Additive Lösungen für Industriegasturbinen

Additive Technologien und ihre Vorteile sind wesentlich für die Entwicklung nachhaltigerer Turbinen. Erfahren Sie mehr über die Möglichkeiten additiver Fertigung für Industriegasturbinen.

  • Der globale Energiebedarf steigt stetig und zuverlässige Stromquellen werden benötigt
  • Ein grosser Anteil des im kommenden Jahrzehnt ergänzten Stroms wird aus Gas erzeugt werden 
  • Der steigende Bedarf an Elektrizität wird den Bedarf an effizienten Gasturbinen erhöhen
  • Ein Potential für weitere Entkarbonisierung steckt in Wasserstoff-Gasturbinen 
Shanghai bei Nacht

Neue Technologien, neue Lösungen

Heute schon von großformatigen additiv-gefertigten Komponenten für die nächste Generation Gasturbinen geträumt? 

Additive Fertigung bringt maximale Design-Flexibilität und erlaubt die Integration von zusätzlichen Funktionen: Bei keinen Extrakosten für Geometrie-Anpassungen, da keine Modelle und Werkzeuge benötigt werden. Geometrien sind nicht mehr durch die begrenzten Möglichkeiten der traditionellen Verfahren limitiert. 

Zusätzlich bieten wir mit Bauräumen von bis zu 500 x 500 x 500 mm die Serienfertigung von großen additiv-gefertigten Komponenten mit sehr komplexen Formen und der Integration von Details und Funktionen.

Der 3D-gedruckte Demonstrator für Industriegasturbinen von GF Casting Solutions Der 3D-gedruckte Demonstrator für Industriegasturbinen von GF Casting Solutions: 498 x 498 x 425 mm

Werkstoff

Alloy X

Dichte

8.2 g/cm³

Gewicht

29.7 kg

Volumen

3626 cm³

Additive Fertigung bei GF

Bilden wir ein Team

Wir bieten umfassenden F&E-Service, inklusive Werkstoff-, Prozess- und Design-Entwicklung, exzellentes Projektmanagement. Wir beraten und unterstützen Sie auch bei der Erstellung der Spezifikationen.

Großer Bauraum

Wir drucken im 500 x 500 x 500 mm großen Bauraum. Grosse und schwere Bauteile sind genauso möglich wie kleine Bauteile in grossen Stückzahlen (in einem Druckvorgang).

Alles aus einer Hand

Wir bieten alle Schritte der Nachbearbeitung inhouse. Wir haben mehr als 50 Jahre Erfahrung in Guss und kombinieren diese mit additiver Fertigung von hochwertigen Bauteilen. Wir arbeiten zeitlich effizient mit Kommunikationswegen über eine zentrale Kontaktperson.

Die beste Lösung

Wir treffen technische Entscheidungen bezüglich der Fertigungstechnologie (additive Fertigung oder Guss) objektiv und verlässlich und beziehen Erfahrungen aus Kundenanwendungen, Kundenprozesse und Kostenanforderungen mit ein.

Spitzengeschwindigkeit

Profitieren Sie von schnellen Bearbeitungszeiten, dem Kontakt über eine zentrale Ansprechperson und der Unabhängigkeit von Dritten. Alle Prozessschritte von der Entwicklung bis zur Fertigbearbeitung finden unter einem Dach statt.

Bewährte Qualität

Unsere additive Fertigung und Nachfolgeprozesse sind nach EN 9100 und Nadcap zertifiziert. Unsere Teams sind geschult und erfahren und haben ein Auge für höchste Standards und Qualität.

GF-Kollege am 3D-Drucker - GF Casting Solutions Unser Team ist bereit für Ihr 3D-Metalldruck-Projekt

Unser Angebot

Unsere Expertenteams und unsere zertifizierte Produktionsumgebung sind bereit für Ihre 3D-Druck-Challenge.

Hier beschreiben wir die Hauptakteure und Technologien, die hinter optimierten IGT Lösungen wie dem 3D-gedruckten Demonstrator stecken. 

Durch ein Klick auf das + erfahren Sie mehr:

Entwicklungsexpertise

Unser Entwicklungsteam ist bereit für Ihr Projekt und bietet:

  • Unterstützung und Beratung im Prozess der Produktentwicklung
  • Konstruktion speziell für additive Fertigung
  • Charakterisierung von Werkstoffeigenschaften
  • Statische and dynamische Validierung von Komponenten auch unter thermischen Randbedingungen
  • Topologieoptimierung und FEM-Simulation
  • Metallurgische Analyse Ihrer Komponenten 
Drei GF Kollegen aus der Forschungs- und Entwicklungsabtreilung bei GF.

