EP0890711B1 - Panzerung für ein metallisches Triebwerksbauteil und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Panzerung für ein metallisches Triebwerksbauteil und Verfahren zu ihrer Herstellung Download PDF

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EP0890711B1
EP0890711B1 EP98112634A EP98112634A EP0890711B1 EP 0890711 B1 EP0890711 B1 EP 0890711B1 EP 98112634 A EP98112634 A EP 98112634A EP 98112634 A EP98112634 A EP 98112634A EP 0890711 B1 EP0890711 B1 EP 0890711B1
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EP
European Patent Office
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component
tips
profiling
ceramic layer
armour plating
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EP98112634A
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EP0890711A2 (de
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Norbert Legrand
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MTU Aero Engines AG
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MTU Aero Engines GmbH
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    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
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Definitions

  • the invention relates to a method for producing an armor for a metallic engine component, which is provided on the surface of which engages when rubbing in an inlet lining of a second component, comprises a ceramic layer and is profiled with tips and intermediate spaces for discharging abrasive material, wherein the to be coated surface of the component to form the profiling is transformed, and a corresponding armor.
  • Anchoring is applied to engine components, such as engine components. Seal tips of labyrinth seals or blade tips, designed to counteract their processing during squinting. Since the efficiency of a compressor or turbine depends to a large extent on the gap size between the rotating and the stationary component, it decreases with increasing processing, e.g. the blade tips, by rubbing.
  • the armor works in the operation in general in an inlet lining of a second component.
  • Such inlet coverings are abradable and usually consist of a corrosion and erosion resistant layer.
  • Increasing the strength and hardness of the run-in coverings to increase the erosion and temperature resistance increases the processing of the engine components in addition, so that their armor is required.
  • a minimal gap is formed between the armor and the inlet lining during the tipping process.
  • An armor known from DE 44 32 998 C1 comprises a ceramic layer which is thermally sprayed onto the surface of an engine component.
  • a perforated mask consisting of a wire mesh is arranged on the component surface during the injection process. The size and geometry of the tips is varied by the location and type of the wire grid and the spray jet angle.
  • US 4,764,089 protects a casing-side, ablatable inlet lining that cooperates with armored turbine blade tips.
  • the ceramic cover layer of the inlet lining is applied to a regularly profiled substructure, preferably by plasma spraying.
  • the asymmetrically toothed substructure which is e.g. is produced without cutting by rolling, causes in conjunction with the spraying that regular "gaps" (shadow gaps) in the ceramic layer arise.
  • regular "gaps" shadow gaps
  • the surface of the ceramic layer is leveled and does not reflect the profiling of the lower layer.
  • the invention has for its object to provide a method for producing an armor of the type described above, with which the most uniform coating and profiling manufacturing technology can be produced easily and reliably, and to provide a corresponding armor.
  • the surface is profiled by knurling.
  • the profiling is done with a knurling tool, which is pressed into the surface of the engine component to be coated.
  • Standardized knurling dies with numerous different diameters, profile angles and pitches, such as e.g. Knurls with paraxial grooves, right or left knurls, left and right knurls with raised or recessed tips, and knurled knurls with raised or recessed tips.
  • Knurls with paraxial grooves e.g. Knurls with paraxial grooves, right or left knurls, left and right knurls with raised or recessed tips, and knurled knurls with raised or recessed tips.
  • special tools are made.
  • the peaks or free spaces forming the profiling may be parallel to the axis, i. parallel to a rotation axis of the component or a moving part of the component group, run.
  • the peaks and free spaces forming the profiling run obliquely to a (rotary) axis defined above, wherein a left or right knurl is used as the knurling tool.
  • a left or right knurl is used as the knurling tool.
  • a first row obliquely to the rotation axis and parallel to each other extending peaks and clearances with a same, second row crosses. In this way, adapted to the relative movement between the respective components profiling patterns can be formed.
