DE102008005168A1

DE102008005168A1 - Verfahren zum zumindest selektiven Entfernen einer ersten Schicht von einem Triebwerksbauteil

Info

Publication number: DE102008005168A1
Application number: DE102008005168A
Authority: DE
Inventors: Anton Albrecht; Max Dr. Niegl; Jürgen Dr. Olfe; Georgios Dipl.-Ing. Paronis; Michael Sachon
Original assignee: MTU Aero Engines GmbH
Current assignee: MTU Aero Engines AG
Priority date: 2008-01-19
Filing date: 2008-01-19
Publication date: 2009-07-23
Also published as: EP2090677A1; US20090186157A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum selektiven Entfernen einer ersten Schicht von einem Triebwerksbauteil, auf dessen Grundmaterial zumindest zwei Schichten gegeben bzw. aufgebracht sind, wobei zwischen diesem Grundmaterial und der ersten Schicht wenigstens eine zweite Schicht vorgesehen ist, wobei eine Salzschmelze derart aufgebracht wird, dass zumindest ein Abschnitt des Triebwerksbauteils, der zumindest einen Abschnitt der zweiten Schicht aufweist, in der Salzschmelze positioniert ist, und hierdurch die durch die zweite Schicht bewirkte Verbindung zwischen dem Grundmaterial und der ersten Schicht zumindest geschwächt bzw. angegriffen wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum selektiven Entfernen einer ersten Schicht von einem Triebwerksbauteil bzw. ein Verfahren zur Reparatur oder Instandsetzung von Triebwerksbauteilen, sowie eine für ein derartiges Verfahren bestimmte Vorrichtung.
Triebwerksbauteile sind häufig mit diversen Schichten versehen. Bekannt ist beispielsweise, dass Wärmedämmschichten bzw. keramische Deckschichten auf Triebwerksbauteilen vorgesehen sind. Solche Wärmedämmschichten können beispielsweise aus Zirkonoxid bestehen. Derartige Wärmedämmschichten bzw. Deckschichten sind häufig über so genannte Haftschichten bzw. TGO-Schichten (Thermal Growing Oxide) an den Grundwerkstoff angebunden. Derartige Haftschichten können beispielsweise Pt-Al oder Al- oder MCrAlY-Schichten sein. Im Rahmen von Reparatur- oder Instandsetzungsarbeiten müssen bei Triebwerksbauteilen Schichten, insbesondere Wärmedämmschicht bzw. Deckschicht häufig entfernt werden. Dies ist häufig so, dass das vor der Reparatur bzw. vor einem Wiederbeschichten der Fall ist. Zumindest der Anmelderin ist bekannt, dass Wärmedämmschichten bekanntermaßen ausschließlich mittels mechanischer Verfahren, wie beispielsweise HDW- oder Al₂O₃-Strahlen entfernt werden. Darüber hinaus ist der Anmelderin – zumindest intern – bekannt, dass auch hochkonzentrierte KOH-Lauge bei hohen Temperaturen und Drücken zum Entschichten verwendet wird.
Die reinen mechanischen Verfahren haben sich teilweise als wenig selektiv herausgestellt, so dass immer die Gefahr eines ungleichmäßigen Abtrages und einer Schädigung des Bauteils bzw. der Haftschicht besteht. KOH-Lauge ist bei fest haftenden Schichten unter Umständen nur teilweise wirksam, so dass häufig umfangreiche mechanische Nacharbeit nötig ist. Bei den bisher verwendeten Verfahren wird in vielen Fällen die unter der Wärmedämmschicht bzw. Deckschicht liegende Haftschicht oder sogar der Grundwerkstoff angegriffen, so dass das Bauteil nicht mehr reparierbar ist, bzw. nur noch mit erheblichem Aufwand reparierbar ist. Bei den bekannten Verfahren kann es insbesondere zu einer Beeinflussung der Maßhaltigkeit der Teile kommen bzw. kann der Luftdurchsatz der Kühlluftkanäle – sofern solche gegeben sind – beeinträchtigt werden. Eine Wiederbeschichtung dieser Neuteile bzw. Teile mit Laufzeit fängt die oben beschriebenen Defizite nicht zwangsläufig auf, so dass diese Teile als Ausschuss klassifiziert werden müssten. Betroffene Bauteile können u. a. Turbinenlauf- und -Leitschaufeln aus Nickel- Werkstoffen sein. Die Teile sind häufig mit einer keramischen EB-PVD-Wärmedämmschicht und einer darunter liegenden Pt-Al-Haftschicht beschichtet. Des Weiteren kann im Innenbereich eine Alitierung vorliegen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Reparatur bzw. Instandsetzung bzw. zum Entschichten von Gasturbinenbauteilen zu schaffen, das betriebssicher und auf einfache Weise durchführbar ist.