteils, insbesondere des Anstellwinkels, ohne hierfür neue Werkzeugblöcke fertigen zu müssen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Werkzeug
zum Gießen eines Formteils für die Herstellung einer
Turbinenschaufel, bei dem mehrere Werkzeugblöcke in
einer vorgegebenen Weise formschlüssig zusammengesetzt
einen Hohlraum für das Formteil bilden, in den über
einen oder mehrere Zugangsöffnungen fließfähiges
Material, insbesondere Wachs, einbringbar ist. Die
Erfindung befasst sich weiterhin mit einem Verfahren
zur Herstellung eines Formteils für eine Turbinen
schaufel mit einem derartigen Werkzeug.
Bei der Entwicklung von Turbinenschaufeln sind in
den verschiedenen Entwicklungsstufen, wie der Guss-,
der Bearbeitungs- oder der Fertigungsentwicklung,
zahlreiche Tests und Anpassungen vorzunehmen, die sich
auch auf die ursprüngliche Werkzeugentwicklung
auswirken können. Gerade Unterschiede zwischen den
aerodynamischen Modellberechnungen und den späteren
realen Eigenschaften des gefertigten Systems können es
erforderlich machen, einen neuen Satz Werkzeuge zur
Erstellung der Ausgangs-Formteile anfertigen zu müssen.
Beim Herstellungs- und Entwicklungsprozess einer
Turbinenschaufel wird zunächst die den Anforderungen
gerechte Form der Turbinenschaufel als dreidimensio
nales Modell berechnet. Aus diesem Modell werden
Spritzgusswerkzeuge hergestellt, die das Gießen eines
Formteils mit der berechneten dreidimensionalen Form
ermöglichen. Diese Spritzgusswerkzeuge setzen sich in
der Regel aus mehreren Werkzeugblöcken zusammen, die in
einer vorgegebenen Weise formschlüssig zusammengesetzt
einen Hohlraum für das Formteil bilden. In den
gebildeten Hohlraum wird über einen oder mehrere
Zugangsöffnungen geschmolzenes Wachs unter hohem Druck
eingespritzt. Das eingespritzte Wachs erhärtet nach
seiner Abkühlung zu einem Formteil in der durch die
Spritzgusswerkzeuge vorgegebenen Form. Anschließend
werden die Werkzeugblöcke entfernt. Mit dem auf diese
Weise bereitgestellten Formteil wird in bekannter Weise
eine keramische Gussform für den späteren Präzisions
guss der Turbinenschaufel erzeugt.
Die Herstellung der Werkzeugblöcke für die
Spritzgussform ist sehr aufwendig, da diese in der
Regel aus Stahl hergestellt werden und die Form der
späteren Turbinenschaufel bereits möglichst präzise
festlegen sollen. Weiterhin muss der Formschluss
zwischen den einzelnen Werkzeugblöcken eine aus
reichende Dichtwirkung gegenüber dem unter hohen Druck
eingespritzten Wachs erzielen.
Gerade die Dimensionierung und Herstellung der
ersten Reihe von Eintrittsleitschaufeln der Turbine
stellt sehr hohe Anforderungen, da durch diese erste
Reihe der Strömungsverlauf des Heißgases sehr empfind
lich beeinflusst wird. Eine minimale Abweichung des
Anstellwinkels dieser Leitschaufeln von einem Idealwert
führt bereits zu einer deutlichen Druckerhöhung oder
Druckerniedrigung in der Gasturbine, die sich erheblich
auf den Wirkungsgrad auswirken kann. Im Falle einer
derartigen unerwünschten Abweichung muss daher ein
neues Formteil mit entsprechend geändertem Anstell
winkel erzeugt werden, wofür die Erstellung eines
vollkommen neuen Spritzgusswerkzeuges erforderlich ist.
Weiterhin sind während des gesamten Herstellungs
prozesses mehrere zusätzliche Toleranzen zu
berücksichtigen, die ebenfalls wesentlichen Einfluss
auf den Strömungsverlauf des Heißgases nehmen können.