  • the tips may be 0.5mm thick / wide, preferably flattened.
  • flanks of the peaks are asymmetrical to one another.
  • a preferred (knurl) depth of the free spaces is 0.8 mm, which is above the depths achievable with known methods.
  • the armor is at an inner diameter of the engine component, such as a so-called.
  • FIN component i. a sealing washer for a labyrinth seal, provided so that can be used standardized knurling tools with a knurling on the outer diameter.
  • the armor can also be easily applied to the outside diameters of engine components, e.g. Blade tips or sealing tips of a blade tip shroud, provide.
  • the coating of the component surface to be armored and profiled with the ceramic material takes place by thermal spraying.
  • Fig. 1 shows schematically a plan view of a running or sealing disc 1 for a labyrinth seal whose sealing tips are armored on an inner surface or peripheral surface 2 of an inner bore with a first embodiment of the armor according to the invention.
  • the armor 3 comprises a profiling of flattened tips 4 and intermediate free spaces 5 and a ceramic layer 6, which is generally thermally sprayed onto the profiled component surface 2.
  • the surface 2 of the sealing disc 1 is first profiled by cold forming with a knurling tool corresponding to the desired shape of the profiling.
  • a knurling tool corresponding to the desired shape of the profiling.
  • the surface 2 of the sealing disc 1 or its base material is deformed and compacted.
  • the thus profiled surface 2 is so coated with the ceramic material to form a uniform ceramic layer 6, so that the surface of the ceramic layer 6 has a profiling, as the component 1 before the coating.
  • the tips as well as the free spaces 5 extend axially parallel, d. H. parallel to a perpendicular to the image plane extending (rotary) axis.
  • An armor 3 with such a profiling is prepared with a knurling tool or knurl with axially parallel grooves and corresponding shape, pitch t, etc., which is pressed into the surface 2 of the sealing disc 1, without a material removal occurs.
  • the hot abrasion material formed when rubbing an inlet lining of a second, cooperating with the sealing disc 1 of the labyrinth seal component, hot abrasion material is added.
  • the flattened tips 4 have in practice because of their resistance proven and have for easy incorporation into the inlet lining cutting edges.
  • a second embodiment of the armor 3 according to the invention is shown, which also has flattened tips 7.
  • the tips 7 differ from the tips 4 of the embodiment of Fig. 1 by their asymmetrical shape.
  • the flanks 8 of the tips 7 extend obliquely to an axis extending radially to the center M of the gasket 1 axis, which has advantages in certain applications, when incorporating the armor 3 in an inlet lining of a second component and the removal of the abrasive material.
  • Such an armor 3 is in turn formed by pressing a correspondingly shaped knurl into the surface 2 of the gasket 1 without material removal.
  • the ceramic layer 6 is applied to the profiled surface 2, which covers the tips 7 and the free spaces 5 so evenly and completely, that the surface of the ceramic layer 6 has a profiling, as the component 1 before the coating.
  • Fig. 3 shows a third embodiment of the armor 3 according to the invention, which unlike the previous fully pronounced tips 9 has.
  • the profiling of the tips 9 and the intermediate free spaces 5 is not parallel to the axis, but designed as left andkrändelung. Such profiling is made with a so-called. Left-right knurl. The knurling could alternatively be designed as a left orkrändelung.
  • Such profilings or knurls have the advantage over axis-parallel knurls that the free spaces 5 not only absorb the hot abrasion of a possibly existing inlet lining of a second component, but also release it directly.
  • the pitch t which is greater than 1.6 mm in most applications, as well as the profile angle ⁇ , which is adapted to the particular application is called.
  • standardized knurls can also be used for profiles of this type, which are present for a large range of different diameters and pitches t.
  • a further embodiment is shown, in which on an inner surface 2 of a running and sealing disc 1 for a labyrinth seal an armor 3 is provided with fully pronounced tips 10.
