Turbinenschaufel

Eine Turbinenschaufel bekommt eine Keramikbeschichtung, weil in der Turbine Temperaturen nahe der Belastungsgrenze der Werkstoffe herrschen. Die hauchdünne Schicht dient in erster Linie der thermischen Isolation. Laut ALD Vacuum Technologies verlängert sie die Lebensdauer des Triebwerks, erhöht die Betriebssicherheit und verbessert den Wirkungsgrad, zudem lassen sich Geräuschentwicklung und Kerosinverbrauch senken. Dafür muss sie in einer gezielten Schichtdickenverteilung aufgetragen werden.

Eine Turbinenschaufel aus Titan erhält im Lösungsbeispiel von ALD Vacuum Technologies eine mikrometerdünne Keramikschicht für Flugzeugtriebwerke. Dazu wird die Keramik mit einem Elektronenstrahl beschossen und verdampft. In dieser Dampfwolke werden die Schaufeln translatorisch und rotatorisch bewegt, damit eine homogene dünne Schicht entsteht. So halten sie höheren Verbrennungstemperaturen stand.

Kameras sichern die Qualität, indem sie den Schmelz- und Verdampfungsprozess laufend beobachten und Abweichungen vom Sollprozess sofort sichtbar machen. Bei ALD ist eine Prozesskamera auf das Schmelzbad gerichtet und zeigt, wie sich Füllstand und Oberfläche verändern oder ob Material überzulaufen droht. Das AOS markiert erkannte Anomalien direkt im Live-Video. Zuvor musste ein Operator den Prozess während der ganzen Schicht durch einen kleinen Viewport beobachten.

Die Herstellung wird lückenlos dokumentiert, wenn Prozessdaten und Videos jeder Beschichtung automatisch mit Zeitstempel und Chargennummer gespeichert werden. ALD EXPERT legt die Prozessvideos so in einer Datenbank ab und speichert Kennzahlen wie Pool Level und Overflow in InfluxDB. Das senkt den Dokumentationsaufwand und verbessert die Nachverfolgbarkeit der Produktionsschritte. Automatisch erzeugte Qualitätssicherungsdokumente erleichtern die Einhaltung der strengen Standards in der Luftfahrt.