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren gemäß Anspruch 1 vorgeschlagen. Bevorzugte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird also insbesondere ein Verfahren zum selektieren Entfernen einer ersten Schicht von einem Triebwerksbauteil bzw. zum Entschichten eines Triebwerksbauteils vorgeschlagen. Das Triebwerksbauteil ist dabei in vorteilhafter Ausgestaltung eine Schaufel wie Turbinenschaufel oder Verdichterschaufel. Es kann vorgesehen sein, dass das Triebwerksbauteil bzw. die Schaufel ein System innerer Kanäle hat, was beispielsweise im Betrieb zur Kühlung bzw. Luftkühlung dient. Das Triebwerksbauteil weist ein Grundmaterial auf, auf dem zumindest zwei Schichten gegeben bzw. aufgebracht sind. Eine dieser zumindest zwei Schichten wird als erste Schicht bezeichnet und eine andere dieser zumindest zwei Schichten wird als zweite Schicht bezeichnet. Zwischen dem Grundmaterial und der ersten Schicht ist wenigstens eine zweite Schicht bzw. die zweite Schicht vorgesehen.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die zweite Schicht eine thermisch gewachsene Oxidschicht (TGO-Schicht) ist. Die zweite Schicht kann beispielsweise eine Al₂O₃-Schicht sein. Die zweite Schicht ist insbesondere eine Haftschicht. Die erste Schicht kann beispielsweise eine Wärmedämmschicht sein. Dabei kann vorgesehen sein, dass die zweite Schicht eine Haftschicht für diese Wärmedämmschicht ist und beispielsweise der vorerwähnten Art ist.
Zusätzlich zu der ersten und der zweiten Schicht kann auch eine weitere Schicht vorgesehen sein. Dies kann beispielsweise so sein, dass die weitere Schicht, die als dritte Schicht bezeichnet wird, eine Diffusionsschicht ist. Die dritte Schicht kann beispielsweise eine Pt-Al-Schicht oder eine Al-Schicht oder eine MCrAlY-Schicht sein.
Es kann vorgesehen sein, dass die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der dritten Schicht vorgesehen ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die zweite Schicht an die erste Schicht grenzt und/oder an die dritte Schicht grenzt, und zwar insbesondere jeweils unmittelbar.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass eine Salzschmelze derart aufgebracht wird, dass zumindest ein Abschnitt des Triebwerkbauteils, der zumindest einen Abschnitt der zweiten Schicht aufweist, in der Salzschmelze positioniert ist, und hierdurch die durch die zweite Schicht bewirkte Verbindung zwischen dem Grundmaterial und der ersten Schicht zumindest geschwächt bzw. angegriffen wird.
In diesem Zusammenhang sei noch einmal betont, dass die zweite Schicht nicht unmittelbar das Grundmaterial mit der ersten Schicht verbinden muss, sondern auch weitere Schichten dazwischen gelegen sein können. Es kann aber auch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen sein, dass die zweite Schicht unmittelbar zwischen der ersten Schicht und dem Grundmaterial angeordnet ist.
In einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass die erste Schicht ausschließlich dadurch entfernt bzw. abgelöst wird dass mittels der Salzschmelze die durch die zweite Schicht bewirkte Verbindung zwischen dem Grundmaterial und der ersten Schicht angegriffen bzw. chemisch aufgeschlossen wird. Es sei auch in diesem Zusammenhang angemerkt, dass zwischen dem Grundmaterial und der ersten Schicht weitere Schichten gegeben sein können.
In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass nach dem Aufbringen der Salzschmelze auf zumindest eine Schicht der beiden Schichten, die die erste Schicht und die zweite Schicht sind, mechanisch eingewirkt wird, und zwar insbesondere derart, dass die erste Schicht zumindest partiell entfernt wird. Dieses mechanische Einwirken kann beispielsweise ein Strahlen sein, wie insbesondere Hochdruckwasserstrahl-Strahlen (HDW-Strahlen). Es kann auch vorgesehen sein, dass dieses mechanische Einwirken ein chemisch unterstütztes Gleitschleifen ist oder ein Gleitschleifen oder dergleichen.
