Prozessplanung mit digitalem Zwilling zur Regeneration von Turbinenschaufeln

Betriebsbedingte Beschädigungen von Triebwerkskomponenten beeinträchtigen die Leistungsfähigkeit des Triebwerks. Die Reparatur von Triebwerkskomponenten wie Turbinenschaufeln erfordert derzeit erhebliche manuelle Aufwände und ein hohes Prozesswissen. Die Dissertation stellt eine neue Methode zur automatisierten Planung und Verifizierung von Soll-Modellen und Werkzeugwegen für die laserpulverbasierte Auftragsbearbeitung sowie die spanende Rekonturierung vor. Durch die virtuelle Überprüfung der additiv-subtraktiven Prozesskette mittels digitalen Zwillings wird der Einfluss des Materialauftrags auf den Zerspanprozess analysiert. Dies bildet gleichzeitig die Grundlage für eine automatisierte und NC-gestützte Reparaturbearbeitung. Die Methode wurde an Hochdruckturbinenschaufeln der Triebwerksprogramme V2500 und CF6-80 erfolgreich erprobt. Im Vergleich zu manuellen Verfahren konnte die Reparatureffizienz erheblich gesteigert werden. Erste Schritte für den Einsatz im MRO-Bereich wurden unternommen.