DE102010036870B4 - Verfahren zum Bestimmen einer Zugänglichkeit einer Annäherung für eine Laserschockverfestigung - Google Patents

Abstract

Verfahren zum Ermitteln der Zugänglichkeit eines Werkzeugs (158) zu einem Objekt (152), wobei das Verfahren beinhaltet:
Auswählen eines oder mehrerer Abschnitte (80) auf dem mittels Laserschock zu verfestigenden Objekt (152);
Auswählen eines interessierenden Bereichs (92) auf dem einen oder den mehreren Abschnitten (80); und
Ermitteln eines Satzes durchführbarer Lösungen (116) für einen Zugriff auf den ausgewählten interessierenden Bereich (92) auf dem einen oder jedem der mehreren Abschnitte (80), wobei das Ermitteln des Satzes durchführbarer Lösungen (116) für einen Zugriff auf den ausgewählten interessierenden Bereich (92) auf dem einen oder jedem der mehreren Abschnitte (80) aufweist:
Auswählen eines Punktes (112) in dem interessierenden Bereich (92) auf einer ersten Fläche (82) eines Abschnitts (80) in dem einen oder in den mehreren Abschnitten; und
Definieren einer Annäherung zu dem Punkt (112) in dem interessierenden Bereich (92) unter Verwendung von mindestens zwei Winkeln.