  • the tips 10 extend axially parallel, d. H. parallel to an axis perpendicular to the image plane.
  • the tips 10 have a small radius R.
  • Such tips 10 are made with a knurl with axially parallel, which is shown schematically in Fig. 5 as an example in three views.
  • the knurling tool 11 shown in Fig. 5 in the left (side) view is used for profiling an inner peripheral surface 2 of an engine component 1, such. B. the surface 2 of the inner bore of a sealing disk 1 shown in Fig. 1 to 4, a so-called. FIN component.
  • the knurling tool 11 has fully pronounced tips 12 substantially corresponding to the tips 11 of the armor 3 of FIG.
  • the width b of the knurling is adapted to the desired width of the surface of the engine component to be coated depending on the application.
  • the pitch t and the profile angle ⁇ of the knurling tool is designated.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Panzerung für ein metallisches Triebwerksbauteil, die an dessen Oberfläche vorgesehen ist, sich beim Anstreifen in einen Einlaufbelag eines zweiten Bauteils einarbeitet, eine Keramikschicht umfasst und mit Spitzen und dazwischenliegenden Freiräumen zum Austragen von Abriebmaterial profiliert ist, wobei die zu panzernde Oberfläche des Bauteils zur Ausbildung der Profilierung umgeformt wird, sowie eine entsprechende Panzerung.
  • Panzerungen bzw. Anstreifbeläge werden an Triebwerksbauteilen, wie z.B. Dichtungsspitzen von Labyrinthdichtungen oder Schaufelspitzen, vorgesehen, um deren Abarbeitung bei Anstreifvorgängen entgegenzuwirken. Da der Wirkungsgrad eines Verdichters oder einer Turbine in hohem Maße von der Spaltgröße zwischen dem rotierenden und dem stehenden Bauteil abhängt, vermindert er sich mit zunehmender Abarbeitung, z.B. der Schaufelspitzen, durch Anstreifvorgänge.
  • Die Panzerung arbeitet sich beim Betrieb im allgemeinen in einen Einlaufbelag eines zweiten Bauteils ein. Derartige Einlaufbeläge sind abreibbar und bestehen meist aus einer korrosions- und erosionsfesten Schicht. Wird die Festigkeit und Härte der Einlaufbeläge zur Steigerung der Erosions- und Temperaturbeständigkeit erhöht, verstärkt sich die Abarbeitung der Triebwerksbauteile zusätzlich, so dass deren Panzerung erforderlich ist. Durch die Panzerung wird erreicht, dass beim Anstreifvorgang ein minimaler Spalt zwischen der Panzerung und dem Einlaufbelag gebildet wird.
  • Eine aus DE 44 32 998 C1 bekannte Panzerung umfasst eine Keramikschicht, die auf die Oberfläche eines Triebwerksbauteils thermisch gespritzt wird. Zur Ausbildung einer Profilierung mit schneidfähigen Kanten bzw. Spitzen und dazwischenliegenden Freiräumen zum Austragen von Abriebmaterial wird beim Spritzvorgang eine aus einem Drahtgitter bestehende Lochmaske auf der Bauteiloberfläche angeordnet. Die Größe und Geometrie der Spitzen wird durch die Lage und Art des Drahtgitters sowie den Spritzstrahlwinkel variiert.
  • Als nachteilig erweist sich dabei, dass das Drahtgitter die Bauteiloberfläche an einigen Stellen vollständig abdeckt und daher Fehlstellen vorkommen und keine gleichmäßige Profilierung über dem gesamten Umfang zu erzielen ist. Weitere Nachteile bestehen in der aufwendigen Präparation der Bauteiloberfläche sowie dem Handling des Drahtgitters und in der Einhaltung und verfahrensbedingten Einschränkung des Spritzstrahlwinkels.
