Hochtemperaturverhalten von Spritzguss-Nickelbasis-Superlegierungen am Beispiel von Honigwaben-Dichtungen

Diese Arbeit beschreibt Untersuchungen zur Optimierung eines solchen Dichtungssystems. Das Ziel ist es, Dichtungen im Bereich der Niederdruckturbine eines Flugzeugtriebwerkes, die sogenannten outer air seals, auf Deutsch als Laufschaufelspitzendichtung bezeichnet, mittels Metallpulverspritzguss (metal injection molding, MIM) herzustellen. Dies sind Labyrinthdichtungen, die den Luftspalt zwischen Schaufelkranz und Gehäuse abdichten. Man benötigt pro Triebwerk eine hohe Anzahl dieser Dichtungsbauteile, zudem werden diese bei jeder turnusmäßigen Wartung des Triebwerks ausgetauscht. Da die Geometrie der Bauteile sehr kompliziert ist, ist die Herstellung in verschiedenen Prozessschritten sehr aufwändig. Teile müssen separat hergestellt und anschließend zusammengefügt werden. Die Anwendung des Pulverspritzgusses erlaubt, solche komplizierten Strukturen in einem Stück herzustellen. Durch dieses Herstellungsverfahren können Bauteile mit hohen Anforderungen an die Geometrietoleranzen nachbearbeitungsfrei in großer Stückzahl günstig hergestellt werden. Es ergibt sich durch den Einsatz von MIM Einsparungspotential, was Materialverbrauch und Herstellungskosten betrifft; weiterhin ergeben sich neue Möglichkeiten in Werkstoffauswahl und Konzeption der Dichtungen.