Description

• HINTERGRUND
• Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen allgemein die Laserschockverfestigung und speziell ein Verfahren zum Ermitteln sämtlicher Winkel, unter denen auf einen Bereich auf einem Objekt zugegriffen werden kann, das mittels Laserschock zu verfestigen ist.
• Laserschockverfestigung (LSP, Laser Shock Peening) ist eine Oberflächenbehandlungstechnik, die eingesetzt wird, um Materialermüdungseigenschaften metallischer Komponenten zu verbessern. Laserschockverfestigung oder Laserschockverfahren bezeichnet ein Verfahren zum Erzeugen eines Bereichs tiefer Druckeigenspannungen auf einem Oberflächenbereich eines Objekts. Typischerweise verwendet LSP einen oder mehrere Strahlungspulse eines mit Hochleistung gepulsten Lasers, um an der Oberfläche des Objekts eine intensive Stoßwelle hervorzubringen. D.h. im Falle von LSP wird allgemein ein gepulster Laserstrahl aus einer Laserstrahlquelle genutzt, um durch das Auftreffen eines Laserstrahls auf einen Punkt auf einem Abschnitt einer Oberfläche des Objekts eine starke örtlich begrenzte Druckkraft zu erzeugen; der hochenergetische Laserstrahl erzeugt durch ein plötzliches Abtragen oder Verdampfen einer dünnen Schicht der Oberfläche oder einer Beschichtung (beispielsweise eines Bandes oder eines Anstrichs) auf der betreffenden Oberfläche eine große örtlich begrenzte Druckkraft.
• US 2001/0042738 A1 beschreibt ein System zum Laserschockverfestigen eines Werkstücks mit einer Laserschockzelle zur Aufnahme des Werkstücks, einem Teilemanipulator zur Positionierung des Werkstücks, einem außerhalb der Laserschockzelle angeordneten Laser zur Erzeugung eines Laserstrahls, Strahlverteilungsmitteln, insbesondere Spiegeln, um den Laserstrahl zu verteilen und zu richten, einer Zugangsöffnung zu der Laserschockzelle, um den Laserstrahl zu dem Werkstück durchzulassen, einem Datenserversystem zur Speicherung von Daten über Art und Anzahl von Werkstücken, Laserschock- und Laserstatusdaten, und einer Steuerungseinrichtung zur Steuerung des Lasers, des Manipulators und der Strahlverteilungsmittel während einer Laserschockverfestigungsprozedur.
• Es ist klar, dass Laserschockverfestigung den Zugriff auf einen Bereich auf dem Objekt voraussetzt. Das Objekt kann beispielsweise ein einteiliges Laufrad sein. Außerdem kann das einteilige Laufrad ein einstufiges einteiliges Laufrad oder ein mehrstufiges einteiliges Laufrad sein. Es kann nötig sein, Zugang zu einem Bereich auf einer Schaufel des einteiligen Laufrads zu haben. Allerdings sind viele Hindernisse vorhanden, die den Zugang auf den mittels Laserschock zu verfestigenden Bereich auf der Schaufel einschränken können. Nachteilig ist, dass die in dem Laserstrahl enthaltene Menge von Energie dazu führen kann, dass ein gesamtes einteiliges Laufrad aufgrund einer fehlenden Zugänglichkeit zu dem spezifizierten Bereich auf der Schaufel unbrauchbar wird. Darüber hinaus erschweren eine irreguläre Geometrie und Beabstandung der Schaufeln um den Umfang in dem einteiligen Laufrad die Ermittlung eines durchführbaren Annäherungswinkels, der außerdem der physikalischen Anforderung der LSP-Behandlung entspricht.
• Gegenwärtig sind im Handel Softwarelösungen erhältlich, um einen hindernisfreien Pfad zu planen, oder einen Pfad einzuschätzen, der bereits früher entwickelt wurde. Von Nachteil ist, dass diese Softwarelösungen nicht in der Lage sind, mehrere Werkzeuge und/oder 6 Freiheitsgrade, zu handhaben. Außerdem lassen sich hindernisfreie Pfade durch visuelle Untersuchung lediglich einschätzen, nachdem ein gesamter Pfad entwickelt ist. Spezieller erfolgt eine Analyse für den Zugriff lediglich, nachdem der Pfad entwickelt ist. Diese Analyse erfordert ein iteratives, manuelles und arbeitsaufwändiges Verfahren, um eine Lösung für die Zugänglichkeit zu dem interessierenden Bereich zu ermitteln. Darüber hinaus ermöglichen diese Softwarelösungen weder die Vorausplanung einer Zugänglichkeit für eine LSP-Behandlung noch eine Wahl einer optimalen durchführbaren Lösung. Einige andere Softwareroutinen sind verfügbar, die ein Ermitteln einer Zugänglichkeit zu einem Punkt oder zu einem Satz von Objekten aus einem speziellen Winkel erleichtern. Allerdings lassen sich diese Ansätze nicht in Verbindung mit LSP nutzen, da LSP nicht mit einem statischen Annäherungswinkel durchgeführt werden kann.
• Es ist daher erwünscht, ein Verfahren zu schaffen, um sämtliche zugängliche Winkel zu einem interessierenden Bereich in einem mittels Laserschock zu verfestigenden Objekt zu ermitteln, ohne einen gesamten Pfad auszuarbeiten.
• KURZBESCHREIBUNG
• Zusammenfassend ist gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Ermitteln der Zugänglichkeit eines Werkzeugs zu einem Objekt geschaffen. Das Verfahren weist die Schritte auf: Auswählen eines oder mehrerer Abschnitte auf dem mittels Laserschock zu verfestigenden Objekt; Auswählen eines interessierenden Bereichs auf dem einen oder den mehreren Abschnitten; und Ermitteln eines Satzes durchführbarer Lösungen für den Zugriff auf den ausgewählten Bereich auf dem einen oder jedem der mehreren Abschnitte, wobei das Ermitteln aufweist: Auswählen eines Punktes in dem interessierenden Bereich auf einer ersten Fläche eines Abschnitts in dem einen oder in den mehreren Abschnitten; und Definieren einer Annäherung zu dem Punkt in dem interessierenden Bereich unter Verwendung von mindestens zwei Winkeln. Systeme und Computerprogramme, die eine Funktionalität der durch dieses Verfahren definierten Art ermöglichen, lassen sich durch die vorliegende Erfindung verwirklichen.
• Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Ermitteln der Zugänglichkeit eines Werkzeugs zu einem einteiligen Laufrad geschaffen. Das Verfahren weist die Schritte auf: Auswählen einer oder mehrerer Schaufeln auf dem mittels Laserschock zu verfestigenden einteiligen Laufrad, wobei die eine oder jede der mehreren Schaufeln eine erste Fläche und eine zweite Fläche aufweist; Auswählen eines interessierenden Bereichs auf der ersten Fläche der einen oder jeder der mehreren Schaufeln; Identifizieren von Hindernissen, die den Zugriff auf den ausgewählten interessierenden Bereich beeinträchtigen; Gewinnen von Werkzeugdaten und einer Körnigkeit einer Untersuchung; Ermitteln eines Satzes durchführbarer Lösungen für einen Zugriff auf den ausgewählten Bereich auf der einen oder jeder der mehreren Schaufeln durch Auswählen eines Punktes in dem interessierenden Bereich auf der ersten Fläche und Definieren einer Annäherung zu dem Punkt in dem interessierenden Bereich unter Verwendung von mindestens zwei Winkeln; und Auswählen einer optimalen Lösung aus dem Satz durchführbarer Lösungen. Systeme und Computerprogramme, die die Funktionalität der durch dieses Verfahren definierten Art ermöglichen, lassen sich durch die vorliegende Erfindung verwirklichen.
• Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein System zum Laserschockverfestigen eines Objekts vorgesehen. Zu dem System gehören: ein Werkzeugdatendepot, um Werkzeugdaten zu speichern; ein Zugänglichkeitssystem zur Bestimmung einer Zugänglichkeit eines Werkzeugs zu dem Objekt; und ein Werkzeug, um einen Laserstrahl zu erzeugen und den Laserstrahl auf der Grundlage von Zugänglichkeitsdaten, die durch das Zugänglichkeitssystem bereit gestellt sind, zu einem interessierenden Bereich auf dem Objekt zu lenken.
• Figurenliste
• Diese und weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nach dem Lesen der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen verständlicher, in denen übereinstimmende Teile durchgängig mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind:
• 1 veranschaulicht in einem Flussdiagramm ein exemplarisches Verfahren zum Ermitteln einer Annäherungszugänglichkeit für eine Laserschockverfestigung gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung;
• 2 veranschaulicht in einem Flussdiagramm ein exemplarisches Verfahren zum Ermitteln eines Satzes durchführbarer Lösungen für einen Zugriff auf einen interessierenden Bereich in einem Objekt gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung;
• 3 veranschaulicht schematisch ein einteiliges Laufrad mit Schaufeln, die einer Laserschockverfestigung zu unterwerfen sind, gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung;
• 4 veranschaulicht in einer Explosionsansicht eines Abschnitts eines einteiligen Laufrads die Schaufeln gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung;
• 5 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Zugreifen auf einen interessierenden Bereich auf einer Schaufel eines einteiligen Laufrads mittels der durchführbaren Lösungen gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung;
• 6 veranschaulicht in einem Längsschnitt eines Abschnitts des exemplarischen einteiligen Laufrads von 3 die Laserschockverfestigung gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung; und
• 7 zeigt in einem Blockschaltbild ein exemplarisches Laserschockverfestigungssystem gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung.
• AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
• Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung betreffen Verfahren für eine Laserschockverfestigung in einem Objekt, beispielsweise einem einstufigen oder einem mehrstufigen einteiligen Laufrad, und spezieller ein Verfahren zum Bestimmen einer Annäherungszugänglichkeit zu einem interessierenden Bereich auf einer Schaufel eines mittels Laserschock zu verfestigenden einteiligen Laufrads. Obwohl die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand einer auf einem einteiligen Laufrad angeordneten Schaufel beschrieben sind, ist zu beachten, dass die Ausführungsbeispiele auch auf sonstige Objekte anwendbar sind, beispielsweise eine einzelne Schaufel für sich, eine einzelne Schaufel auf einem einteiligen Laufrad, oder mehrere Schaufeln auf dem einteiligen Laufrad. Zu beachten ist, dass Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung auch im Falle von Rotorlaufschaufeln verwendet werden können, beispielsweise für Fan- und Turbinenschaufeln sowie für Verdichterlaufschaufeln.
• 1 veranschaulicht anhand eines Flussdiagramms 10 ein exemplarisches Verfahren zum Ermitteln der Zugänglichkeit eines Werkzeugs zu einem Objekt. Das Objekt kann einen oder mehrere Abschnitte aufweisen, die möglicherweise eine Laserschockverfestigung verlangen. Das Werkzeug kann beispielsweise ein LSP-Werkzeug beinhalten. Weiter kann das Objekt beispielsweise ein einteiliges Laufrad beinhalten. Es ist zu beachten, dass das Verfahren zum Ermitteln der Zugänglichkeit eines Werkzeugs zu einem Objekt anhand der Ermittlung einer Zugänglichkeit eines LSP-Werkzeugs zu einem interessierenden Bereich auf einer Schaufel eines einteiligen Laufrads beschrieben ist. Gemäß exemplarischen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann das Verfahren zum Ermitteln der Zugänglichkeit eines LSP-Werkzeugs zu einem interessierenden Bereich unter Verwendung eines Werkzeugzugänglichkeitssystems ausgeführt werden. Das Bezugszeichen 12 bezeichnet ein Objekt, beispielsweise ein einteiliges Laufrad, wobei das einteilige Laufrad 12 eine Laserschockverfestigung erfordern kann. Das einteilige Laufrad 12 kann ein einstufiges oder ein mehrstufiges einteiliges Laufrad sein. Es ist klar, dass das einteilige Laufrad eine einzelne Triebwerkskomponente ist, die eine Laufradscheibe und Schaufeln aufweist. Das einteilige Laufrad 12 kann durch spanabhebende Bearbeitung eines massiven Werkstoffrohlings oder alternativ durch Schweißen einzelner Schaufeln an die Laufradscheibe ausgebildet sein.
