Turbinenrad herstellen

ralpho

User
Hallo Zusammen,

weiß jemand wo man Informationen bekommt wie man Turbinenräder aus Inconel herstellen/gießen kann, oder hat jemand schon selbst Erfahrung damit gemacht?

Gruß

Ralph
 
Hallo Ralph,
für die Investitionskosten die Du da aufbringen mußt, kannst Du auf Lebenszeit Turbinenräder kaufen.
Ich denke nur an:Vakuum Gießofen, Formen zur Herstellung der Wachs Rohlinge, und den Werkstoff Inconel.

Gruß
Alfred
 

ralpho

User
Hallo Alfred,

ja, das habe ich fast befürchtet.
Aber vielleicht eine Frage an Dich. Was machst Du wenn du Turbinenräder benötigst, die keiner der Hersteller hat? z.B. würde ich ein geändertes Turbinenrad für ein Kerntriebwerk einer zwei Wellenleistungsturbine benötigen, da ich sonst Probleme mit der Temperatur bekomme.

Viele Grüße
Ralph
 

Dj Nafets

Vereinsmitglied
Bei Zollern fragen

Bei Zollern fragen

Ralph,

ich würde so vorgehen:

1. Das Rad im CAD kontruieren
2. Eine Wachsform aus Aluminium bauen ( auf Schrumpfung sowohl des Inconels als auch des Wachses achten )
3. Wachsmodelle giessen
4. Diese nach Zollern schicken und fragen ob sie die mit an den Baum kleben können wenn mal wieder Turbinenräder gegossen werden.

Auf der Hannovermesse habe ich mit dem Vertreter von Zollern darüber gesprochen und er meinte das wäre prinzipiell kein Problem. Wie teuer das immer noch wird steht auf einem anderen Blatt Papier :D

Gruß

Stefan
 
Hallo Ralph,

Stefan hat ja eine weitere Möglichkeit beschrieben, als 2 te Möglichkeit könntest Du das Rad mit 3 D Cad erstellen und es fräsen lassen.
Ob es günstiger ist mußt Du selbst ermitteln.

Gruß
Alfred
 
3 methoden

3 methoden

Hallo,
ich bin neu hier im Forum.
Ich habe diesen Artikel zufällig über google gefunden und da ich mich beruflich mit fertigung von turbinenräder beschäftige, kann ich euch vllt ein paar informationen geben, auch wenn dieser artikel schon etwas älter ist.
grundsätzlich gibt es 3 arten ein turbinenrad herzustellen:
1) man fräst das turbinenrad aus dem vollen, da Inconel aber ein schrecklich zu bearbeitendes material ist (es schmiert fürchterlich dadurch ist der verschleiss zu hoch), empfehle ich diese methode nicht, ausser man will den werkzeug hersteller reich machen.
2) Man kann das turbinenrad aus wachs fräsen, ist bei kleiner stückzahl evtl interessant, hat aber einen entscheidenden nachteil: das fräswachs hat einen bestimmten kunststoffanteil damit man es bearbeiten kann, dieser kunstoff führt dazu, dass das wachs einen schwindungsfaktor von 7%-9% hat, die kermamik wird mit hoher wahrscheinlichkeit aufplatzen. somit braucht man um 1 gutes teil aus dem gießprozess zu bekommen, meistens 3-4 wachslinge, welches pro stück bei einem durchmesser von ca. 75mm um die 500€ kosten dürfte (programm schreiben,maschine umrüsten, wachsling vor drehen, fräsen etc.).
3) man lässt sich ein prototypenwerkzeug bauen und lässt die wachslinge mit normalem gießwachs spritzen. prototypenwerkzeug kostet hier bei einem 75mm durchmesser rad um die 3000€ + der einzelne wachsling der bei dieser methode stark stückpreis abnhängig ist. der klare vorteil liegt in dieser methode darin das dieser wachs in der gießerei verwendet wird und die schwindmaße sehr gering sind ( unter 1%). natürlich kann man aus solch einem werkzeug weit über 500 wachslinge herstellen, in relativ kruzer zeit.

All diese informationen beziehen sich auf eine normale radialturbine.

falls noch fragen bestehen steh ich gerne zur verfügung.
 
Hier mal ein Bild von 2 wachslingen die wir hergestellt haben.
das große rad hat einen durchmesser von ca. 140mm und eine höhe von ca 85mm.
das kleine rad einen durchmesser von ca. 75. und eine höhe von 45mm.
in inconel wiegt das große rad ca. 2,5 kg.

mfg
 

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Ralph -

frag mal bei BeNe Gusstechnik (http://www.bene-gusstechnik.de/) an, die haben ein relativ kostengünstiges Prototypingverfahren entwickelt, bei denen haben wir schon einiges machen lassen. Ist nicht ganz "wie aus der Aluform", aber für Prototypen oder eine Nullserie reicht es aus. Zudem arbeiten die eng mit Zollern zusammen, so dass Du Dich nicht um Schwundmaße und Versand der Wachslinge etc. kümmern musst.

Wenn Du aber einen Turbinenraddurchmesser hast, der nahe an einem käuflich verfügbaren liegt und nur andere (flachere) Schaufelwinkel brauchst, wäre ich für den Prototyp ziemlich schmerzfrei und würde die Schaufeln ein bisschen "hinbiegen", ggf. das Turbinenrad mit einer konischen Kulisse als ganzes pressen, damit wird's dann auch schön gleichmäßig. Inconel 713C ist bei Raumtemperatur so duktil, dass es das problemlos mitmacht. Aus Spass kannst Du ja mal zur Probe an einem ausgeschlachteten Turboladerrad "rumbiegen", ist schon erstaunlich, was das "Zeuch" mitmacht!

Grüße und viel Erfolg,
Thomas
 
Hallo Ketter-KG,
die abgebildeten Turbinenräder sind sicher für Turbolader aus dem KFZ Bereich,
unsere Turbinenräder für Modellturbinen sind Axsialturbinenräder mit Durchmessern von 35 bis 85 mm ein 70 mm Turbinenrad wiegt ca. 75 Gramm.

Gruß
Alfred

Sturzkopfrad3.jpg
 
hallo alfredki,
ja die räder auf den bildern sind von abgasturboladern.
meiner erfahrung nach ist die herstellung von axialturbinen einfacher, sprich man kann die allgemeinen toleraanzen einfacher einhalten, da man nicht soviel volumen an wachs hat und das rad einem zusammenfällt.
 

ralpho

User
Hallo Zusammen,

das hört sich ja gut an.
Tom, das ist natürlich auch eine Idee. Ich war mir nur immer nie sicher mit der biegerei. Nicht das, das Rad später im Betrieb an Karies leidet ;)
Wobei ich gerade noch am rechnen bin welchen Durchmesser die Räder haben müßen.

Sag mal Alfred, wo hast Du die Räder her, sind die von Jettech?

Gruß

Ralph
 
Hallo,

es gibt noch kostengünstigere Fertigungsverfahren Turbinenräder herzustellen.

1. Senkerodieren mittels Elektrode aus Inconel
2. Stereolythographie Teil bauen mit Silikon abformen und im Vakuum Wachsteile gießen, dann ab zum Gießer
3. Mittels Selektives Lasersinterverfahren ein Polystyrolmodell herstellen und im Feingußverfahren gießen.

Gruß

Christian
 
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