SinglePAM

SinglePAM – Entwicklung, Aufbau und Qualifizierung einer alternativen Schmelzroute zur Herstellung von luftfahrtzertifizierten γ-TiAl Legierungen

Ziel

Das Ziel des Projektes besteht in der Entwicklung und dem Aufbau der ersten europäischen Plasma-Schmelzanlage (SinglePAM) zur industriellen Herstellung von γ-Titan-Aluminid Werkstoffen (GE und TNM) für Niederdruck-Turbinenschaufeln (GTF/LEAP X, Ultrafan).

Kurzbeschreibung

Aufbau einer Prozessroute zum Erschmelzen der γ-TiAl Legierungen aufgebaut und validiert werden. Der SinglePAM Schmelzprozess wird im Gegensatz zu bestehenden Schmelztechnologien (VAR) in Europa einstufig aufgebaut. D.h. die Anlagentechnologie erlaubt erstmalig die direkte Erschmelzung der Rohstoffe bei gleichzeitigem Abguss des Primäringots. Dabei erfolgt gleichzeitig die Homogenisierung der flüssigen Schmelze, um Seigerungen der einzelnen Elemente (u.a. Refraktärmetalle) zu minimieren. Des Weiteren ermöglicht eine spezielle Stranggusskokille die Erstarrung der Schmelze beim Abguss gezielt zu beeinflussen, um die chemische Homogenität des Primäringots sicherzustellen. Dadurch ergeben sich wesentliche wirtschaftliche Vorteile bei der Herstellung und somit eine signifikante Reduzierung des Legierungspreises dieser zukunftweisenden Werkstoffgruppe. Zum einen wird hier ein einstufiger und kostengünstigerer Schmelzprozess abgebildet und zum anderen ermöglicht diese Technologie erstmals auch den direkten Einsatz von Kreislaufmaterial dieser Werkstoffgruppe bei der Herstellung der Primärelektroden. Begleitet werden diese Arbeiten von umfassenden Werkstoffuntersuchungen zur Validierung der Gefügehomogenität sowie der chemischen Zusammensetzung der hergestellten Ingots. Durch Serienprozesse wie die Guß/Schmiederoute für GTF sowie Feinguss für LEAP X werden entsprechende Bauteile qualifiziert. Aufbauend auf diesen Entwicklungsschritten soll für den europäischen Markt die Serienreife dieser Technologie am Standort Bremen entwickelt, aufgebaut und zertifiziert und somit eine zweite nationale Legierungsquelle etabliert werden, um den steigenden Bedarf zu decken.

Projektpartner

Hanseatische Waren Handelsgesellschaft mbH & Co KG,Leistritz Turbinentechnik GmbH

Ansprechpartner/in

Dr. Rüdiger Tiefers
+49 241 943249 19
r.tiefers@access.rwth-aachen.de

Projektinformationen

Laufzeit 
1/1/2018 –
3/31/2022
Förderkennzeichen
20T17102A
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)
Projektträger
Projektträger Luftfahrtforschung und -technologie
Förderinitiative
LuFo V-3
Geschäftsfeld
Prozessentwicklung und Prototypenfertigung
Projektstatus
beendet