Wie gewährleisten Tests und Inspektionen die Qualität von tiefgebohrten Teilen?

Validierung der internen Oberflächenintegrität

Tests und Inspektionen sind für tiefgebohrte Teile entscheidend, da der Prozess inhärent das Risiko birgt, interne Defekte zu erzeugen, die mit bloßem Auge nicht sichtbar sind. Der Hauptfokus liegt auf der Qualität der inneren Bohrungsoberfläche. Techniken wie die Boroskopie ermöglichen eine direkte visuelle Inspektion, um Mikrorisse, Risse, Nachschmelzschichten oder Rückstände aus dem Tiefbohrprozess zu identifizieren. Die Identifizierung und Quantifizierung dieser Fehler ist der erste Schritt, um sicherzustellen, dass die Kühlkanäle oder hydraulischen Leitungen unter den extremen thermischen und mechanischen Belastungen in Aerospace-Turbinen nicht als Ausgangspunkte für Ermüdungsrisse dienen.

Sicherstellung der Maßhaltigkeit und Geradheit

Neben der Oberflächenqualität ist die geometrische Präzision des Lochs selbst von größter Bedeutung. Der Luftstrom und die Kühleffizienz in einer Turbinenschaufel hängen vom Durchmesser, der Geradheit und der Rundheit des Kühlkanals ab. Spezielle interne Mess- und Luftprobengeräte werden verwendet, um den Durchmesser und die Konsistenz des Lochs über seine gesamte Länge zu überprüfen. Für kritische Anwendungen wird dies durch berührungslose Laserscanning ergänzt, um die Geradheit zu messen und unerwünschte Abweichungen oder "Wanderungen" des Bohrers zu erkennen, die die Funktion und das Gleichgewicht des Bauteils beeinträchtigen könnten.

Erkennung von Unteroberflächendefekten mit fortschrittlicher ZfP

Einige der gefährlichsten Fehler liegen unter der Oberfläche. Die Wirbelstromprüfung ist dafür außergewöhnlich effektiv, da sie winzige Oberflächen- und oberflächennahe Risse sowie Variationen in der Materialleitfähigkeit um das gebohrte Loch herum erkennen kann. Für Teile, die vor dem Bohren Prozesse wie Heißisostatisches Pressen (HIP) durchlaufen haben, bestätigen diese Inspektionen, dass der Bohrvorgang keine neuen Defekte in das verdichtete Material eingebracht hat, und stellen sicher, dass die strukturellen Vorteile von HIP nicht zunichte gemacht werden.

Überprüfung der Sauberkeit und Verhinderung von FOD

Eine entscheidende, aber oft übersehene Inspektion betrifft die Sauberkeit. Jeglicher verbleibender Metallspan, Schleifmittel aus dem Honen oder andere Verunreinigungen in einem Tiefbohrloch können zu Fremdkörperschutt (FOD) werden und katastrophale Ausfälle in einem rotierenden Motorteil verursachen. Validierungsprozesse umfassen gründliches Waschen, gefolgt von boroskopischer Inspektion und hochpräzisen Luftstromtests, um sicherzustellen, dass die Kanäle völlig frei sind und die spezifizierten Durchflussparameter erfüllen, bevor die Endmontage oder die Anwendung von Beschichtungen wie Wärmedämmschicht (TBC) erfolgt.