• Darüber hinaus ist es auch möglich, wie durch Schritt 14 angedeutet, eine oder mehrere Schaufeln auf dem einteiligen Laufrad auszuwählen. Es ist zu beachten, dass auch sämtliche Schaufeln auf dem einteiligen Laufrad ausgewählt werden können. Es ist klar, dass jede Schaufel auf dem einteiligen Laufrad eine erste Fläche und eine zweite Fläche aufweist. In einem Ausführungsbeispiel kann die erste Fläche der Laufschaufel eine konvexe Gestalt aufweisen, während die zweite Fläche der Laufschaufel eine konkave Gestalt aufweisen kann. In einer Abwandlung kann die erste Fläche der Laufschaufel eine konkave Gestalt aufweisen, und die zweite Fläche der Laufschaufel kann eine konvexe Gestalt aufweisen. Gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung wird, wie durch Schritt 16 dargestellt, ein interessierender Bereich auf der ersten Fläche der einen oder jeder der mehreren Schaufeln ausgewählt.
• Es ist klar, dass eine Zugänglichkeit zu einer Schaufel, und insbesondere zu einem interessierenden Bereich auf der Schaufel, durch eine Anzahl von Hindernissen eingeschränkt sein kann. Folglich werden gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung, wie durch Schritt 18 angedeutet, Hindernisse, die die Zugänglichkeit zu dem interessierenden Bereich stören können, identifiziert. Die Hindernisse können das einteilige Laufrad selbst und sonstige Ausrüstungskomponenten in dem Aufbau eines exemplarischen Systems beinhalten, die einen Zugriff auf den interessierenden Bereich auf der ersten Fläche oder auf der zweite Fläche der Laufschaufel möglicherweise behindern.
• Weiter können in Schritt 20 Werkzeugdaten gewonnen werden. Die Werkzeugdaten können einen Durchmesser des Werkzeugs, einen Konvergenzwinkel des Werkzeugs und dergleichen beinhalten. Weiter ist zu beachten, dass der Konvergenzwinkel eines standardmäßigen Werkzeugs Null beträgt, wohingegen im Falle eines Werkzeugs, wie es beispielsweise ein Laser ist, der Konvergenzwinkel von Parametern wie der Intensität abhängen kann. Darüber hinaus können die Werkzeugdaten die Länge des Werkzeugs beinhalten, wobei die Länge des Werkzeugs der Abstand des Werkzeugs von einem Brennpunkt ist, der auch die Breite des Werkzeugs beeinflussen kann. In dem vorliegenden Beispiel kann das Werkzeug einen Laserstrahl beinhalten. Dementsprechend können in Schritt 20, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, Werkzeugdaten wie der Durchmesser des Lasers, der Konvergenzwinkel des Lasers und die Länge des Lasers gewonnen werden. In einem Ausführungsbeispiel können die Werkzeugdaten beispielsweise aus einem Datendepot abgerufen werden.
• Außerdem können in Schritt 22 Einzelheiten der LSP-Einstellung gewonnen werden. Die Einzelheiten können auch eine gewünschte Körnigkeit einer Untersuchung des interessierenden Bereichs auf der Schaufel beinhalten. In Schritt 24 kann ein Satz durchführbarer Lösungen zum Zugreifen auf den ausgewählten interessierenden Bereich in der Schaufel bestimmt werden. Darüber hinaus kann gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung, wie in Schritt 26 gezeigt, eine optimale Lösung aus dem Satz durchführbarer Lösungen ausgewählt werden. Daran anschließend kann der ausgewählte interessierende Bereich unter Verwendung der ausgewählten optimalen Lösung, wie durch Schritt 28 angedeutet, mit Laserschock verfestigt werden. Das Verfahren zum Ermitteln der durchführbaren Lösungen von Schritt 24 ist besser mit Bezug auf 2 zu verstehen.
• Mit Bezugnahme auf 2 ist anhand eines Flussdiagramms 40 ein exemplarisches Verfahren zum Ermitteln durchführbarer Lösungen für einen Zugriff auf einen ausgewählten interessierenden Bereich auf einer Schaufel eines einteiligen Laufrads veranschaulicht. Werkzeugdaten 42 und Körnigkeitsdaten 44 dienen als Eingaben für dieses Verfahren. Auf die Werkzeugdaten 42 kann beispielsweise anhand eines (in 2 nicht gezeigten) Werkzeugdatendepots zugegriffen werden. Es ist zu beachten, dass das Werkzeug in dem vorliegenden Beispiel ein Laser ist. Dementsprechend können die Werkzeugdaten, die dem Laser entsprechen, den Durchmesser, den Konvergenzwinkel und die Länge des Lasers beinhalten. Weiter können anhand eines Zugänglichkeitssystems Daten über eine Körnigkeit einer Untersuchung 44 gewonnen werden. Das Verfahren beginnt in Schritt 46, in dem der interessierende Bereich auf einer konvexen Fläche der Laufschaufel ausgewählt werden kann. Wie durch Schritt 48 dargestellt, kann ein entsprechender Punkt auf der konkaven Fläche der Laufschaufel in dem interessierenden Bereich ausgewählt werden.
• Darüber hinaus kann gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung in Schritt 50 eine Annäherung für einen Zugriff auf den ausgewählten Punkt in dem interessierenden Bereich definiert werden. In einem Ausführungsbeispiel kann die Annäherung unter Verwendung von mindestens zwei Winkeln definiert werden. Spezieller kann die Annäherung mittels eines Einfallswinkels und eines Elevationswinkels zu dem ausgewählten Punkt definiert werden. Außerdem können, wie durch Schritt 52 dargestellt, Winkelinkremente eines Punktes bestimmt werden. Spezieller können die Winkelinkremente basierend auf den Körnigkeitsdaten 44 bestimmt werden. Die Winkelinkremente hängen von einer Reihe von Faktoren ab, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, einer Fleckabmessung und einem Ansichtsfenster. Der Winkel wird bestimmt, um die Verarbeitung einer unbegrenzten Anzahl von Winkeln zu vermeiden. Die Körnigkeit für eine Zugänglichkeit wird bestimmt, was wiederum ein Ermitteln einer Anzahl von Strahlen und Winkeln zur Erzeugung einer gewünschten Körnigkeit erleichtern kann. Die Körnigkeit ist von dem Durchmesser des Werkzeugs und von einem Maßstab abhängig, der durch den Benutzer spezifiziert werden kann. In einem Ausführungsbeispiel kann die Körnigkeit berechnet werden anhand der Gleichung: $$p=\frac{tooldiameter}{scale}$$