Beispielhaft seien hierbei Streuungen bei der Guss
bearbeitung oder Abweichungen in Beschichtungsdicken
genannt. Derartige Abweichungen sind bei der anfäng
lichen Dimensionierung des Formteiles noch nicht
bekannt und können daher im nachhinein ebenfalls eine
Änderung der Geometrie der Spritzgusswerkzeuge nach
sich ziehen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der
Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Werkzeug sowie ein
Verfahren zur Herstellung eines Formteils für eine
Turbinenschaufel anzugeben, mit denen eine leichte
Änderung der Anströmgeometrie bzw. des Anstellwinkels
der Turbinenschaufel ohne völlige Neuherstellung des
Spritzgusswerkzeuges bewältigt werden kann.
Die Aufgabe wird mit dem Werkzeug bzw. dem
Verfahren der Patentansprüche 1 bzw. 9 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Werkzeuges und des
Verfahrens sind Gegenstand der Unteransprüche.
Das erfindungsgemäße Werkzeug zum Gießen eines
Formteils für die Herstellung einer Turbinenschaufel
setzt sich aus mehreren Werkzeugblöcken zusammen. Diese
Werkzeugblöcke bilden, wenn sie in einer vorgegebenen
Weise formschlüssig zusammengesetzt bzw. zusammen
geschoben werden, einen Hohlraum für das Formteil, in
den über einen oder mehrere dafür vorgesehene
Zugangsöffnungen fließfähiges Material, wie beispiels
weise geschmolzenes Wachs, einbringbar ist. Das
vorliegende Werkzeug zeichnet sich dadurch aus, dass
zumindest einer der Werkzeugblöcke einen dreh- oder
verschiebbaren Einschub oder Einsatz aufnimmt, der mit
einer Fläche an den Hohlraum angrenzt und in unter
schiedlichen Positionen und/oder Orientierungen
gegenüber dem Werkzeugblock fixierbar ist, so dass in
den unterschiedlichen Positionen und/oder Orien
tierungen des Einschubs oder Einsatzes unterschiedliche
Hohlraumgeometrien bzw. Hohlraumvolumina gebildet
werden.
Der Einschub bzw. Einsatz besteht hierbei vorzugs
weise aus dem gleichen Material wie die Werkzeugblöcke
und ist in diese formschlüssig einfügbar. Durch die
Möglichkeit, in den unterschiedlichen Positionen
und/oder Orientierungen des Einschubs oder Einsatzes
unterschiedliche Hohlraumgeometrien zu erzeugen, kann
eine nachträgliche Anpassung der Geometrie des Form
teils durch erneutes Einbringen bzw. Einspritzen des
flüssigen Materials in den Hohlraum bei entsprechend
veränderter Position und/oder Orientierung des
Einschubs vorgenommen werden. Eine Neuherstellung des
gesamten Spritzgusswerkzeuges, d. h. der formenden
Innenflächen der jeweiligen Werkzeugblöcke ist dadurch
nicht mehr erforderlich. Selbstverständlich können ein
oder mehrere Einschübe bzw. Ein sitze in ein oder
mehreren Werkzeugblöcken vorgesehen sein, die der
Fachmann entsprechend der beabsichtigten Einstell- bzw.
Verstellmöglichkeit anordnen kann. Die Einschübe werden
dann vor dem Einfüllen des fließfähigen Materials in
der gewünschten Position mit einem geeigneten
Fixiermittel fixiert, so dass sie ihre Position
und/oder Orientierung während des Einfüll- und
Aushärtvorgangs des fließfähigen Materials nicht mehr
ändern. Die Fixierung der ein oder mehreren Einschübe
erfolgt vorzugsweise über Befestigungsstifte, die in
entsprechend vorgesehene Ausnehmungen an den jeweiligen
Werkzeugblöcken eingreifen. Die Befestigungsstifte
werden durch entsprechende Öffnungen im Einschub
eingeschoben. Die korrespondierenden Ausnehmungen an
den Werkzeugblöcken sind je nach gewünschter Stufung
der Verstellmöglichkeiten als entsprechend feines
Lochmuster ausgebildet.
