DE102007020957A1

DE102007020957A1 - Verbundwerkstoff und dessen Verwendung bei Verfahren zum Bearbeiten oder Verbinden von Bauteilen einer Gasturbine

Info

Publication number: DE102007020957A1
Application number: DE102007020957A
Authority: DE
Inventors: Martin Fessler-Knobel
Original assignee: MTU Aero Engines GmbH
Current assignee: MTU Aero Engines AG
Priority date: 2007-05-04
Filing date: 2007-05-04
Publication date: 2008-11-06
Anticipated expiration: 2027-05-05
Also published as: DE102007020957B4; US8341841B2; US20090025220A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff zur Bearbeitung oder zum Verbinden von Bauteilen einer Gasturbine, insbesondere zur Bearbeitung von Turbinenschaufeln, wobei der Verbundwerkstoff (28) ein gewebtes oder nicht-gewebtes Fasermaterial (30) und einen Klebstoff, einen Klebstoffträger oder einzelne Klebstoffkomponenten umfasst, wobei der Klebstoff, der Klebstoffträger oder die Klebstoffkomponenten das Fasermaterial (30) zumindest teilweise umgeben. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des Verbundwerkstoffs (28) bei Verfahren zum Bearbeiten oder Verbinden von Bauteilen einer Gasturbine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff zur Bearbeitung oder zum Verbinden von Bauteilen einer Gasturbine, wie beispielsweise ein Flugtriebwerk, insbesondere zur Bearbeitung von Turbinenschaufeln oder Verdichterschaufeln. Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung des Verbundwerkstoffs bei Verfahren zum Bearbeiten oder Verbinden von Bauteilen einer Gasturbine.
Zum Verbinden von Bauteilen einer Gasturbine werden üblicherweise Schweißverfahren verwendet, die eine genügend große Verbindungsfestigkeit zwischen den zu fügenden Bauteilen gewährleisten. Derartige Verfahren sind aber zeit- und kostenaufwändig. Es wurde daher auch vorgeschlagen, Klebeverbindungen zur Herstellung von Teilen einer Gasturbine zu verwenden. Nachteilig an derartigen Klebeverbindungen ist jedoch, dass die Klebung bei großen Klebespalten eine stark verminderte Festigkeit aufweist und somit insbesondere bei Teilen einer Gasturbine, die hohen thermischen und mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt sind, häufig nicht verwendet werden können.
Bei der Bearbeitung von Bauteilen einer Gasturbine, insbesondere bei der Bearbeitung von Turbinenschaufeln wird als eines der wichtigsten Verfahren die Schleifbearbeitung eingesetzt. Das Schleifen wird dabei als formgebende Bearbeitung eingesetzt, wobei höchste Anforderungen an die Oberfläche und die Formgenauigkeit gestellt werden. Die Bearbeitung von Turbinenschaufeln kann dabei Flach-, Einstich-, Profil- sowie Bogenschleifen umfassen. Je nach Schaufeltyp können dabei bis zu 12 verschiedene Operationen pro Schaufel erforderlich sein. Zum Stabilisieren des Bauteils, insbesondere der Turbinenschaufel kommen bisher so genannte Spannvorrichtungen zum Einsatz. Eine derartige Stabilisierung der zu bearbeitenden Bauteile birgt jedoch die Gefahr in sich, dass das Bauteil beim so genannten Hartspannen beschädigt wird und dass sich seine Lage bzw. Position beim Festspannen verändert. Für die Schleifbearbeitung von Turbinenschaufeln sind pro Bearbeitungsfolge bis zu fünf unterschiedliche Maschinen im Einsatz, so dass die zu bearbeitenden Bauteile mehrfach umgespannt werden müssen. Dieser Vorgang ist nur schwer automatisierbar, so dass nur relativ geringe Produktionsraten realisierbar sind. Zudem ist beim Bauteilwechsel ein hoher Umrüstaufwand erforderlich. Des weiteren werden Turbinenschaufeln gemäß dem Stand der Technik in einer niedrig schmelzenden Metalllegierung eingegossen und anschließend auf einem Bauteilträger aufgespannt. Nachteile sind auch hierbei eine hohe Prozessunsicherheit, eine schlechte Reproduzierbarkeit und Maßhaltigkeit sowie hohe Prozesskosten. Zudem ist eine aufwändige Reinigung der Turbinenschaufeln von Metallresten erforderlich.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen gattungsgemäßen Verbundwerkstoff sowie Verwendungen des Verbundwerkstoffs bereitzustellen, welche einerseits die Möglichkeit der Beschädigung der Bauteile minimiert, kostengünstig durchführbar ist, hohe Bearbeitungsgenauigkeiten und andererseits Verbindungsfestigkeiten bei einem möglichen Toleranzausgleich zwischen den Verbindungsflächen und bei großen Klebespalten gewährleistet.