  

  
  mit p gleich der Körnigkeit,
  tool diameter gleich dem Durchmesser des Werkzeugs, und
  scale gleich einer benutzerdefinierten Eingabe.
• Weiter kann die Anzahl von Strahlen bestimmt werden als: $$raynum=\sqrt{\raisebox{1ex}{$4\pi R^2$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$p$}\right.}$$

  

  
  mit ray num gleich der Anzahl von Strahlen, und
  R gleich dem Radius des Werkzeugs.
• Die Winkelinkremente können berechnet werden anhand der Gleichung: $$anle=\frac{2\pi }{raynum}$$

  

  
  mit an le gleich dem Winkelinkrement.
• Wenn mehrere Annäherungswinkel bestimmt sind, kann jeder Annäherungswinkel, wie in Schritt 54 gezeigt, sowohl für die konvexe als auch für die konkave Seite der Laufschaufel überprüft werden. Spezieller kann jeder Annäherungswinkel überprüft werden, um zu ermitteln, ob er eine durchführbare Lösung ist. In dem hier verwendeten Sinne bedeutet der Begriff „durchführbare Lösung“ ein Annäherungswinkel, der eine Annäherung zu dem interessierenden Bereich ermöglicht, ohne dass irgendeine von einem Hindernis ausgehende Störung vorhanden ist. Dementsprechend kann in Schritt 56 eine Überprüfung ausgeführt werden, um zu erkennen, ob ein Objekt, wie durch Schritt 56 angedeutet, die dem Annäherungswinkel zugeordnete Annäherung stört. Allerdings wird in Schritt 56 verifiziert, dass die Lösung eine durchführbare Lösung 58 ist, falls das Objekt die Annäherung nicht stört. Die durchführbare Lösung 58 kann, wie durch Schritt 60 angedeutet, einem Satz durchführbarer Lösungen hinzugefügt werden. Falls das Objekt hingegen die Annäherung stört, ist die Lösung eine undurchführbare Lösung 62. Daraufhin wird die undurchführbare Lösung, wie durch Schritt 64 dargestellt, verworfen. Daran anschließend kann in Schritt 66 eine Überprüfung durchgeführt werden, um festzustellen, ob sämtliche Punkte in dem interessierenden Bereich überprüft sind. Falls in Schritt 66 festgestellt wird, dass sämtliche Punkte in dem interessierenden Bereich überprüft sind, kann davon ausgegangen werden, das sämtliche durchführbaren Lösungen ermittelt sind. Falls allerdings in Schritt 66 ermittelt wird, dass nicht sämtliche Punkte in dem interessierenden Bereich überprüft sind, können die Schritte 46 bis 66 wiederholt werden. Nachdem gemäß Schritt 66 sämtliche Punkte in dem interessierenden Bereich überprüft sind, ist in Schritt 68 ein Satz durchführbarer Lösungen gewonnen.
• Indem wieder Bezug genommen wird auf 1, kann gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung, wie durch Schritt 26 angedeutet, eine optimale Lösung aus einer Liste durchführbarer Lösungen 68 (siehe 2) ausgewählt werden. Darüber hinaus kann die optimale Lösung entweder manuell oder durch ein exemplarisches Zugänglichkeitssystem, wie es mit Bezug auf 7 beschrieben ist, automatisch ausgewählt werden, um eine Laserschockverfestigung auf den interessierenden Bereich in dem Objekt anzuwenden.
• Das anhand 1 und 2 beschriebene exemplarische Verfahren ist besser mit Bezug auf 3-6 zu verstehen. Mit Bezugnahme auf 3 ist eine schematische Darstellung eines einteiligen Laufrads 70 gezeigt. Das einteilige Laufrad 70 ist gezeigt, wie es eine axial beabstandete um den Umfang angeordnete vordere Reihe 72 und eine hintere Reihe 74 aufweist. Es ist klar, dass das einteilige Laufrad 70 eine einzelne Triebwerkskomponente ist, die eine Laufradscheibe 76 und Schaufeln 78 aufweist. Das einteilige Laufrad 70 kann durch spanabhebende Bearbeitung eines massiven Werkstoffrohlings ausgebildet sein. In einer Abwandlung kann das einteilige Laufrad 70 durch Schweißen einzelner Schaufeln 78 an die Laufradscheibe 76 ausgebildet sein. Die um den Umfang angeordnete vordere Reihe 72 der Schaufeln 78 kann in dem einteiligen Laufrad 70 auch als eine erste Stufe des einteiligen Laufrads 70 bezeichnet werden, und die um den Umfang angeordnete hintere Reihe 74 der Schaufeln 78 kann als eine zweite Stufe des einteiligen Laufrads 70 bezeichnet werden. Es ist zu beachten, dass die Schaufeln 78 Schaufeln repräsentieren, die sich von dem einteiligen Laufrad 70 radial nach außen erstrecken.
• Wie weiter in 3 zu sehen, kann Bezugszeichen 80 einen Satz von Laufradschaufeln auf dem einteiligen Laufrad 70 bezeichnen, die eine Laserschockverfestigung erfordern. In einem Ausführungsbeispiel kann dieser Satz von Laufradschaufeln 80 manuell durch einen Benutzer ausgewählt werden, oder er kann automatisch durch einen Computer ausgewählt werden. Gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung kann das einteilige Laufrad 70 in einer (in 3 nicht gezeigten) Montagevorrichtung befestigt sein. Die Montagevorrichtung kann wiederum an einem numerisch rechnergesteuerten (CNC) Manipulator angebracht sein, der eine Komponente der Laserschockverfestigungsvorrichtung sein kann. Der CNC-Manipulator kann den Satz von Laufradschaufeln 80 automatisch bewegen und positionieren, um dadurch die Laserschockverfestigung des Satzes von Laufradschaufeln 80 zu ermöglichen.
• Weiter weist jede ausgewählte Schaufel 80 eine erste Seite 82 und eine zweite Seite 84 auf. In einem Ausführungsbeispiel kann die erste Seite 82 der Laufschaufel eine konvexe Gestalt aufweisen, und die zweite Seite 84 kann eine konkave Gestalt aufweisen. In einer Abwandlung kann die erste Seite 82 der Laufschaufel eine konkave Gestalt aufweisen, und die zweite Seite 84 kann eine konvexe Gestalt aufweisen. Die erste Seite 82 kann auch als eine erste Fläche bezeichnet werden, und die zweite Seite 84 kann als eine zweite Fläche der Laufschaufel 80 bezeichnet werden.
• Im Folgenden wird nun mit Bezug auf 4 eine Explosionszeichnung eines Abschnitts 90 des einteiligen Laufrads 70 (siehe 3) unterbreitet, der die Schaufel 80 (siehe 3) zeigt. Spezieller kann dieser Abschnitt 90 eine Schaufel enthalten, die LSP erfordert, z.B. die Schaufel 80 von 3. Das Bezugszeichen 92 bezeichnet einen interessierenden Bereich auf der ersten Fläche 94 der Laufschaufel 80. Der interessierende Bereich 92 enthält eine Vielzahl von Punkten, für die eine Zugänglichkeit für LSP zu bestimmen ist. Aus der Anzahl von Punkten in dem interessierenden Bereich 92 kann ein Bezugspunkt ausgewählt werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein Bezugspunkt 98 ausgewählt werden, der an der oberen linken Ecke des interessierenden Bereichs 92 angeordnet ist. Der Bezugspunkt 98 kann als Ursprung eines Referenzkoordinatensystems betrachtet werden. Das Koordinatensystem kann eine Spezifizierung der Koordinaten der Vielzahl von Punkten in dem interessierenden Bereich 92 erleichtern. Nachdem die Koordinaten für jeden Punkt spezifiziert sind, kann die Zugänglichkeit des Werkzeugs, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, eines Lasers, zu jedem Punkt bestimmt werden. In einer Abwandlung kann eine Normale und eine Ableitung des Punktes berechnet werden, um das Koordinatensystem für die Anzahl von Punkten in dem interessierenden Bereich 92 festzulegen.