Vorzugsweise sind der oder die Einschübe so
ausgestaltet, dass sie die Flächen des zu erstellenden
Formteiles festlegen, die den Verlauf des Heißgaspfades
der Turbinenschaufel bestimmen oder mitbestimmen. Eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform betrifft hierbei
die Anordnung von zwei Einschüben oder Einsätzen in
gegenüberliegenden Werkzeugblöcken. Die Einschübe bzw.
Einsätze sind hierbei derart ausgebildet, dass sie
zusammengesetzt eine zylinderförmige Einschubeinheit
zur Festlegung der Geometrie des Schaufelblattes
bilden. Die aus den beiden Einschüben bzw. Einsätzen
zusammengesetzte Einschubeinheit ist in den Werkzeug
blöcken um ihre Längsachse drehbar und lässt sich in
verschiedenen Drehpositionen fixieren. Durch unter
schiedliche Drehpositionen dieser Einschubeinheit
lassen sich unterschiedliche Anstellwinkel des
Schaufelblattes realisieren.
Vorzugsweise sind Fixiermöglichkeiten in
derartigen Abständen vorgesehen, dass der Anstellwinkel
in Winkelschritten von 0,25-0,5° verändert werden
kann. Auf diese Weise lässt sich sehr schnell, einfach
und ohne die Neukonstruktion der Werkzeugblöcke ein
Formteil mit geändertem Anstellwinkel erzeugen, falls
sich bei der Weiterentwicklung herausstellt, dass der
ursprünglich konzeptionierte Anstellwinkel aufgrund von
Fertigungstoleranzen die Anforderungen an den Heißgas
pfad nicht erfüllt.
Eine derartige Ausführungsform des Werkzeuges hat
den weiteren Vorteil, dass damit auch Formteile für
Turbinenschaufeln unterschiedlicher Anlagen hergestellt
werden können, ohne jeweils ein separates Werkzeug
bereitstellen zu müssen. Hierdurch können beispiels
weise mit ein und demselben Werkzeug Turbinenschaufeln
für Turbinenanlagen mit anderen Strömungsverhältnissen
oder anderen Massenflüssen hergestellt werden, wie sie
insbesondere bei mit unterschiedlichen Brennstofftypen
betriebenen Gasturbinen auftreten.
Für eine Anpassung der Trennlinien im Werkzeug bei
Änderung der Position und/oder Orientierung des
Einschubs können Zwischenstücke vorhanden sein, die die
Trennlinien verschieben und/oder ein eventuelles Spiel
zwischen dem Einschub und dem Werkzeugblock oder
zwischen den einzelnen Einschüben ausgleichen. Hierbei
ist es auch denkbar, bereits entsprechende vorzugsweise
keilförmige Zwischenräume zwischen den Einschüben
vorzusehen, in die die entsprechenden Zwischenstücke
nach der Positionierung der Einschübe einschiebbar
sind.
In einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit des
vorliegenden Werkzeuges ist in einem Werkzeugblock, der
im Wesentlichen der Formgebung der Schaufelplattform
und des Schaufelfußes dient, ein entlang einer Achse
verschiebbarer Einschub vorgesehen, durch dessen
Verschiebeposition die Höhe der Schaufelplattform
festgelegt wird. Die Verschiebeachse entspricht hierbei
der z-Richtung, die beim Einsatz der späteren Turbinen
schaufel mit der radialen Richtung übereinstimmt.
