Beitrag Zur Reparatur Einer Stromungseintrittskante Einer Schaufel : Thermisch-transiente Analyse des Laserschweißens der Titanlegierung Ti-6Al-4V

Die Titanlegierung Ti-6Al-4V dient als Hauptmaterial fr die Schaufeln und Scheiben im Kompressorbereich. Durch ihre positiven Eigenschaften in Bezug auf Festigkeit, Dichte und Duktilitt ist sie gegenber Werkstoffen wie Superlegierungen oder CFK hufig vorteilhaft. Durch den hohen Anschaffungspreis sowohl dieser Legierung als auch neuer Komponenten wird nach Reparaturverfahren gesucht, um einen lngeren Lebenszyklus des Bauteils zu erreichen. Fr die Reparatur der Strmungseintrittskante der Lfterschaufeln, die aus Kombination einer Ti-6Al-4V-Vorderkante und CFK-Basiskrper hergestellt sind, ist die Untersuchung der 80 C-Temperaturgrenze im Prozess von hoher Bedeutung. Bis zu dieser Temperatur wird der CFK nicht beschdigt. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein FE-Simulationsmodell fr die Untersuchung der Temperaturverteilung whrend des Laser-Wrmeleitungsschweiens erstellt. Bei dieser Art der Schweibearbeitung ist die Temperaturverteilung im Krper ort- und zeitabhngig. Zur Berechnung der zeitabhngigen Temperaturverteilung wurde eine thermisch-transiente Analyse durchgefhrt. Es wurde u. a. festgestellt, dass in der Heizphase ein nahezu logarithmischer Zusammenhang zwischen Eindringtiefe und Verfahrweg vorliegt. Die Temperaturgrenze von 80 C dringt auch nach dem Beenden der Heizphase weiter in die Probe hinein, whrend der obere Bereich in der Abkhlphase ist.