• Wie zuvor festgestellt, kann es erwünscht sein, einen interessierenden Bereich auf der Schaufel 80 mittels Laserschockverfestigung zu behandeln. In Entsprechung kann ein interessierender Bereich 92 identifiziert werden, der eine Laserschockverfestigung erfordern kann. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann ein abgegrenzter Bereich 102 den interessierenden Bereich 92 auf der ersten Fläche 82 der Laufschaufel 80 abgrenzen. Weiter beinhaltet der abgegrenzte Bereich 102 in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel einen rechtwinkligen Bereich. Allerdings kann der abgegrenzte Bereich 102 auch Bereiche anderer Gestalt beinhalten, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, ein Quadrat, ein Dreieck, einen Kreis oder ein Polygon. Der rechtwinklig Bereich 102 kann durch Auswählen eines oberen linken Eckpunkts 98 des abgegrenzten Bereichs 102 auf der ersten Fläche 82 und eines unteren rechten Eckpunkts 100 des abgegrenzten Bereichs 102 auf der ersten Fläche 82 der Laufschaufel 80 bestimmt werden.
• Nachdem der interessierende Bereich 102 ausgewählt ist, kann es gemäß weiteren Aspekten der vorliegenden Erfindung erwünscht sein, eine Zugänglichkeit zu jedem Punkt in dem interessierenden Bereich 102 zu ermitteln; Zugänglichkeit zu dem interessierenden Bereich 102 lässt sich nicht durch einen einzelnen Punkt auf der ersten Fläche 82 oder auf der zweiten Fläche 84 der Laufschaufel 80 bestimmen. Die Zugänglichkeit eines Punktes kann von mehreren Faktoren abhängen, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, von dem Ort des Punktes, von der den Punkt umgebenden Geometrie, von Hindernissen in dem Blickfeld jenes Punkts, und so fort. Gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung können Hindernisse in dem Blickfeld des Punktes das einteilige Laufrad selbst sowie sonstige Ausrüstungskomponenten in dem Aufbau beinhalten, die das Werkzeug, beispielsweise einen Laser, behindern können. Außerdem werden gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung auch Körnigkeitsdaten gewonnen. Spezieller können die Körnigkeitsdaten Daten beinhalten, die eine Anzahl von Punkten betreffen, für die Zugänglichkeitsdaten zu ermitteln sind. In einem Ausführungsbeispiel kann die Anzahl von Punkten durch einen Benutzer oder automatisch durch ein System spezifiziert werden. Ferner kann basierend auf der Anzahl spezifizierter Punkte ein Raster gebildet werden. In einer Abwandlung kann die Größe des Rasters eine Anzahl von Punkten spezifizieren, die überprüft werden können.
• Nachdem die Punkte auf der ersten Fläche 82 der Laufschaufel 80 identifiziert sind, können gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung darüber hinaus entsprechende Punkte auf der zweiten Fläche 84 der Laufschaufel 80 ebenfalls identifiziert werden. Es ist zu beachten, dass die entsprechenden Punkte auf der zweiten Fläche 84 auf der Grundlage der Physik des Laserschockverfestigungsverfahrens identifiziert werden können.
• Nachdem die interessierenden Punkte in dem interessierenden Bereich 102 identifiziert sind, kann es erwünscht sein, eine Zugänglichkeit des Werkzeugs zu sämtlichen dieser interessierenden Punkte zu ermitteln. 5 zeigt in einer schematischen Darstellung 110 ein exemplarisches Verfahren zum Ermitteln der Zugänglichkeit zu dem interessierenden Punkt. Spezieller ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Ermitteln durchführbarer Lösungen für eine Zugänglichkeit der interessierenden Punkte in dem interessierenden Bereich 102 (siehe 4) auf der ersten Fläche 82 oder auf der zweiten Fläche 84 der Laufschaufel 80 (siehe 3-4) dargestellt. Das Bezugszeichen 112 kann einen interessierenden Punkt bezeichnen. Um eine oder mehrere durchführbare Lösungen für einen Zugriff auf den interessierenden Punkt 112 zu ermitteln, kann gemäß exemplarischen Aspekten der vorliegenden Erfindung ein sphärischer Bereich 114 um den interessierenden Punkt 112 gebildet werden. Spezieller kann der sphärische Bereich 114 so gebildet werden, dass der interessierende Punkt 112 sich im Zentrum des sphärischen Bereichs 114 befindet. Es ist klar, dass auf den interessierenden Punkt 112 über eine Anzahl von Pfaden zugegriffen werden kann. Das Bezugszeichen 116 bezeichnet eine Anzahl durchführbarer Lösungen oder Pfade für ein Werkzeug, um auf den Punkt 112 zuzugreifen. Gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung kann eine Zugänglichkeit zu dem Punkt 112 von mehreren Faktoren abhängen, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, von Daten über ein Werkzeug. Die Daten des Werkzeugs können den Durchmesser des Werkzeugs, den Konvergenzwinkel des Werkzeugs und dergleichen beinhalten. Weiter ist zu beachten, dass der Konvergenzwinkel eines standardmäßigen Werkzeugs Null ist. Allerdings kann der Konvergenzwinkel für ein Werkzeug, beispielsweise für einen Laser, von Parametern abhängen, zu denen beispielsweise die Intensität des Laserstrahls gehört. Darüber hinaus können die Werkzeugdaten eine Länge des Werkzeugs beinhalten, wobei die Länge des Werkzeugs der Abstand des Werkzeugs von einem Brennpunkt ist, der möglicherweise auch die Breite des Werkzeugs beeinflusst. Der Abstand des Werkzeugs kann genutzt werden, um auf der Grundlage eines Radius des Werkzeugs eine Anpassung des Ansichtsraums zu ermitteln.
• Wie weiter in 5 zu sehen, kann die Anzahl durchführbarer Lösungen anhand der Gleichungen (1), (2) und (3) berechnet werden. Die Bezugszeichen 118, 120 bezeichnen eine X-Richtung bzw. eine Y-Richtung. Das Bezugszeichen 122 kann eine Richtung bezeichnen, die durch den Benutzer aus einem Satz durchführbarer Lösungen 116 zur Annäherung des interessierenden Punkts 112 auf der Fläche der Laufschaufel 80 ausgewählt ist.
• Gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung kann eine Annäherung zu dem Punkt 112 auf der Fläche der Laufschaufel 80 durch einen Einfallswinkel und einen Elevationswinkel definiert sein. Der Einfallswinkel und der Elevationswinkel können eine gesamte Kugeloberfläche 114 bilden. Falls an irgendeinem vorgegebenen Punkt ein Objekt die Zugänglichkeit für einen Satz von Winkeln stört, kann der Satz von Winkeln gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung verworfen werden, und es können durchführbare Lösungen, beispielsweise die durchführbaren Lösungen 116, genutzt werden. Ein Benutzer kann eine beliebige der ermittelten durchführbaren Lösungen 116 auswählen, um den interessierenden Punkt 112 auf der Fläche der Laufschaufel zu erreichen. Die durch den Benutzer ausgewählte durchführbare Lösung kann eine optimale Lösung 122 einer Annäherung an den interessierenden Punkt 112 auf der Fläche der Laufschaufel sein.