Bei der Herstellung des Formteils werden die
einzelnen Werkzeugblöcke zusammengesetzt, vorzugsweise
zusammengeschoben, der oder die Einschübe bzw. Einsätze
in eine Position und/oder Orientierung gebracht, mit
der die gewünschte Geometrie des Hohlraums bzw. des
späteren Formteils erzeugt wird, und in dieser Position
an den Werkzeugblöcken fixiert. Anschließend wird
geschmolzenes Wachs unter hohem Druck in den so
erzeugten Hohlraum eingespritzt und dort durch Erkalten
verfestigt. Nach der Verfestigung werden die Werkzeug
blöcke mit den zugehörigen Einschüben bzw. Einsätzen
von dem erhärteten Wachs-Formteil getrennt. Durch die
bereits beschriebenen Zwischenstücke wird eine Trennung
der Einschübe von dem Formteil erleichtert.
Das Werkzeug sowie das zugehörige Verfahren zum
Spritzgießen eines Formteils für die Herstellung einer
Turbinenschaufel eignet sich insbesondere für die
Einstellung des Anstellwinkels des Schaufelblattes der
Turbinenschaufel oder für die Einstellung der Höhe der
Schaufelplattform der Turbinenschaufel. Besondere
Vorteile bietet das Werkzeug in Fällen, in denen eine
höhere Zahl von Anpassung während der Entwicklung der
Turbinenschaufel vorgenommen werden müssen. Je mehr
Anpassungen erforderlich sind, desto mehr Vorteile
bietet das vorliegende Verfahren, da nicht für jede
Anpassung ein neues Spritzgusswerkzeug hergestellt
werden muss. Die Anpassungen lassen sich vielmehr durch
einfache Verstellung des Einschubs innerhalb des
Werkzeuges realisieren.
Das Werkzeug bzw. das zugehörige Verfahren
beziehen sich zwar in erster Linie auf die Herstellung
von Formteilen aus Wachs. Dem Fachmann ist jedoch
offensichtlich, dass außer Wachs auch andere schmelz
bare Materialien für die Herstellung des Formteils mit
dem vorliegendem Werkzeug eingesetzt werden können.
Weiterhin spielen die Materialien der Werkzeugblöcke
keine für die Erfindung wesentliche Rolle, so dass dem
Fachmann hierfür die entsprechend der jeweiligen
Anwendung erforderlichen Materialien zur Verfügung
stehen. Die äußere Ausgestaltung der einzelnen
Werkzeugblöcke kann hierbei ebenfalls gemäß dem
bekannten Stand der Technik vorgenommen werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines
Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den Zeichnungen
ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens
nochmals kurz erläutert. Hierbei zeigen:
Fig. 1 ein Beispiel für ein Spritzgieß
werkzeug, das sich aus mehreren
Werkzeugblöcken zusammensetzt;
Fig. 2 schematisch den Aufbau einer
Turbinenschaufel; und
Fig. 3 ein Beispiel für die Ausgestaltung
eines Einsatzes in einem Werkzeug gemäß
der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 zeigt ein Beispiel für ein Spritzgieß
werkzeug zur Herstellung von Formteilen für Turbinen
schaufeln. Das Werkzeug besteht aus einer Grundplatte
15, auf der 4 Werkzeugblöcke 1-4 angeordnet sind.
Grundplatte sowie Werkzeugblöcke bestehen aus einem
Stahlmaterial. Die Werkzeugblöcke können in ent
sprechenden Führungen der Grundplatte 15 verschoben
werden, wie dies aus der Figur ersichtlich ist. Die
Innenflächen dieser Werkzeugblöcke 1-4 sind derart
ausgeformt, dass sie nach dem Zusammensetzen einen
Hohlraum bilden, der die Form für das zu fertigende
Formteil vorgibt.