  • US 4 764 089 schützt einen gehäuseseitigen, abtragbaren Einlaufbelag, der mit gepanzerten Turbinenschaufelspitzen zusammenwirkt. Die keramische Deckschicht des Einlaufbelags wird auf eine regelmäßig profiliert Unterstruktur vorzugsweise durch Plasmaspritzen aufgebracht. Die asymmetrisch gezahnte Unterstruktur, welche z.B. spanlos durch Rollen gefertigt wird, bewirkt in Verbindung mit dem Spritzen, dass regelmäßige "Fehlstellen" (shadow gaps) in der Keramikschicht entstehen. Dadurch kann sich die Keramik besser ausdehnen, so dass ein Abplatzen von dem meist metallischen Träger verhindert wird. Die Oberfläche der Keramikschicht wird eingeebnet und spiegelt die Profilierung der Unterschicht nicht wieder.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer Panzerung der eingangs beschriebenen Gattung zu schaffen, mit dem sich eine möglichst gleichmäßige Beschichtung und Profilierung fertigungstechnisch einfach und zuverlässig herstellen lässt, sowie eine entsprechende Panzerung anzugeben.
  • Die verfahrensseitige Lösung der Aufgabe gemäß Anspruch 1 sowie die der Panzerung gemäß Anspruch 5 ist dadurch gekennzeichnet, dass die profilierte Oberfläche derart mit der Keramikschicht mit annähernd konstanter Dicke/Stärke beschichtet wird, so dass die Oberfläche der Keramikschicht eine Profilierung aufweist, wie das Bauteil vor der Beschichtung.
  • Beim Ausbilden einer solchen Profilierung wird kein Material abgetragen, sondern die Oberfläche des Bauteils zur Ausbildung der Spitzen und dazwischenliegenden Freiräume durch Kaltumformen verdichtet. Dazu wird ein entsprechendes Werkszeug in die Oberfläche vor deren Beschichtung mit keramischen Material eingepresst. Der Vorteil besteht darin, dass die Panzerung auf diese Weise eine gleichmäßig profilierte und beschichtete Oberfläche aufweist, ohne dass die aufwendige Anordnung eines Drahtgitters zur Abdeckung der Bauteiloberfläche notwendig ist. Auch treten nicht die mit dem Drahtgitter häufig verbundenen Fehlstellen auf. Zudem lassen sich Panzerungen mit Freiräumen größerer Tiefe erzeugen. Die Profilierung wird dabei so ausgebildet, dass ein optimaler Abrieb unter Berücksichtigung der Relativbewegung zwischen dem Triebwerksbauteil mit der Panzerung und dem zweiten Bauteil, das einen Einlaufbelag aufweisen kann, erfolgt.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Oberfläche durch Rändeln profiliert. Die Profilierung erfolgt mit einem Rändelwerkzeug, das in die zu panzernde Oberfläche des Triebwerksbauteils eingepresst wird. Es können genormte Rändelformen mit zahlreichen verschiedenen Durchmessern, Profilwinkeln und Teilungen, wie z.B. Rändel mit achsparallelen Riefen, Rechts- oder Linksrändel, Links-Rechtsrändel mit erhöhten oder vertieften Spitzen sowie Kreuzrändel mit erhöhten oder vertieften Spitzen, verwendet werden. Bei speziellen Bauteilformen werden Spezialwerkzeuge angefertigt.
  • Es kann zweckmäßig sein, dass die die Profilierung bildenden Spitzen bzw. Freiräume achsparallel, d.h. parallel zu einer Drehachse des Bauteils bzw. eines bewegten Teils der Bauteilgruppe, verlaufen.
  • Bevorzugt verlaufen die die Profilierung bildenden Spitzen und Freiräume schräg zu einer vorstehend definierten (Dreh-)Achse, wobei als Rändelwerkzeug ein Links- oder Rechtsrändel eingesetzt wird. Dieses hat gegenüber einer achsparallelen Rändelung den Vorteil, dass die Freiräume bzw. Vertiefungen das Abriebmaterial aufnehmen und sogleich herausdrücken.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, dass sich eine erste Reihe schräg zur Drehachse und parallel zueinander verlaufender Spitzen und Freiräume mit einer ebensolchen, zweiten Reihe kreuzt. Auf diese Weise lassen sich an die Relativbewegung zwischen den jeweiligen Bauteilen angepasste Profilierungsmuster ausbilden.