• Mit Bezug auf 6 ist in einer schematischen Darstellung 130 ein exemplarisches Verfahrens zum Zugriff auf einen interessierenden Bereich auf einer Schaufel eines einteiligen Laufrads mittels der durchführbaren Lösungen 116 (siehe 5) veranschaulicht. Das Bezugszeichen 132 bezeichnet einen Abschnitt des einteiligen Laufrads 70 (siehe 3). Wie zuvor mit Bezug auf 3 festgestellt, kann es erwünscht sein, einen interessierenden Bereich mittels Laserschockverfestigung zu behandeln, beispielsweise den interessierenden Bereich 102 (siehe 4) auf der ersten Fläche 82 und auf der zweiten Fläche 84 der ausgewählten Schaufel 80. Die Bezugszeichen 134, 136 bezeichnen Laserstrahlen, die auf die erste Fläche 82 bzw. auf die zweite Fläche 84 der Laufschaufel 80 einfallen. Spezieller treffen die Laserstrahlen 134, 136 auf der ersten Fläche 82 und auf der zweiten Fläche 84 der Laufschaufel 80 des einteiligen Laufrads 70 auf der Grundlage der durchführbaren Lösungen 116 auf, die gemäß dem hier im Vorausgehenden erörterten exemplarischen Verfahren gewonnen wurden.
• 7 zeigt in einem Blockschaltbild ein exemplarisches Laserschockverfestigungssystem 150 gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung. Im Einzelnen enthält das Laserschockverfestigungssystem 150 ein exemplarisches Zugänglichkeitssystem 156, das dazu eingerichtet ist, eine oder mehrere durchführbare Lösungen für einen Zugriff auf einen interessierenden Bereich auf einem Objekt 152 zu ermitteln. Obwohl das hierin beschriebene System 150 mit Blick auf ein Laserschockverfestigungssystem beschrieben ist, ist zu beachten, dass auch sonstige Systeme, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, herkömmliches Fräsen, Laserschweißen, Laserschneiden, Wasserstrahlbehandlungssysteme und mehrere Entgratungsanwendungen genutzt werden können. Das Bezugszeichen 158 bezeichnet ein Werkzeug, beispielsweise, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, einen Laser. Das exemplarische System 150 enthält ein Werkzeugdatendepot 154, das dazu eingerichtet ist, Daten über das Werkzeug zu speichern. Gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung kann das Werkzeugdatendepot 154 Daten des Werkzeugs 158 unmittelbar von dem Werkzeug 158 abrufen. Wie zuvor festgestellt, können die Werkzeugdaten einen Durchmesser des Werkzeugs an einem Kontaktpunkt eines Objekts, einen Konvergenzwinkel des Werkzeugs, und dergleichen beinhalten. Darüber hinaus können die Werkzeugdaten eine Länge des Werkzeugs beinhalten.
• Weiter enthält das exemplarische System 150 gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung das Zugänglichkeitssystem 156, das dazu eingerichtet ist, die Zugänglichkeit eines interessierenden Bereichs in einem Objekt 152 zu ermitteln, der eine Laserschockverfestigung erfordern kann, gemäß Aspekten der vorliegenden Erfindung. Spezieller ist das Zugänglichkeitssystem 156 dazu eingerichtet, eine Zugänglichkeit zu dem interessierenden Bereich auf der Grundlage der Werkzeugdaten und der Körnigkeit einer Untersuchung zu ermitteln. Die Körnigkeit einer Untersuchung kann manuell bereitgestellt werden, oder sie kann automatisch durch das Zugänglichkeitssystem 156 ermittelt werden. Wie zuvor festgestellt, beinhaltet die Körnigkeit einer Untersuchung Einzelheiten des Objekts 152, beispielsweise physikalische und materielle Eigenschaften des Objekts 152. Das Zugänglichkeitssystem 156 ist dazu eingerichtet, auf Werkzeugdaten aus dem Werkzeugdatendepot 154 zuzugreifen. Darüber hinaus ist das Zugänglichkeitssystem 156 dazu eingerichtet, auf Einzelheiten des Objekts 152 zuzugreifen. Außerdem überträgt das Zugänglichkeitssystem 156 Körnigkeitsdaten einer Untersuchung, die dem Objekt 152 entsprechen, zu dem Werkzeug 158, das wiederum einen Strahl beispielsweise einen Laserstrahl mit einer gewünschten Intensität erzeugen und den Laserstrahl zu dem Zielort lenken kann, um das Objekt 152 mittels Laserschock zu verfestigen.
• Wie dem Fachmann klar, können das vorausgehende Beispiel, die Veranschaulichungen und die Programmschritte durch einen geeigneten Programmcode auf einem prozessorgestützten System, beispielsweise auf einem für allgemeine Aufgaben ausgelegten oder auf einem für spezielle Zwecke konstruierten Computer, verwirklicht werden. Weiter ist zu beachten, dass verschiedene Verwirklichungen der vorliegenden Erfindung einige oder sämtliche der hierin beschriebenen Schritte in verschiedenen Reihenfolgen oder im Wesentlichen gleichzeitig, d.h. parallel, durchführen können. Außerdem können die Funktionen in einer Reihe unterschiedlicher Programmiersprachen verwirklicht sein, beispielsweise, jedoch ohne es darauf beschränken zu wollen, C++ oder Java. Ein solcher Programmcode kann, wie für den Fachmann einsichtig, auf einem oder mehreren materiellen, von einem Rechner auslesbaren Medien gespeichert oder für eine Speicherung darauf eingerichtet sein, z.B. auf Speicherchips, lokalen oder dezentralen Festplatten, optischen Platten (d.h. CDs oder DVDs), oder auf sonstigen Medien, auf die durch ein prozessorgestütztes System zugegriffen werden kann, um den gespeicherten Code durchzuführen. Zu beachten ist, dass, die materiellen Medien Papier oder ein anderes geeignetes Medium, beinhalten können, auf dem Befehle gedruckt sind. Beispielsweise können die Befehle durch optisches Scannen des Papiers oder des sonstigen Mediums elektronisch erfasst werden, anschließend kompiliert, interpretiert oder erforderlichenfalls in sonstiger Weise geeignet verarbeitet und danach in einem Computerarbeitsspeicher gespeichert werden.
• Das oben beschriebene Verfahren zur (Ermittlung einer) Annäherungszugänglichkeit für Laserschockverfestigung weist mehrere Vorteile auf, beispielsweise eine rasche Verarbeitung, ein rasches Reagieren auf Änderungen der Konfiguration, eine Optimierung des Annäherungswinkels und eine Nutzung in einem mehrstufigen einteiligen Laufrad, ohne die Erfordernis einer manuellen Verarbeitung. Außerdem ermöglicht die oben beschriebene vorliegende Erfindung eine Vorausplanung einer Zugänglichkeit für eine LSP-Behandlung und eine Wahl einer optimalen Lösung aus einem Satz durchführbarer Lösungen.
• Während hierin lediglich spezielle Merkmale der Erfindung veranschaulicht und beschrieben wurden, erschließen sich dem Fachmann viele Abwandlungen und Veränderungen. Es ist daher selbstverständlich, dass die beigefügten Patentansprüche sämtliche Abwandlungen und Veränderungen abdecken sollen, die in den wahren Schutzbereich der Erfindung fallen.
• Ein Verfahren zum Ermitteln der Zugänglichkeit eines Werkzeugs zu einem Objekt ist geschaffen. Das Verfahren ermöglicht die Schritte: Auswählen eines oder mehrerer Abschnitte auf dem mittels Laserschock zu verfestigenden Objekt; Auswählen eines interessierenden Bereichs auf dem einen oder den mehreren Abschnitten; und Ermitteln eines Satzes durchführbarer Lösungen für einen Zugriff auf den ausgewählten Bereich auf dem einen oder jedem der mehreren Abschnitte mittels eines Zugänglichkeitssystems. Systeme 150 und Computerprogramme, die eine Funktionalität der durch dieses Verfahren definierten Art ermöglichen, können durch die vorliegende Erfindung verwirklicht werden.
• Bezugszeichenliste