Gelöst werden diese Aufgaben durch einen Verbundwerkstoff gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie Verwendungen des Verbundwerkstoffs gemäß den Merkmalen der Ansprüche 7 und 15.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen beschrieben.
Ein erfindungsgemäßer Verbundwerkstoff zur Bearbeitung oder zum Verbinden von Bauteilen einer Gasturbine, insbesondere zur Bearbeitung von Turbinenschaufeln besteht aus einem gewebten oder einem nicht-gewebten Fasermaterial und einem Klebstoff, einem Klebstoffträger oder einzelnen Klebstoffkomponenten, wobei der Klebstoff, der Klebstoffträger oder die Klebstoffkomponenten das Fasermaterial zumindest teilweise umgeben. Durch den erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff wird eine Vergrößerung der Klebefestigkeit gewährleistet, da einerseits dem Klebstoff, dem Klebstoffträger oder den einzelnen Klebstoffkomponenten neben den Verbindungsflächen der zu verbindenden Bauteile weitere Wirkoberflächen des Fasermaterials zur Verfügung stehen. Durch das Fasermaterial, das zum Beispiel als Gewebematte, Flies oder Geflecht ausgebildet sein kann, ist zudem ein Toleranzausgleich zwischen den zu verbindenden Bauteilen bzw. Verbindungsflächen der zu verbindenden Bauteile möglich. Zudem ergibt sich durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs eine Kostenreduzierung, da der Spannvorgang inklusive der Spannmitteln bei der Fertigung der Bauteile der Gasturbine, wie zum Beispiel einer Turbinenschaufel vereinfacht werden kann. Zudem verringert sich bei dem erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff durch die deutlich vergrößerte Wirkoberfläche die Aushärtezeit des Klebstoffs. Gegebenenfalls lässt sich ein beschädigungsarmes oder beschä digungsfreies Lösen einer mittels dem erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff erzeugten Verbindung bewirken.
Gemäß weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs ist dieser band- oder streifenartig ausgebildet. Dies erleichtert die Verarbeitbarkeit des Verbundwerkstoffs, da dieser als eine Art Klebeband zur Verfügung gestellt werden kann.
In weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs besteht das Fasermaterial aus Metall, einer Metall-Legierung, Stahl, Kunststoff, Papier, Watte oder einem Gemisch davon.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs ist dieser derart ausgebildet, dass der Klebstoffträger den Klebstoff bei Kompression des Fasermaterials freigibt. Dadurch wird ein vorzeitiges Verkleben der Bauteile vorteilhafterweise verhindert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs ist dieser derart ausgebildet, dass die Klebstoffkomponenten bei Kompression des Fasermaterials freigegeben und eine Klebewirkung entfalten. Auch diese Ausgestaltung des Verbundwerkstoffs verhindert zuverlässig ein vorzeitiges Verkleben des Verbundwerkstoffs mit den zu verbindenden Bauteilen der Gasturbine.