In bevorzugter Ausgestaltung ist die erste Schicht eine Wärmedämmschicht. Die erste Schicht kann beispielsweise eine Wärmedämmschicht aus Zirkonoxid sein.
Die Salzschmelze kann beispielsweise eine KOH-Schmelze oder eine NaOH-Schmelze sein, oder ein Gemisch aus einer KOH-Schmelze oder einer NaOH-Schmelze. Die Temperatur, auf die die Schmelze gebracht wird, kann beispielsweise im Bereich von 300° bis 800°, beispielsweise im Bereich von 500° oder im Bereich von 700° oder im Bereich von 400° sein.
Es kann vorgesehen sein, dass die Behandlung des Triebwerkbauteils mittels der Schmelze in mehreren Zyklen erfolgt, wie beispielsweise in drei Zyklen jeweils 30 Min. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Triebwerksbauteile anschließend abgeschreckt werden, wie beispielsweise Abschrecken in Wasser. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein Hochdruckwasserstrahlen sich anschließt, um die erste Schicht besser entfernen zu können.
Die Behandlungszeiten in der Schmelze können beispielsweise im Bereich von 5 bis 1000 Min. liegen, vorzugsweise im Bereich zwischen 30 und 300 Min., bevorzugt zwischen 30 und 200 Min., beispielsweise 40 Min. oder 80 Min. oder 180 Min. oder 60 Min.. Besonders bevorzugt ist die Zeit, die das Triebwerksbauteil in der Salzschmelze verbleibt, zwischen 30 Min. und 120 Mm..
Es kann vorgesehen sein, dass Neuteile, also beispielsweise neue Schaufeln Bestandteil des Verfahrens sind, wie beispielsweise Turbinenlauf- oder Leitschaufeln aus Nickelwerkstoffen. Die erste Schicht kann beispielsweise eine EB-PVD-Schicht sein. Die erste Schicht ist insbesondere eine Wärmedämmschicht. Zumindest bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglichen, dass eine Wärmedämmschicht durch die Kombination von Salzschmelze und Wasserstrahl selektiv entfernt wird, ohne dass das Grundmaterial oder eine darauf angeordnete Diffusionsschicht oder Schiczt, bestehend aus Aufbau- und Diffusionsschicht, wie Pt-Al-Schicht geschädigt wird.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass das erfindungsgemäße Verfahren auf der chemischen Reaktion des alkalischen Aufschlusses basiert.
Wie angesprochen ist die erste Schicht vorzugsweise eine Wärmedämmschicht. Es kann vorgesehen sein, dass die Wärmedämmschicht über eine thermisch gewachsene Aluminiumoxidschicht (TGO) an den Grundwerkstoff angebunden ist. Diese TGO kann durch Salzschmelzen (z. B. KOH-Schmelze) angegriffen werden, so dass sich die Wärmedämmschicht in großen Stücken vom Bauteil löst. Es kann vorgesehen sein, dass die Temperatur, auf die die Schmelze gebracht wird, größer als die Schmelztemperatur des Salzes, wie KOH oder NaOH ist. Beispielsweise kann die Salzschmelze eine Temperatur von 400° oder ca. 400° aufweisen.
In vorteilhafter Ausgestaltung kommt es zu keinerlei Angriff des Bauteils bei vollständiger Entschichtung. Das Verfahren kann für mehrere Teile gleichzeitig durchgeführt werden, und ist einfach schnell und daher auch kostengünstig.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass sich mit dem Verfahren eine Wärmedämmschicht restlos oder ohne Angriff von einer Haftschicht und vom Grundmaterial entfernen lässt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die erste Schicht eine EB-PVD-Schicht ist. Es kann vorgesehen sein, dass die durch die Salzschmelze angegriffene erste Schicht bzw. EB-PVD-Schicht bzw. die dadurch verringert haftende EB-PVD-Schicht durch Wasserstrahlen entfernt wird. Die Wasserstrahlparameter können beispielsweise wenig drastischer eingestellt werden, so dass ein Pt-Al-Angriff durch den Wasserstrahl nicht stattfindet oder in geringem Maße stattfindet.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bauteile bzw. Turbinenbauteile bzw. Schaufeln in mehreren Zyklen in der Salzschmelze bearbeitet werden. Ein derartiger Zyklus kann beispielsweise im Bereich von 10 bis 16 Min. sein.