10

Flussdiagramm für exemplarisches Verfahren zum Ermitteln der Zugänglichkeit

12

Einteiliges Laufrad eingeben

14-28

Schritte zur Bestimmung der Zugänglichkeit zu einem interessierenden Bereich

40

Flussdiagramm zum Ermitteln einer optimalen Lösung für das Verfahren zum Ermitteln einer Zugänglichkeit einer Annäherung für eine Laserschockverfestigung

42

Werkzeugdaten

44

Körnigkeitsdaten

46-68

Schritte zum Gewinnen einer durchführbaren Lösung

70

Einteiliges Laufrad

72

Vordere Reihe

74

Hintere Reihe

76

Laufradscheibe

78

Schaufeln

80

Ausgewählte Schaufeln

82

Erste Fläche

84

Zweite Fläche

90

Abschnitt eines einteiligen Laufrads

92

Interessierender Bereich

98

Erster Punkt

100

Zweiter Punkt

102

Abgegrenzter Bereich

110

Schematische Darstellung eines exemplarischen Verfahrens zum Ermitteln der Zugänglichkeit zu einem interessierenden Punkt

112

Interessierender Punkt

114

Sphärischer Bereich

116

Durchführbare Lösungen

118

X-Richtung

120

Y-Richtung

122

Durch den Benutzer ausgewählte Richtung

130

Schematische Darstellung eines exemplarischen Verfahrens zum Zugriff auf einen interessierenden Bereich auf einer Schaufel eines einteiligen Laufrads

132

Abschnitt eines einteiligen Laufrads

134

Auf die erste Fläche einfallender Laserstrahl

136

Auf die zweite Fläche einfallender Laserstrahl

150

Blockschaltbild eines exemplarischen Systems

152

Objekt

154

Werkzeugdatendepot

156

Zugänglichkeitssystem

158

Werkzeug

Claims (9)

1. Verfahren zum Ermitteln der Zugänglichkeit eines Werkzeugs (158) zu einem Objekt (152), wobei das Verfahren beinhaltet: Auswählen eines oder mehrerer Abschnitte (80) auf dem mittels Laserschock zu verfestigenden Objekt (152); Auswählen eines interessierenden Bereichs (92) auf dem einen oder den mehreren Abschnitten (80); und Ermitteln eines Satzes durchführbarer Lösungen (116) für einen Zugriff auf den ausgewählten interessierenden Bereich (92) auf dem einen oder jedem der mehreren Abschnitte (80), wobei das Ermitteln des Satzes durchführbarer Lösungen (116) für einen Zugriff auf den ausgewählten interessierenden Bereich (92) auf dem einen oder jedem der mehreren Abschnitte (80) aufweist: Auswählen eines Punktes (112) in dem interessierenden Bereich (92) auf einer ersten Fläche (82) eines Abschnitts (80) in dem einen oder in den mehreren Abschnitten; und Definieren einer Annäherung zu dem Punkt (112) in dem interessierenden Bereich (92) unter Verwendung von mindestens zwei Winkeln.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Werkzeug (158) einen Laser beinhaltet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln des Satzes durchführbarer Lösungen (116) den Schritt des Identifizierens von Hindernissen für den Zugriff auf den ausgewählten interessierenden Bereich (92) beinhaltet.
4. Verfahren nach Anspruch 3, ferner mit den Schritten: Gewinnen einer gewünschten Körnigkeit einer Untersuchung für den ausgewählten interessierenden Bereich (92); und Erfassen von Werkzeugdaten, wobei das Erfassen von Werkzeugdaten den Schritt beinhaltet, einen Durchmesser des Werkzeugs (158) an einem Kontaktpunkt auf dem Objekt, einen Konvergenzwinkel des Werkzeugs (158) und/oder eine Länge des Werkzeugs (158) zu gewinnen.
5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Ermitteln des Satzes durchführbarer Lösungen (116) für einen Zugriff auf den ausgewählten interessierenden Bereich (92) auf dem einen oder jedem der mehreren Abschnitte (80) auf dem Objekt die Schritte aufweist: Ermitteln eines entsprechenden Punktes auf einer zweiten Fläche (84) des interessierenden Bereichs (92) auf dem Abschnitt (80); Ermitteln von Winkelinkrementierungen auf der Grundlage einer gewünschten Körnigkeit einer Untersuchung; und Untersuchen jedes Annäherungswinkels für den Punkt (112) auf der ersten Fläche (82) und des entsprechenden Punkts auf der zweiten Fläche (84) des Abschnitts (80), um eine durchführbare Lösung (116) zu ermitteln.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei das Untersuchen jedes Annäherungswinkels beinhaltet: Ermitteln von Hindernissen, die den Zugriff des Werkzeugs zu dem Punkt (112) in dem ausgewählten interessierenden Bereich (92) beeinträchtigen; und Identifizieren einer durchführbaren Lösung (116) und/oder einer undurchführbaren Lösung auf der Grundlage der ermittelten Hindernisse.
7. Verfahren nach Anspruch 6, ferner mit dem Schritt, die durchführbare Lösung (116) zu speichern, um einen Satz durchführbarer Lösungen (116) zu erzeugen, und die undurchführbare Lösung zu verwerfen.
8. Verfahren nach Anspruch 7, ferner mit den Schritten: Auswählen einer optimalen Lösung aus dem Satz durchführbarer Lösungen (116); und Laserschockverfestigen des ausgewählten interessierenden Bereichs (92) unter Verwendung der optimalen Lösung.
9. Verfahren zum Ermitteln der Zugänglichkeit eines Werkzeugs (158) zu einem einteiligen Laufrad (70), wobei das Verfahren beinhaltet: Auswählen einer oder mehrerer Schaufeln (80), die mittels Laserschock zu verfestigen sind, auf dem einteiligen Laufrad 70), wobei die eine oder jede der mehreren Schaufeln (80) eine erste Fläche (82) und eine zweite Fläche (84) aufweisen; Auswählen eines interessierenden Bereichs (92) auf der ersten Fläche (82) der einen oder jeder der mehreren Schaufeln (80); Identifizieren von Hindernissen, die den Zugriff auf den ausgewählten interessierenden Bereich (92) beeinträchtigen; Gewinnen von Werkzeugdaten und einer Körnigkeit einer Untersuchung; Ermitteln eines Satzes durchführbarer Lösungen (116) für einen Zugriff auf den ausgewählten Bereich (92) auf der einen oder jeder der mehreren Schaufeln (80) durch: Auswählen eines Punktes (112) in dem interessierenden Bereich (92) auf der ersten Fläche (82); und Definieren einer Annäherung zu dem Punkt (112) in dem interessierenden Bereich (92) unter Verwendung von mindestens zwei Winkeln; und Auswählen einer optimalen Lösung aus dem Satz durchführbarer Lösungen (116).

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