Eine erfindungsgemäße Verwendung des Verbundwerkstoffs in einem Verfahren zur Bearbeitung von Bauteilen einer Gasturbine, insbesondere zur Bearbeitung von Turbinenschaufeln umfasst folgende Schritte: a) Bereitstellung von mindestens einem Bauteilträger mit mindestens einer Bauteilaufnahme zur lösbaren Aufnahme und Befestigung des zu bearbeitenden Bauteils, wobei die Bauteilaufnahme konturnah zu mindestens einer Kontur eines Teilbereichs des aufzunehmenden Bauteils ausgebildet ist; b) Aufbringen des Verbundwerkstoffs auf die Bauteilaufnahme und Einbringen des mindestens einen Teilbereichs des Bauteils in die Bauteilaufnahme zur stoff- und/oder formschlüssigen Verbindung des Teilbereichs des Bauteils mit der Bauteilaufnahme; c) Bearbeiten des mit dem Bauteilträger verbundenen Bauteils und d) Lösen des bearbeiteten Bauteils von dem Bauteilträger. Erfindungsgemäß werden die zu bearbeitenden Bauteile durch eine stoff- und/oder formschlüssige Verbindung mittels des Verbundwerkstoffs sicher auf dem Bauteilträger gehalten. Neben dem Vorteil einer sicheren Verbindung kann der Verbundwerkstoff zudem als Füllstoff zum Ausgleich von Bauteiltoleranzen und großen Klebespalten an den verklebten Stellen dienen. Auch dies trägt zur Erhöhung der Bearbeitungsgenauigkeiten und dem damit verbundenen geringeren Ausschuss an Bauteilen bei. Das zu bearbeitende Bauteil bleibt während sämtlicher Bearbeitungs- bzw. Fertigungsschritte mit dem Bauteilträger fest verbunden. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, dass ein einziger Bauteilträger für den gesamten Bearbeitungsprozess des Bauteils, insbesondere der Turbinenschaufel verwendet wird. Das Bauteil kann auf einfache Art und Weise durch mehrere Arbeitsstationen geführt werden. Die erfindungsgemäße Verwendung des Verbundwerkstoffs erlaubt einen sehr hohen Automatisierungsgrad und trägt so zu hohen Produktionsraten bei. Zudem ergeben sich hohe Bearbeitungsgenauigkeiten, da ein mehrmaliges Umspannen der zu bearbeitenden Bauteile entfällt. Zudem minimiert sich die Möglichkeit der Beschädigung des zu bearbeitenden Bauteils, da ein Einspannen der Bauteile, wie dies bei bekannten Verfahren durchgeführt wird, nicht mehr notwendig ist. Vorteilhafterweise ist zudem eine Übertragung hoher Prozesskräfte möglich. Insgesamt ergibt sich durch die Automatisierbarkeit der einzelnen Prozessschritte und die damit verbundenen kürzeren Durchlaufzeiten des zu bearbeitenden Bauteils ein kostengünstiges Verfahren zum Bearbeiten von Bauteilen einer Gasturbine.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verwendung kann dabei die formschlüssige Verbindung gemäß dem Verfahrensschritt b) durch ein vorheriges Umgießen oder Umspritzen zumindest derjenigen Bereiche des Teilsbereichs, die in der Bauteilaufnahme aufgenommen werden und ein Einfügen dieses Teilsbereichs des Bauteils in die Bauteilaufnahme erfolgen. Diese formschlüssige Verbindung kann ergänzend zu der stoffschlüssigen Verbindung mittels des Verbundwerkstoffs zur Anwendung kommen. Als Werkstoff für das Umgießen oder Umspritzen kann dabei eine Metall-Legierung, ein Thermoplast und/oder eine Schmelzklebstoffzusammensetzung verwendet werden. Das Umgießen oder Umspritzen kann in einer Spritzgießmaschine durchgeführt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verwendung erfolgt ein Aushärten des Verbundwerkstoffs oder das Lösen des bearbeiteten Bauteils von dem Bauteilsträger in den Verfahrensschritten b) oder d) chemisch, thermisch oder mechanisch. Die Art des Aushärte- oder Löseverfahrens wird dabei durch den gewählten Werkstoff für den Verbundwerkstoff bestimmt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verwendung erfolgt vor dem Bearbeiten des mit dem Bauteilträger verbundenen Bauteils gemäß Verfahrensschritt c) eine Bestimmung der exakten Lage und Position des Bauteils innerhalb und/oder relativ zum Bauteilträger. Die Lage- und Positionsbestimmung kann dabei optisch und/oder taktil und/oder mittels Ultraschall erfolgen. Durch die Bestimmung der Lage und Position des Bauteils zum Bauteilträger und die entsprechende Beachtung dieser bei der Bearbeitung können Bearbeitungsungenauigkeiten zusätzlich eliminiert werden. Die Lage- und Positionsinformationen können dabei bauteilspezifisch gespeichert werden, so dass jeder Bauteilträger individuell in einer entsprechenden Arbeitsstation bzw. Bearbeitungsmaschine positioniert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verwendung des Verbundwerkstoffs umfasst das im Verfahrensschritt c) durchgeführte Bearbeiten des mit dem Bauteilträger verbundenen Bauteils mehrere Bearbeitungsschritte an mehreren Bearbeitungsstationen. Bei den Bearbeitungsschritten kann es sich dabei um ein Schleifen und/oder Entgraten und/oder Beschichten von zumindest einem Teilbereich des Bauteils handeln. Auch andere Bearbeitungsmethoden sind denkbar. Da hierbei immer nur ein Bauteilträger benötigt wird, führt dies vorteilhafterweise insbesondere zu einer höheren Prozesssicherheit aufgrund einer geringeren Anzahl an Prozessschritten sowie zu hohen Produktionsraten.