Bauraum

Der Druckprozess in vollem Gange (GF Casting Solutions)
  • 500 x 500 x 500 mm
  • Große und schwere Bauteile sind möglich
  • Kleine Bauteile in grossen Stückzahlen (in einem Druckvorgang) 

Große Design-Freiheit
  • Erweiterte Möglichkeiten für das Design - sogar im Vergleich zu Gusstechnologien
  • Extreme Formen: Hohle und dünnwandige Strukturen <1mm
  • Sehr komplexe Formen von dünnwandig zu dickwanding im gleichen Bauteil
  • Topologieoptimierung zur Reduktion von Gewicht und Material
3D-gedrucktes Bauteil mit extrem komplexen Strukturen - entwickelt und gefertigt von GF Casting Solutions

Hohe Funktionsintegration

3D-gedruckte Lösung für Industriegasturbinen von GF Casting Solutions

Funktionsintegration durch Produktentwicklung und Prozess-Expertise:

  • Integration von bis zu 40 Einzelteilen in ein Design
  • Reduktion von Schweißarbeiten für Fügeaktivitäten und Montage
  • Reduktion von Prozessschritten z.B. Werkzeugbau und Bearbeitung

Optimierte Komponenten-Kühlung
Die Möglichkeiten des 3D-Drucks in Kombination mit dem Know-how für die Optimierung des Produktdesigns sind ausschlaggebend für IGT-Lösungen mit noch besserer Funktionalität.
  • Konforme Kühlkanäle in Near Netshape Design anstatt geradlinigen Kühlkanälen
  • Komplexe Formen in additiver Lösung anstatt zusätzlichem Laser Finishing
  • Kostenvorteil durch Geometrie und Eigenschaften der Komponente und Reduktion von Prozessschritten insgesamt
CAD Screenshot der Komponente und ihrer Kühlungsstrukturen

Oberflächen-Geometrie und Design
IGT Demonstrator von GF mit komplexen Strukturen und Oberflächen-Design
  • Vergrößerung der Oberfläche, um verbesserte Kühlung der Komponente von aussen zu erreichen
  • Strömungsoptimierung auf der Oberfläche mit direktem Einfluss auf Luft- und Flüssigkeitsstrom
  • Kostenneutrale Zusatzmerkmale
  • Weitere Optionen: Montageflächen und Griffigkeit

Bionisches Design
  • Bauteil und seine Strukturen werden nach den Prinzipien der Natur geformt
  • Hohe Steifigkeit bei reduziertem Material und Gewicht
  • Nachhaltig und kosteneffizient

Schritte im additiven Fertigungsprozess

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Vorbereitung des Druckvorgangs

Mit modernsten Tools und bewährter Expertise bereitet unser Team in der additiven Fertigung den Print Job vor, um sicherzugehen, dass der Prozess sauber läuft.

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Vorbereitung des Druckers

Wir statten den Drucker mit dem richtigen Pulver aus, reinigen die optischen Linsen und kalibrieren die Maschine. 

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Druckvorgang

Der Laser schmilzt die Komponente Schicht für Schicht auf. Das übrige Pulver kann nach einem speziellen Siebprozess wiederverwendet werden. 

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Entpulvern

Sobald der Druckvorgang abgeschlossen ist, werden Pulver und Komponente automatisiert und individualisiert voneinander getrennt. 

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Nachbearbeitung

Unsere Fähigkeiten in der Nachbearbeitung

  • Vakuum- & kryogenische Wärmebehandlung
  • NDT Inspektion
    (inkl. analoge & digitale RX, LPI lines, 3D-Messungen, Zeiss Ausstattung, GOM – Atos Messsysteme und elektronische Messgeräte)
  • Schweißen
  • Luftströmungstests
  • Chemisches Ätzen
  • Oberflächen Superfinishing Prozess
  • Veredeln und Polieren (mehr als 50 Jahre Erfahrung)
  • HIP**
  • Computer Tomographie**
  • Bearbeitung für halbfertige und feritgbearbeitete Komponenten**

** nicht in-house

Ein Kollege von GF in Novazzano steuert eine grosse Maschine in der Nachbearbeitung

Die richtige Technologie

Additive Fertigung oder Feinguss? 

Die Wahl für die perfekte Technologie hängt von Ihren spezifischen Projektanforderungen und Bedürfnissen ab. GF bringt langjährige Erfahrung mit ähnlichen Bauteilfamilien aus dem Gussverfahren mit, auf die nun beim Angebot additiver Lösungen aufgebaut wird: natürlich auf dem gleichen hohen Qualitätsniveau.

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Konzept

Wir achten auf Kosteneffizienz, Lebensdauer der Komponenten, Anzahl der Bauteile, Geometrie und Bauteilgröße.

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Feinguss

Abhängig von Ihren Bedürfnissen und Projektanforderungen kann das Feingussverfahren die richtige Wahl sein.

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Additive Fertigung

Die Flexibilität und Geschwindigkeit bei der Herstellung komplexer Formen ist bei additiver Fertigung unschlagbar. Mit einem Expertenteam und entsprechender Zertifizierung unterstützen wir Ihr 3D-Druck-Projekt.

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Lösung

Am wichtigsten ist die Genauigkeit Ihrer Lösung und dass der Prozess zu Ihren Bedürfnissen passt. GF ist Ihr Partner für Guss und additive Fertigung und hilft Ihnen bei der Auswahl der richtigen Technologie.

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Qualität, auf die Sie sich verlassen können

  • Additive Fertigungs- und Folgeprozesse komplett zertifiziert nach EN 9100 
  • Geschulte und erfahrene Teams für den Umgang mit kritischen und komplexen Teilen, die höchste Standards erfüllen
  • Nachgewiesene Erfahrung im Qualitätsmanagement
  • Nadcap-Standard & Zertifizierung aller Prozesse

Wir bieten vollständig zertifizierte additive Fertigung, Reparaturschweißen, Wärmebehandlung und zerstörungsfreie Prüfung (Röntgen und FPI).

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Ihr Kontakt

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Valentina Zangheri

Process Engineer

GF Additive Novazzano SA

Via Gaggiolo 27

6855 Stabio

Schweiz

+41 91 695 77 11 +41 76 281 27 73 website e-mail

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