Als Salzschmelzen können beispielsweise alkalische, saure und/oder neutrale Salzschmelzen, wie z. B. KOH, NaOH oder KHSO₄ verwendet werden. Die Temperaturen der Salzschmelze können – insbesondere für die vorgenannten Salze bzw. Salzschmelzen – im Bereich von 300°C bis 700°C liegen. In besonders zu bevorzugender Ausgestaltung werden die Salze Durferrit RS DS oder Durferrit RS 700 verwendet, die von der Firma Durferrit Benzima sind, oder reine Salze von anderen Herstellern, die nach geeigneten Mischungen zur Einstellung des Schmelzpunktes der Salzschmelze hergestellt wurden.
Die Turbinenbauteile bzw. Schaufeln weisen in besonders vorteilhafter Ausgestaltung Kühlluftkanäle in ihrem Inneren auf.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bauteile bzw. Turbinenbauteile bzw. Schaufeln mit bzw. in Wasser gespült werden, nachdem sie der Salzschmelze entnommen wurden und/oder nachdem nach dem Bearbeiten der Salzschmelze mechanisch auf sie einge wirkt wurde, um die erste Schicht zu entfernen. Es kann vorgesehen sein, dass die Bauteile bzw. Turbinenbauteile bzw. Schaufeln mittels Vorrichtungen gespült werden, die eine Zwangsspülung (insbesondere Innenflutung) der Kühlluftkanäle – sofern solche vorhanden sind – ermöglichen.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist eine Zwischenbehandlung der Teile bzw. Bauteile bzw. Schaufeln bzw. Turbinenbauteile in flüssigem Stickstoff vorgesehen, die einen Thermoschock bewirkt, und somit eine Versprödung der Wärmedämmschicht.
Es kann vorgesehen sein, dass die Bauteile bzw. die Triebwerksbauteile bzw. die Schaufeln in einer anorganischen oder organischen Säure, wie z. B. HCL oder HNO₃, neutralisiert werden, und zwar insbesondere nachdem sie der Salzschmelze entnommen wurden und/oder nachdem sie mechanisch behandelt wurden bzw. gestrahlt wurden. Nach diesem Neutralisieren kann ferner vorgesehen sein, dass die Bauteile mittels Vorrichtungen gespült werden, die eine Zwangsspülung (Innenflutung) der Kühlluftkanäle – sofern sie vorhanden sind – ermöglichen, so dass Rückstände der Salzschmelze in den Kühlluftkanälen neutralisiert werden.
Sofern das Wasserstrahlverfahren bzw. eine entsprechende mechanische Behandlung vorgesehen ist, kann diese vor, zwischen oder nach den einzelnen Behandlungszyklen mit Salzschmelze erfolgen, sofern mehrere Behandlungszyklen mit Salzschmelze gegeben sind.
Anstelle der Nachbehandlung mit Wasserstrahlen kann auch ein anderer mechanischer Nachbearbeitungsprozess angewendet werden, wie z. B. Al₂O₃-Strahlen oder Kunststoffstrahlen oder Gleitschleifen.
Wie angesprochen, kann die erste Schicht eine EB-PVD-Wärmedämmschicht sein; anstelle einer EB-PVD-Wärmedämmschicht können auch thermisch gespritzte Wärmedämmschichten bzw. keramische Schichten mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens entfernt werden. Die Bauteile bzw. Triebwerksbauteile bzw. Schaufeln können mit einer Abdeckung gekapselt werden, so dass z. B. der Schaufelfuß oder die Deckbänder – sofern gegeben – in der Salzschmelze geschützt sind.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die Weiterbildung derselben ermöglichen eine Vielzahl von Vorteilen, die im Folgenden beispielhaft erwähnt werden sollen, wobei aller dings darauf hinzuweisen ist, dass diese Vorteile nicht zwangsläufig gegeben sein müssen.