  • Die Spitzen können 0,5 mm dick/breit sein, wobei sie bevorzugt abgeflacht sind.
  • In bestimmten Anwendungen ist es vorteilhaft, dass die Flanken der Spitzen asymmetrisch zueinander verlaufen.
  • Eine bevorzugte (Rändel-)Tiefe der Freiräume beträgt 0,8 mm und liegt damit über den mit bekannten Verfahren erzielbaren Tiefen.
  • In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Panzerung an einem Innendurchmesser des Triebwerksbauteils, wie einem sog. FIN-Bauteil, d.h. einer Dichtungsscheibe für eine Labyrinthdichtung, vorgesehen, so dass sich genormte Rändelwerkzeuge mit einer Rändelung an deren Außendurchmesser einsetzen lassen. Die Panzerung lässt sich problemlos auch an Außendurchmessern von Triebwerksbauteilen, wie z.B. Schaufelspitzen oder Dichtspitzen eines Schaufelspitzendeckbands, vorsehen.
  • Weiterhin ist es vorteilhaft, dass das Beschichten der zu panzernden und profilierten Bauteiloberfläche mit dem keramischen Material durch thermisches Spritzen erfolgt.
  • Es kann zweckmäßig sein, das Bauteil in einem weiteren Schritt fertigzudrehen, wenn bspw. beim Ausbilden der Spitzen und Freiräume Verformungen infolge der Verdichtungen des Grundwerkstoffs des Triebwerksbauteils auftreten.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf eine schematische Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
    • Fig. 1 bis 4
    Draufsichten auf eine Lauf- bzw. Dichtungsscheibe für eine Labyrinthdichtung, an deren innerer Umfangsfläche jeweils ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Panzerung vorgesehen ist, wobei die Profilierung zur Verdeutlichung im Verhältnis zu den sonstigen Abmessungen der Dichtungsscheibe stark vergrößert dargestellt ist, und
    Fig. 5
    drei Ansichten eines Rändelwerkzeugs, das zur Herstellung der erfindungsgemäßen Panzerung einsetzbar ist.
  • Fig. 1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Lauf- bzw. Dichtungsscheibe 1 für eine Labyrinthdichtung, deren Dichtungsspitzen an einer inneren Oberfläche bzw. Umfangsfläche 2 einer Innenbohrung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Panzerung gepanzert sind. Die Panzerung 3 umfasst eine Profilierung aus abgeflachten Spitzen 4 und dazwischenliegenden Freiräumen 5 sowie eine Keramikschicht 6, die im allgemeinen thermisch auf die profilierte Bauteiloberfläche 2 gespritzt wird. Als keramisches Material für die Beschichtung 6 wird bspw. Al2O3 als Korund eingesetzt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Oberfläche 2 der Dichtungsscheibe 1 zunächst mit einem der gewünschten Form der Profilierung entsprechenden Rändelwerkzeug durch Kaltumformen profiliert. Durch das Einpressen des Rändelwerkzeugs wird die Oberfläche 2 der Dichtungsscheibe 1 bzw. deren Grundwerkstoff umgeformt und verdichtet. Anschließend wird die so profilierte Oberfläche 2 derart mit dem keramischen Material unter Bildung einer gleichmäßigen Keramikschicht 6 beschichtet, so dass die Oberfläche der Keramikschicht 6 eine Profilierung aufweist, wie das Bauteil 1 vor der Beschichtung.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 erstrecken sich die Spitzen ebenso wie die Freiräume 5 achsparallel, d. h. parallel zu einer senkrecht zur Bildebene verlaufenden (Dreh-)Achse. Eine Panzerung 3 mit einer solchen Profilierung wird mit einem Rändelwerkzeug bzw. Rändel mit achsparallelen Riefen und entsprechender Form, Teilung t etc. hergestellt, das dazu in die Oberfläche 2 der Dichtungsscheibe 1 eingepreßt wird, ohne dass ein Materialabtrag auftritt.