Eine erfindungsgemäße Verwendung des im Vorhergehenden beschriebenen Verbundwerkstoffs in einem Verfahren zum Verbinden von Bauteilen einer Gasturbine umfasst folgende Schritte: a) Bereitstellung eines ersten Bauteils einer Gasturbine; b) Aufbringen des Verbundwerkstoffs auf eine Verbindungsfläche des ersten Bauteils; c) Aufbringen einer Verbindungsfläche des zweiten Bauteils auf die Verbindungsfläche des ersten Bauteils unter Ausbildung eines mit dem Verbundwerkstoff zumindest teilweise ausgebildeten Klebespalts; und d) Aushärtung des Klebstoffs des Verbundmaterials unter Ausbildung einer form- und/oder kraftschlüssigen Klebeverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil der Gasturbine. Die erfindungsgemäße Verwendung des Verbundwerkstoffs ermöglicht einerseits einen Toleranzausgleich zwischen den Verbindungsflächen der zu verbindenden Bauteile, andererseits können auch Bauteile, die einen großen Klebespalt zueinander ausbilden, mit genügend großer Verbindungsfestigkeit miteinander verbunden werden. Dabei ist es möglich, dass das Fasermaterial des Verbundwerkstoffs erst bei dem eigentlichen Verbindungsvorgang mit dem Klebstoff in Verbindung kommt, wie etwa bei einem Belegen der Klebestelle mit Stahlwolle als Fasermaterial und einem anschließenden Durchtränken mit dem Klebstoff. Es ist aber auch möglich, dass durch eine Kompression des Verbundwerkstoffs ein Klebstoffträger den Klebstoff des Fasermaterials freigibt oder dass die Klebstoffkomponenten bei Kompression des Fasermaterials freigegeben werden und so eine Klebewirkung entfalten. Gemäß weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verwendung erfolgt das Aushärten des Klebstoffs des Verbundwerkstoffs im Verfahrensschritt d) chemisch, thermisch oder mechanisch durch Druckeinwirkung. Zum Beispiel kann Energie in Form von Licht oder Wärme eingebracht werden. Durch Kompression des Fasermaterials können gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel Kammern zerstört werden, die mit dem Klebstoff oder Klebstoffkomponenten gefüllt sind.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Dabei zeigt
1 eine schematische Darstellung einer ersten erfindungsgemäßen Verwendung des Verbundwerkstoffs;
2 eine weitere schematische Darstellung der ersten erfindungsgemäßen Verwendung des Verbundwerkstoffs gemäß 1 mit eingefügtem Bauteil;
3 eine Schnittdarstellung eines Bauteilträgers mit befestigtem Bauteil; und
4 eine schematische Darstellung einer zweiten erfindungsgemäßen Verwendung des Verbundwerkstoffs.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Bearbeitung von Bauteilen einer Gasturbine. Die Vorrichtung umfasst dabei einen Bauteilträger 10. Der Bauteilträger 10 besteht aus einem Bauteilkörper 12 und einer in dem Bauteilkörper 12 ausgebildeten Bauteilaufnahme 14 zur lösbaren Aufnahme und Befestigung eines zu bearbeitenden Bauteils 16, nämlich einer Turbinenschaufel 16 (vergleiche 2). Man erkennt, dass die Bauteilaufnahme 14 konturnah zu einer Kontur eines Teilbereichs 22 der aufzunehmenden Turbinenschaufel 16 ausgebildet ist (vergleiche ebenfalls 2). Der Bauteilträger 10 weist zudem mehrere Ausnehmungen 18, 18a im Bauteilkörper 12 auf. Die Ausnehmungen 18, 20 dienen dabei für ein Anlagesystem der Schaufel beim Fügen der Schaufel 16 auf den Bauteilträger 10. Die Ausnehmungen 18a sind für bzw. als Bestandteil eines Spannsystems vorgesehen, dass zum Spannen des Bauteilträgers 10 (z. B. beim Messen und/oder bei der Bearbeitung und/oder beim Fügen) dient.