Ein Vorteil besteht beispielsweise darin, dass ein vollständiges Entfernen der ersten Schicht bzw. EB-PVD-Schicht besonders an schwer zugänglichen Stellen wie an Kühlluftbohrungen ermöglicht wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Bearbeitung von Schaufeln mit komplexen Geometrien, wie z. B. Leitschaufeln, an denen ein Wasserstrahlprozess allein nicht optimal angewendet werden kann, durchgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass kürzere Behandlungszyklen in der Salzschmelze durchgeführt werden können, da durch die mechanische Nacharbeit die angegriffene bzw. restliche keramische Deckschicht entfernt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Verfahren für die Reparatur, die Instandsetzung sowie die Neuteilfertigung angewendet werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Verfahren geeignet ist, um selektiv nur die Wärmedämmschicht zu entfernen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Verfahren geeignet ist, um die Wärmedämmschicht in der Salzschmelze zu entfernen anstatt mittels HDW oder Al₂O₃ und im Anschluss die Haftschicht (Pt-Al, Al oder MCrAlY) chemisch zu entfernen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Verfahren geeignet ist, um die Wärmedämmschicht nur durch HDW zu entfernen oder zu schädigen und im Anschluss die Haftschicht (z. B. Pt-Al, Al, MCrAlY) chemisch zu entfernen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das Verfahren geeignet ist, um die Wärmedämmschicht nur durch HDW zu entfernen ohne die Haftschicht zu schädigen.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass ermöglicht wird, die Behandlungszeiten der Salzschmelze gering zu halten, so dass kein Eingriff der Pt-Al-Haftschicht oder entsprechender anderer Schicht oder der Innenbeschichtung – falls gegeben – erfolgt.
In vorteilhafter Weiterbildung ist vorgesehen, dass der Abschnitt des Triebwerksbauteils, der zumindest einen Abschnitt der zweiten Schicht aufweist, in der Salzschmelze über eine Zeitperiode positioniert ist, die wenigstens 5 Min. beträgt, bevorzugt wenigstens 10 Min., besonders bevorzugt mindestens 15 Min., besonders bevorzugt mindestens 20 Min., besonders bevorzugt mindestens 30 Min., besonders bevorzugt mindestens 40 Min., besonders bevorzugt mindestens 50 Min., besonders bevorzugt mindestens 60 Min..
In besonders vorteilhafter Ausgestaltung wird nach dem Entfernen der ersten Schicht – und gegebenenfalls weiteren Reparaturarbeiten – eine neue erste Schicht aufgebracht. Die erste Schicht wird also quasi in vorteilhafter Ausgestaltung ersetzt. Dementsprechend kann das erfindungsgemäße Verfahren auch als Verfahren zur Reparatur oder Herstellung von Triebwerksbauteilen, wie Schaufeln, bezeichnet werden, wenn ein derartiges Ersetzen gegeben ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung wird das Verfahren mittels einer Vorrichtung durchgeführt, die einen Behälter zur Aufnahme des Triebwerkbauteils und der Salzschmelze aufweist. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Salz in festem Zustand in den Behälter befüllt wird und ebenfalls das Triebwerksbauteil oder mehrere Triebwerksbauteile in den Behälter befüllt werden. Anschließend kann dann vorgesehen sein, dass das Salz zur Bildung einer Schmelze erwärmt wird.
Bevorzugt ist ferner, dass vor der Entnahme des Triebwerksbauteils nach dem Behandeln mit der Salzschmelze die Salzschmelze abgekühlt wird bzw. dafür gesorgt wird, dass die Salzschmelze erstarrt, bevor das Triebwerksbauteil entnommen wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung wird das Verfahren auf einer vollautomatischen Anlage durchgeführt. Dies kann eine vollautomatische Anlage sein, die einen Zugriff des Bedieners der Anlage auf das Prozessbecken, auch als Behälter bezeichnet, ausschließt. In vorteilhafter Ausgestaltung kann die Anlage so konzipiert sein, dass der Ein- und Ausbau der Bauteile die Vorrichtungen ausschließlich bei Raumtemperatur geschieht und somit jeglicher möglicher Kontakt des Bedieners mit der Schmelze ausgeschlossen ist. Die Vorrichtung kann beispielsweise im kalten Zustand bestückt werden, mit Salz befüllt und anschließend zusammen mit dem Bauteil bzw. Triebwerksbauteil und dem Salz erhitzt werden, so dass das Salz schmelzflüssig wird. Nach Abschluss des Prozesses kann vorgesehen sein, dass vor dem Öffnen durch den Bediener die Vorrichtung bzw. die Schmelze wieder abgekühlt wird und das Bauteil bzw. Triebwerksbauteil entnommen wird. Die Vorrichtung ist vorzugsweise so konzipiert, dass am Ende des Prozesses Salzschmelze und Bauteil getrennt sind, so dass die Schmelze zum größten Teil vom Bauteil getrennt erstarrt.
Es kann vorgesehen sein, dass die sichere Handhabung der Anlage durch die vollständige Trennung von Bediener und Salzschmelze gewährleistet ist. Die Anlage kann dadurch einfach und kostengünstig gestaltet werden. Zum Aufheizen können beispielsweise kostengünstige Standardofen verwendet werden.