  • In den zwischen den Spitzen 4 gebildeten Freiräumen 5 wird das beim Anstreifen eines Einlaufbelags von einem zweiten, mit der Dichtungsscheibe 1 der Labyrinthdichtung zusammenwirkenden Bauteils entstehende, heiße Abriebmaterial aufgenommen. Die abgeflachten Spitzen 4 haben sich in der Praxis aufgrund ihrer Widerstandsfähigkeit bewährt und weisen zum leichten Einarbeiten in den Einlaufbelag schneidfähige Kanten auf.
  • In Fig. 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Panzerung 3 dargestellt, das ebenfalls abgeflachte Spitzen 7 aufweist. Die Spitzen 7 unterscheiden sich von den Spitzen 4 des Ausführungsbeispiels aus Fig. 1 durch ihre asymmetrische Form. Die Flanken 8 der Spitzen 7 erstrecken sich schräg zu einer radial zum Mittelpunkt M der Dichtungsscheibe 1 verlaufenden Achse, was in bestimmten Anwendungsfällen Vorteile beim Einarbeiten der Panzerung 3 in einen Einlaufbelag eines zweiten Bauteils und beim Abtragen des Abriebmaterials hat. Eine derartige Panzerung 3 wird wiederum durch Einpressen eines entsprechend geformten Rändels in die Oberfläche 2 der Dichtungsscheibe 1 ohne Materialabtrag ausgebildet. Anschließend wird die Keramikschicht 6 auf die profilierte Oberfläche 2 aufgebracht, welche die Spitzen 7 und die Freiräume 5 derart gleichmäßig und vollständig bedeckt, dass die Oberfläche der Keramikschicht 6 eine Profilierung aufweist, wie das Bauteil 1 vor der Beschichtung.
  • Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Panzerung 3, das anders als die vorherigen voll ausgeprägte Spitzen 9 aufweist. Die Profilierung aus den Spitzen 9 und den dazwischenliegenden Freiräumen 5 ist nicht achsparallel, sondern als Links- und Rechtsrändelung ausgebildet. Eine derartige Profilierung wird mit einem sog. Links-Rechtsrändel hergestellt. Die Rändelung könnte alternativ auch als Links- oder Rechtsrändelung ausgebildet sein. Solche Profilierungen bzw. Rändelungen haben gegenüber achsparallelen Rändelungen den Vorteil, dass die Freiräume 5 den heißen Abrieb eines ggf. vorhandenen Einlaufbelags eines zweiten Bauteils nicht nur aufnehmen, sondern direkt herausrücken.
  • In Fig. 3 ist die Teilung t, die in den meisten Anwendungsfällen größer als 1,6 mm ist, sowie der Profilwinkel α, der an den jeweiligen Anwendungsfall anzupassen ist, bezeichnet. Zur Vereinfachung der Fertigung lassen sich auch für derartige Profilierungen genormte Rändel einsetzen, die für einen großen Bereich unterschiedlicher Durchmesser und Teilungen t vorliegen.
  • In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem an einer inneren Oberfläche 2 einer Lauf- und Dichtungsscheibe 1 für eine Labyrinthdichtung eine Panzerung 3 mit voll ausgeprägten Spitzen 10 vorgesehen ist. Die Spitzen 10 erstrecken sich achsparallel, d. h. parallel zu einer senkrecht zur Bildebene verlaufenden Achse. Die Spitzen 10 weisen einen geringen Radius R auf. Derartige Spitzen 10 werden mit einem Rändel mit achsparallelen hergestellt, das in Fig. 5 als Beispiel in drei Ansichten schematisch dargestellt ist.