Die einzelnen Werkzeugblöcke werden in diesem
Beispiel in den jeweiligen Führungen zusammengeschoben,
so dass sie den Hohlraum formschlüssig nach außen
abdichten. In der Grundplatte 15 ist in diesem Beispiel
eine Wachseinspritzöffnung 6 vorgesehen, über die das
eingespritzte flüssige Wachs über entsprechende
gestrichelt angedeutete Kanäle in den Hohlraum 5
gelangt. Das Wachs wird hierbei unter hohem Druck
eingespritzt und durch Erkalten in dem Hohlraum
verfestigt. Anschließend werden die Werkzeugblöcke 1-
4 von dem auf diese Weise entstandenen Wachsformteil
getrennt. Diese Trennung geschieht über das Ausein
anderziehen der einzelnen Werkzeugblöcke in den
Führungen. Zu diesem Zweck sind im vorliegenden
Beispiel entsprechende Griffe 16 an den Werkzeugblöcken
vorgesehen. Eine derartige Anordnung ist bereits aus
dem Stand der Technik bekannt, kann jedoch auch für das
Werkzeug der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden,
wobei dann zumindest eine Begrenzungsfläche des durch
die Werkzeugblöcke 1-4 gebildeten Hohlraums 5 durch
eine Fläche eines in dieser Darstellung nicht
sichtbaren Einschubs bzw. Einsatzes gebildet wird.
Mit einem derartigen Werkzeug werden Formteile für
Turbinenschaufeln gefertigt, wie sie beispielsweise aus
Fig. 2 ersichtlich sind. Diese Fig. 2 zeigt die
typischen Bestandteile einer Turbinenschaufel 10, das
Schaufelblatt 11, ein Schaufelband 13 sowie eine
Plattform 12. Für die Herstellung eines derart
aufgebauten Formteils sind die Innenflächen der
Werkzeugblöcke 1 und 2 der Fig. 1 zur Festlegung der
Saug- und Druckseite des Schaufelblattes 11, der
Werkzeugblock 3 zur Festlegung der Form der
Schaufelplattform 12 sowie der Werkzeugblock 4 zur
Festlegung der Form des Schaufelbandes 13 ausgestaltet.
Bei fest vorliegender Geometrie der Innenflächen
dieser Werkzeugblöcke 1-4 besteht keinerlei
Möglichkeit einer nachträglichen Anpassung der
Geometrie beispielsweise zur Erzeugung eines anderen
Anstellwinkels des Schaufelblattes. Eine derartige
Einstellmöglichkeit wird mit dem erfindungsgemäßen
Werkzeug realisiert, das in einer möglichen Ausge
staltungsvariante in Fig. 3 dargestellt ist. Fig. 3
zeigt hierbei lediglich einen Teil des Werkzeuges mit
den Werkzeugblöcken 1 und 2 zur Festlegung des
Schaufelblattes 11. Die weiteren Werkzeugblöcke 3 und 4
entsprechend der Fig. 1 sind ausgestaltet, wie dies
aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Im Unterschied zu den bekannten Werkzeugen des
Standes der Technik für die Herstellung von Formteilen
für Turbinenschaufeln weist das vorliegende Werkzeug in
diesem Beispiel zwei Werkzeugblöcke 1 und 2 auf, die
jeweils einen Einschub 7 bzw. 8 formschlüssig
aufnehmen. Zu diesem Zweck sind die Innenflächen der
beiden Werkzeugblöcke 1 und 2 entsprechend ausgeformt.
Beim Zusammensetzen der beiden Werkzeugblöcke mit ihren
Einschüben bzw. Einsätzen 7 und 8 wird eine zylinder
förmige Einschubeinheit 9 gebildet, die innerhalb der
Werkzeugblöcke 1, 2 um ihre Längsachse drehbar ist, wie
dies in der Fig. 3 mit dem Pfeil angedeutet ist. Die
beiden Einschübe 7 und 8 bilden hierbei in Zusammen
wirkung die geometrische Form für das Schaufelblatt 11,
d. h. ihre den Hohlraum 5 begrenzenden Flächen sind
entsprechend der Druck- und Saugseite des Schaufel
blattes ausgeformt.