Im Folgenden soll nun ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figur näher erläutert werden. Dabei zeigt:
1 eine beispielhafte Vorrichtung zur Durchführung eines beispielhaften erfindungsgemäßen Verfahrens mit den eingetragenen Schritten und unterschiedlichen Zuständen der Vorrichtung.
Die linke Abbildung aus 1 zeigt ein Bauteil 10, wie Triebwerksbauteil insbesondere Schaufel, sowie Salz und/oder Granulat 12 im festen Zustand. In diesem Schritt wird die Anlage 1 kalt bestückt.
Anschließend wird das Salz auf eine Temperatur erhitzt, die größer als die der (Salz)Schmelze ist. Dies erfolgt im Ofen 14. Dies wird solange durchgeführt, bis das Salz schmelzflüssig wird bzw. als (Salz-)Schmelze 18 vorliegt. Dieser Prozess erfolgt im geschlossenen Behälter 16, wobei gegebenenfalls der Behälter 16 mit Schutzgas gefüllt ist. Anschließend wird die Schmelze von dem Triebwerksbauteil getrennt. Dann wird das Salz bzw. die Schmelze abgekühlt bis das Salz fest (festes Salz 20) wird. Anschließend wird das Triebwerksbauteil entnommen.

1: Anlage
10: Bauteil bzw. Triebwerksbauteil bzw. Schaufel
12: Salz bzw. Granulat
14: Ofen
16: Behälter
18: Salz im Zustand (Salz-)Schmelze
20: Salz im festen Zustand

Claims

Verfahren zum selektiven Entfernen einer ersten Schicht von einem Triebwerksbauteil, auf dessen Grundmaterial zumindest zwei Schichten gegeben bzw. aufgebracht sind, wobei zwischen diesem Grundmaterial und der ersten Schicht wenigstens eine zweite Schicht vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Salzschmelze derart aufgebracht wird, dass zumindest ein Abschnitt des Triebwerksbauteils, der zumindest einen Abschnitt der zweiten Schicht aufweist, in der Salzschmelze positioniert ist, und hierdurch die durch die zweite Schicht bewirkte Verbindung zwischen dem Grundmaterial und der ersten Schicht zumindest geschwächt bzw. angegriffen wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Aufbringen der Salzschmelze auf zumindest eine Schicht der beiden Schichten, die die erste Sicht und die zweite Schicht sind, mechanisch eingewirkt wird, und zwar derart die erste Schicht zumindest partiell entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mechanische Einwirken ein Strahlen, insbesondere Hochdruckwasserstrahl-Strahlen, ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht ausschließlich dadurch entfernt bzw. abgelöst wird, dass mittels der Salzschmelze die durch die zweite Schicht bewirkte Verbindung zwischen dem Grundmaterial und der ersten Schicht angegriffen wird bzw. chemisch aufgeschlossen wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht eine Wärmedämmschicht, insbesondere Wärmedämmschicht aus Zirkonoxid, ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht eine Thermisch Gewachsene Oxidschicht (TGO-Schicht) ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Schicht vorgesehen ist.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schicht eine Diffusionsschicht ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Schicht eine Schicht aus einer Gruppe von Schichten ist, welche Gruppe eine PtAl-Schicht, eine Al-Schicht sowie eine MCrAlY-Schicht aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht zwischen der ersten Schicht und der dritten Schicht vorgesehen ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schicht unmittelbar an die erste Schicht grenzt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt des Triebwerksbauteils, der zumindest einen Abschnitt der zweiten Schicht aufweist, in der Salzschmelze über eine Zeitperiode positioniert ist, die wenigstens 5 min beträgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Salzschmelze eine KOH-Schmelze ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Entfernen der ersten Schicht eine neue erste Schicht aufgebracht wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mittels einer Vorrichtung durchgeführt wird, die einen Behälter zur Aufnahme des Triebwerksbauteils und der Salzschmelze aufweist.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das sich in dem Behälter befindendes Salz aus dem festen Aggregatzustand zur Bildung der Salzschmelze erwärmt wird, wobei das Triebwerksbauteil vor diesem Erwärmen in diesen Behälter eingebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Triebwerksbauteil für eine vorbestimmte Zeitperiode in der Salzschmelze verbleibt, ggf. bei weiter geschlossenem Behälter von der Salzschmelze getrennt wird, und anschließend die Salzschmelze abkühlt bzw. abgekühlt wird, bevor das Triebwerkbauteil aus dem Behälter entnommen wird.