Man erkennt zudem, dass in einem Teilbereich der Bauteilaufnahme 14 ein streifenartiger Verbundwerkstoff 28 aufgebracht ist. Der Verbundwerkstoff 28 besteht dabei aus einem gewebten oder nicht-gewebten Fasermaterial 30 und einem Klebstoff, einem Klebstoffträger oder einzelnen Klebstoffkomponenten, wobei der Klebstoff, der Klebstoffträger oder die Klebstoffkomponenten das Fasermaterial 30 zumindest teilweise umgeben. Das Fasermaterial 30 kann dabei als eine Gewebematte, ein Vlies oder ein Geflecht ausbildet sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Fasermaterial 30 aus Stahlwolle. Das Aushärten des Verbundwerkstoffs 28 erfolgt chemisch, thermisch oder mechanisch durch Druckausübung.
2 zeigt eine schematische Darstellung des Bauteilträgers 10 der Vorrichtung mit eingefügtem Bauteil 16, nämlich einer Turbinenschaufel 16. Bei der Turbinenschaufel 16 handelt es sich dabei um eine so genannte Laufschaufel. Man erkennt, dass die Turbinenschaufel aus einem Schaufelblatt bzw. Teilbereich 22 sowie einem äußeren Deckband 24 und einem inneren Deckband 26 besteht, wobei die Deckbänder 24, 26 an den jeweiligen Enden des Schaufelblatts 22 angefügt sind. Die 2 zeigt deutlich, dass das Schaufelblatt 22 als Teilbereich der Turbinenschaufel 16 in die Kontur der Bauteilaufnahme 14 eingefügt und eine stoff- und/oder formschlüssige Verbindung mittels des Verbundwerkstoffs 28 mit dieser eingeht. Der Verbundwerkstoff 28 kann dabei zusätzlich als Füllstoff zum Ausgleich von Bauteiltoleranzen und zur Überbrückung größerer Klebespalte 40 (siehe auch 3) an den verklebten Stellen dienen. Die Turbinenschaufel 16 wird während der Bearbeitung sowohl durch Adhäsion, als auch, abhängig von der Krafteinbringung während der Bearbeitung, durch Formschluss gehalten. Die Klebeverbindung mittels des Verbundwerkstoffs 28 wird nach der Bearbeitung der Turbinenschaufel 16 mechanisch, chemisch oder thermisch gelöst. Des Weiteren erkennt man, dass durch die dargestellte Halterung der Turbinenschaufel 16 bzw. des Schaufelblatts 22 in dem Bauteilträger 10 eine Übertragung hoher Prozesskräfte möglich ist, ohne dass die Turbinenschaufel 16 oder Teilbereiche davon beschädigt werden.
Durch das Ausführungsbeispiel wird deutlich, dass die erfindungsgemäße Verwendung wie auch der Bauteilträger 10 sowohl für die Herstellung wie auch die Reparatur von Bauteilen einer Gasturbine geeignet ist.
3 zeigt eine Schnittdarstellung des Bauteilträgers 10 mit der daran befestigten Turbinenschaufel 16. Man erkennt, dass der Verbundwerkstoff auf die Bauteilaufnahme 14 aufgetragen ist und an seiner gegenüberliegenden Oberfläche mit dem Teilbereich 22 der Turbinenschaufel 16 in Kontakt steht. Des Weiteren erkennt man, dass der Verbundwerkstoff 28 mit dem Fasermaterial 30 den kompletten Klebespalt 40 ausfüllt und somit einen entsprechenden Toleranzausgleich zwischen der Bauteilaufnahme 14 und dem Teilbereich 22 der Turbinenschaufel 16 ermöglicht.
4 zeigt eine schematische Darstellung einer zweiten Verwendung des Verbundwerkstoffs 28, nämlich eine Verbindung eines ersten Bauteils 32 mit einem zweiten Bauteil 34. Bei den Bauteilen 32, 34 handelt es sich um Bauteile einer Gasturbine. Man erkennt, dass der Verbundwerkstoff 28 mit dem Fasermaterial 30 den kompletten Klebespalt 40 zwischen einer ersten Verbindungsfläche 36 des ersten Bauteils 32 und der zweiten Verbindungsfläche 38 des zweiten Bauteils 34 ausfüllt und so wiederum einen Toleranzausgleich zwischen den beiden Bauteilen 32, 34 bzw. den Verbindungsflächen 36, 38 ermöglicht. Zudem vergrößert die Ausfüllung des Klebespalts 40 die Klebefestigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil 32, 34.

Claims

Verbundwerkstoff zur Bearbeitung oder zum Verbinden von Bauteilen einer Gasturbine, insbesondere zur Bearbeitung von Turbinenschaufeln, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff (28) ein gewebtes oder nicht-gewebtes Fasermaterial (30) und einen Klebstoff, einen Klebstoffträger oder einzelne Klebstoffkomponenten umfasst, wobei der Klebstoff, der Klebstoffträger oder die Klebstoffkomponenten das Fasermaterial (30) zumindest teilweise umgeben.
Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial (30) eine Gewebematte, ein Vlies oder ein Geflecht ausbildet.
Verbundwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff (28) band- oder streifenartig ausgebildet ist.
Verbundwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fasermaterial (30) aus Metall, einer Metall-Legierung, Stahl, Kunststoff, Papier, Watte oder einem Gemisch davon besteht.
Verbundwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff (28) derart ausgebildet ist, dass der Klebstoffträger den Klebstoff bei Kompression des Fasermaterials (30) freigibt.
Verbundwerkstoff nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundwerkstoff (28) derart ausgebildet ist, dass die Klebstoffkomponenten bei Kompression des Fasermaterials (30) freigegeben werden und eine Klebewirkung entfalten.
Verwendung eines Verbundwerkstoffs (28) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einem Verfahren zur Bearbeitung von Bauteilen einer Gasturbine, insbesondere zur Bearbeitung von Turbinenschaufeln, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellung von mindestens einem Bauteilträger (10) mit mindestens einer Bauteilaufnahme (14) zur lösbaren Aufnahme und Befestigung des zu bearbeitenden Bauteils (16), wobei die Bauteilaufnahme (14) konturnah zu mindestens einer Kontur eines Teilbereichs (22) des aufzunehmenden Bauteils (16) ausgebildet ist; b) Aufbringen des Verbundwerkstoffs (28) auf die Bauteilaufnahme (14) und Einbringen des mindestens einen Teilbereichs (22) des Bauteils (16) in die Bauteilaufnahme (14) zur stoff- und/oder formschlüssiges Verbindung des Teilbereichs (22) des Bauteils (16) mit der Bauteilaufnahme (14); c) Bearbeiten des mit dem Bauteilträger (10) verbunden Bauteils (16); und d) Lösen des bearbeiteten Bauteils (16) von dem Bauteilträger (10).
Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die formschlüssige Verbindung gemäß Verfahrensschritt b) zusätzlich durch ein vorheriges Umgießen oder Umspritzen zumindest derjenigen Bereiche des Teilbereichs (22), die in der Bauteilaufnahme (14) aufgenommen werden und ein Einfügen dieses Teilbereichs (22) des Bauteils (16) in die Bauteilaufnahme (14) erfolgt.
Verwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstoff für das Umgießen oder Umspritzen eine Metall-Legierung, ein Thermoplast und/oder eine Schmelzklebstoffzusammensetzung ist.
Verwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aushärten des Verbundwerkstoffs oder das Lösen des bearbeiteten Bauteils (16) von dem Bauteilträger (10) in den Verfahrensschritten b) und d) chemisch, thermisch oder mechanisch erfolgt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Verfahrensschritt c) eine Bestimmung der exakten Lage und Position des Bauteils (16) innerhalb und/oder relativ zum Bauteilträger (10) erfolgt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das im Verfahrensschritt c) durchgeführte Bearbeiten des mit dem Bauteilträger (10) verbunden Bauteils (16) mehrere Bearbeitungsschritte an mehreren Bearbeitungsstationen umfasst.
Verwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt c) ein Schleifen und/oder Entgraten und/oder Beschichten von zumindest einem Teilbereich des Bauteils (16) erfolgt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt b) eine Kompression des Verbundwerkstoffs (28) erfolgt.
Verwendung eines Verbundwerkstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einem Verfahren zum Verbinden von Bauteilen einer Gasturbine, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) Bereitstellung eines ersten Bauteils (32) einer Gasturbine; b) Aufbringen des Verbundwerkstoffs (28) auf eine Verbindungsfläche (36) des ersten Bauteils (32); c) Aufbringen einer Verbindungsfläche (38) eines zweiten Bauteils (34) auf die Verbindungsfläche (36) des ersten Bauteils (32) unter Ausbildung eines mit dem Verbundwerkstoff (28) zumindest teilweise ausgefüllten Klebespalts (40); und d) Aushärtung des Klebstoffs des Verbundmaterials (28) unter Ausbildung einer form- und/oder kraftschlüssigen Klebverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil (32, 34) der Gasturbine.
Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass im Verfahrensschritt c) eine Kompression des Verbundwerkstoffs (28) erfolgt.
Verwendung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Aushärtung des Klebstoffs des Verbundwerkstoffs (28) im Verfahrensschritt d) chemisch, thermisch oder mechanisch erfolgt.