  • Das in Fig. 5 in der linken (Seiten-)Ansicht gezeigte Rändelwerkzeug 11 dient zur Profilierung einer inneren Umfangsfläche 2 eines Triebwerksbauteils 1, wie z. B. der Oberfläche 2 der Innenbohrung einer in Fig. 1 bis 4 dargestellten Dichtungsscheibe 1, einem sog. FIN-Bauteil. Das Rändelwerkzeug 11 hat voll ausgeprägte Spitzen 12, die den Spitzen 11 der Panzerung 3 aus Fig. 4 im wesentlichen entsprechen. Die Breite b der Rändelung wird an die gewünschte Breite der zu panzernden Oberfläche des Triebwerksbauteils je nach Anwendungsfall angepasst. In der rechten (Querschnitts-)Ansicht in Fig. 5 ist die Teilung t und der Profilwinkel α des Rändelwerkzeugs bezeichnet.

Claims (14)

  1. Verfahren zur Herstellung einer Panzerung (3) für ein metallisches Triebwerksbauteil (1), die an dessen Oberfläche vorgesehen ist, sich beim Anstreifen in einen Einlaufbelag einarbeitet, eine Keramikschicht (6) umfasst und mit Spitzen (4) und dazwischenliegenden Freiräumen (5) zum Austragen von Abtriebmaterial profiliert ist, wobei die zu panzernde Oberfläche (2) des Bauteils (1) zur Ausbildung der Profilierung umgeformt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die profilierte Oberfläche (2) derart mit der Keramikschicht (6) mit annähernd konstanter Dicke/Stärke beschichtet wird, so dass die Oberfläche der Keramikschicht (6) eine Profilierung aufweist, wie das Bauteil (1) vor der Beschichtung.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung (4,5) durch Rändeln erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Beschichten durch thermisches Spritzen erfolgt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1) nach der Beschichtung fertig gedreht wird.
  5. Panzerung (3) für ein metallisches Triebwerksbauteil (1), die an dessen Oberfläche (2) vorgesehen ist, sich beim Anstreifen in einen Einlaufbelag einarbeitet, eine Keramikschicht (6) umfasst und Spitzen (4) sowie dazwischenliegende Freiräume (5) zum Austragen von Abtriebmaterial aufweist, wobei die Oberfläche (2) des Bauteils (1) mit einer Profilierung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikschicht (6) mit annähernd konstanter Dicke/Stärke derart aufgetragen ist, so dass die Oberfläche der Keramikschicht (6) eine Profilierung aufweist, wie das Bauteil (1) vor der Beschichtung.
  6. Panzerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Profilierung bildenden Spitzen (4, 7, 9, 10) bzw. Freiräume (5) achsparallel verlaufen.
  7. Panzerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die die Profilierung bildenden Spitzen (4, 7, 9, 10) und Freiräume (5) schräg zu einer Drehachse des Bauteils (1) bzw. eines bewegten Bauteils der Bauteilgruppe verlaufen.
  8. Panzerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Reihe schräg zur Drehachse und parallel zueinander verlaufender Spitzen (4, 7, 9, 10) und Freiräume (5) mit einer ebensolchen zweiten Reihe gekreuzt ist.
  9. Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen (4, 7, 9, 10) 0,5 mm dick/breit sind.
  10. Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitzen (4, 7, 9, 10) abgeflacht sind.
  11. Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (8) der Spitzen (4, 7, 9, 10) asymmetrisch zueinander verlaufen.
  12. Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Freiräume (5) 0,8 mm tief sind.
  13. Panzerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einem Innendurchmesser (2) des Bauteils (1) vorhanden ist.
  14. Panzerung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie an einem Außendurchmesser des Bauteils (1) vorhanden ist.
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