Durch die Drehbarkeit der Einschubeinheit 9 lassen
sich beliebige Anstellwinkel des Schaufelblattes 11
gegenüber der Plattform 12 bzw. dem Schaufelband 13
erzeugen. Die Einschubeinheit 9 wird über in der Figur
nicht dargestellte Befestigungsstifte gegenüber den
Werkzeugblöcken 1 und 2 in der entsprechend gewünschten
Position fixiert. Die Werkzeugblöcke 1 und 2 weisen zu
diesem Zweck ein entsprechendes Lochraster für
verschiedene Einstellungen auf.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird weiterhin ein
im Wesentlichen keilförmiger Hohlraum zwischen den
beiden Einschüben 7, 8 am Übergang zu den Werkzeug
blöcken 1, 2 vorgesehen, in dem austauschbare Zwischen
stücke 16 eingesetzt werden. Diese Zwischenstücke 14
erleichtern die Demontage der einzelnen Werkzeugblöcke
nach der Erhärtung des eingespritzten Materials.
Das Werkzeug wird in einer bevorzugten Ausfüh
rungsform so ausgestaltet, dass sich der Anstellwinkel,
d. h. die Einschubeinheit 9, in Schritten von etwa 0,25
-0,5° um einen Maximalwinkel von etwa 2-3° drehen
und fixieren lässt. Dies reicht für die Entwicklung
einer Turbinenschaufel unter Berücksichtigung möglicher
späterer Anpassungsänderungen aus.
In gleicher Weise kann ein entsprechender Ein
schub, diesmal in Richtung der Blöcke 1 und 2
verschiebbar ausgestaltet, im Werkzeugblock 3
vorgesehen sein, um die Höhe der Plattform 12 des
Formteils einstellen zu können. Selbstverständlich sind
auch andere Flächen des Formteils auf diese Weise
veränder- bzw. einstellbar, wenn ein entsprechend
beweglicher Einschub vorgesehen wird.
1
Werkzeugblock für die Druckseite
2
Werkzeugblock für die Saugseite
3
Werkzeugblock für die Schaufelplattform
4
Werkzeugblock für das Schaufelband
5
Hohlraum
6
Zugangsöffnungen
7
Einschub oder Einsatz
8
Einschub oder Einsatz
9
zusammengesetzte Einschubeinheit
10
Turbinenschaufel
11
Schaufelblatt
12
Schaufelplattform
13
Schaufelband
14
Zwischenstücke
15
Grundplatte
16
Handgriff
Claims (13)
1. Werkzeug zum Gießen eines Formteils für die
Herstellung einer Turbinenschaufel,
mit mehreren Werkzeugblöcken (1, 2, 3, 4), die in
einer vorgegebenen Weise formschlüssig zusammen
gesetzt einen Hohlraum (5) für das Formteil
bilden, in den über einen oder mehrere Zugangs
öffnungen (6) fließfähiges Material einbringbar
ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest einer der Werkzeugblöcke (1, 2)
einen dreh- oder verschiebbaren Einschub oder
Einsatz (7, 8) aufnimmt, der mit einer Fläche an
den Hohlraum (5) angrenzt und in unterschiedlichen
Positionen und/oder Orientierungen gegenüber dem
zumindest einen Werkzeugblock (1, 2) fixierbar
ist, so dass in den unterschiedlichen Positionen
und/oder Orientierungen des Einschubs oder
Einsatzes (7, 8) unterschiedliche Hohlraum
geometrien gebildet werden.
2. Werkzeug nach Anspruch 1
dadurch gekennzeichnet,
dass der Einschub oder Einsatz (7, 8) die
Heißgasgeometrie des Schaufelblattes (11) der
Turbinenschaufel (10) bestimmt oder mit bestimmt.
3. Werkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest zwei Einschübe oder Einsätze (7, 8)
in gegenüberliegenden Werkzeugblöcken (1, 2)
derart ausgebildet sind, dass sie zusammengesetzt
eine zylinderförmige Einschubeinheit (9) zur
Festlegung der Geometrie des Schaufelblattes (11)
bilden, die zur Einstellung des Anstellwinkels des
Schaufelblattes (11) um ihre Längsachse in den
Werkzeugblöcken (1, 2) drehbar und in
verschiedenen Drehpositionen fixierbar ist.
4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass der drehbare Einschub oder Einsatz (7, 8) in
Drehpositionen fixierbar ist, die sich jeweils um
0,25 bis 0,5° unterscheiden.
5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der oder ein weiterer Einschub oder Einsatz
in einem Werkzeugblock (3), der die Geometrie der
Schaufelplattform (12) festlegt, derart entlang
einer Achse verschiebbar angeordnet ist, dass in
unterschiedlichen Verschiebepositionen unter
schiedliche Höhen der Schaufelplattform (12)
erzeugt werden.
6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass Zwischenstücke (14) vorgesehen sind, die in
zwischen dem Einschub oder Einsatz (7, 8) und den
Werkzeugblöcken (1, 2) und/oder zwischen mehreren
Einschüben oder Einsätzen (7, 8) auftretende
Zwischenräume einschiebbar sind.
7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der zumindest eine Einschub oder Einsatz (7,
8) in den unterschiedlichen Positionen und/oder
Orientierungen über Befestigungsstifte gegenüber
dem Werkzeugblock (1, 2) fixierbar ist, die in
entsprechende Ausnehmungen im Werkzeugblock (1, 2)
eingreifen.
8. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Werkzeugblöcke (1, 2, 3, 4) einen
Werkzeugblock (1) für die Druckseite des
Schaufelblattes (11), einen Werkzeugblock (2) für
die Saugseite des Schaufelblattes (11), einen
Werkzeugblock (3) für die Schaufelplattform (12)
sowie einen Werkzeugblock (4) für das Schaufelband
(13) der Turbinenschaufel (1()) umfassen, die auf
einer Grundplatte (15) angeordnet sind.
9. Verfahren zur Herstellung eines Formteils für eine
Turbinenschaufel, bei dem mehrere Werkzeugblöcke
(1, 2, 3, 4) zur Bildung eines Hohlraums (5), der
die Form der Turbinenschaufel vorgibt,
formschlüssig zusammengesetzt werden, flüssiges
Material, insbesondere Wachs, in den Hohlraum (5)
eingebracht und in dem Hohlraum (5) ausgehärtet
wird und die Werkzeugblöcke (1, 2, 3, 4)
anschließend entfernt werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Werkzeugblock (1, 2) eingesetzt
wird, der einen dreh- oder verschiebbaren Einschub
oder Einsatz (7, 8) aufnimmt, der mit einer Fläche
an den Hohlraum (5) angrenzt, wobei der Einschub
oder Einsatz (7, 8) vor dem Einbringen des
flüssigen Materials in einer Position und/oder
Orientierung gegenüber dem zumindest einen
Werkzeugblock (1, 2) fixiert wird, um mit der
gewählten Position und/oder Orientierung die Form
des Hohlraums (5) einzustellen.
10. Verfahren nach Anspruch 9
dadurch gekennzeichnet,
dass der Einschub oder Einsatz (7, 8) in der
gewählten Position und/oder Orientierung über
Befestigungsstifte gegenüber dem Werkzeugblock (1,
2) fixiert wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass vor dem Einbringen des flüssigen Materials
Zwischenstücke (14) in zwischen dem Einschub oder
Einsatz (7, 8) und den Werkzeugblöcken (1, 2)
und/oder zwischen mehreren Einschüben oder
Einsätzen (7, 8) auftretende Zwischenräume
eingeschoben werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 zur
Einstellung des Anstellwinkels des Schaufelblattes
(11) der Turbinenschaufel (10) am Formteil.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 zur
Einstellung der Höhe der Schaufelplattform (12)
der Turbinenschaufel (10) am Formteil.
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