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    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrochemischen Entschichten von Bauteilen, insbesondere von Gasturbinenbauteilen, wobei das zu entschichtende Bauteil an eine positive Klemme einer Spannungsquelle bzw. Stromquelle und eine Elektrode an eine negative Klemme derselben angeschlossen wird. Erfindungsgemäß wird eine Elektrode verwendet, die genau an einen zu entschichtenden Bereich des Bauteils derart angepasst ist, dass ein Spalt zwischen dem zu entschichtenden Bereich des Bauteils und der Elektrode über den gesamten zu entschichtenden Bereich in etwa gleich groß ist.The invention relates to a method for the electrochemical stripping of components, in particular of gas turbine components, wherein the component to be stripped is connected to a positive terminal of a voltage source or current source and an electrode to a negative terminal thereof. According to the invention, an electrode is used which is precisely adapted to a region of the component to be decoated such that a gap between the region of the component to be decoated and the electrode is approximately the same over the entire region to be decoated.
    公开号:DE102004009757A1
    申请号:DE200410009757
    申请日:2004-02-28
    公开日:2005-09-08
    发明作者:Erwin Dr. Bayer；Wolfgang Eichmann；Georgios Paronis；Albin Platz
    申请人:MTU Aero Engines GmbH；
    IPC主号:C25F5-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein Verfahren zum elektrochemischen Entschichtenvon Bauteilen, insbesondere von Gasturbinenbauteilen, gemäß dem Oberbegriffdes Patentanspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Elektrodezum elektrochemischen Entschichten von Bauteilen gemäß dem Oberbegriff desPatentanspruchs 18.TheThe invention relates to a method for electrochemical strippingof components, in particular of gas turbine components, according to the preambleof patent claim 1. Furthermore, the invention relates to an electrodefor the electrochemical stripping of components according to the preamble ofPatent claim 18.
    [0002] Bauteileeiner Gasturbine, wie zum Beispiel die Laufschaufeln, sind zur Bereitstellungeiner Oxidationsbeständigkeit,einer Korrosionsbeständigkeit oderauch einer Erosionsbeständigkeitan den Oberflächenmit speziellen Beschichtungen versehen. Die Bauteile von Gasturbinenunterliegen währenddes Betriebs derselben einem Verschleiß oder können auf sonstige Art und Weisebeschädigtwerden. Zur Reparatur von Beschädigungenist es in der Regel erforderlich, vom zu reparierenden Bauteil dieBeschichtung bereichsweise, teilweise oder auch insgesamt zu entfernenbzw. abzutragen. Das Entfernen bzw. Abtragen von Beschichtungenbezeichnet man auch als Entschichten.componentsa gas turbine, such as the blades, are for deliveryan oxidation resistance,a corrosion resistance oralso an erosion resistanceon the surfacesprovided with special coatings. The components of gas turbinessubject duringthe operation of the same a wear or otherwisedamagedbecome. For repair of damagesIt is usually necessary from the component to be repairedRemove coating partially, partially or in totalor ablate. The removal or removal of coatingsIt is also called stripping.
    [0003] Beiden Entschichtungsverfahren unterscheidet man solche, bei denendie Entschichtung auf mechanischem Wege, chemischem Wege oder elektrochemischemWege erfolgt. Die hier vorliegende Erfindung betrifft die elektrochemischeEntschichtung, die auf dem Prinzip der Elektrolyse beruht.atThe stripping process is distinguished from those in whichthe stripping by mechanical means, chemical or electrochemicalPaths done. The present invention relates to the electrochemicalDecoating based on the principle of electrolysis.
    [0004] Die US 6,165,345 offenbart einelektrochemisches Entschichtungsverfahren für Gasturbinenschaufeln. Nachdem dort offenbarten Verfahren wird eine zu entschichtende Turbinenschaufelan die positive Klemme einer Spannungsquelle angeschlossen, wobeian die negative Klemme derselben eine angepasste Elektrode angeschlossenwird. Die Elektrode und zumindest der zu entschichtende Bereichder Turbinenschaufel sind in ein Arbeitsmedium eingetaucht, wobeieine Gleichspannung von 1 bis 3 V je Bauteil angelegt wird, um einenStromfluss zwischen 5 und 10 A bereitzustellen. Der durch die angelegte Gleichspannungdefinierte Arbeitsbereich der elektrochemischen Entschichtung istgemäß US 6,165,345 während dergesamten Entschichtung konstant.The US 6,165,345 discloses an electrochemical stripping process for gas turbine blades. According to the method disclosed therein, a turbine blade to be stripped is connected to the positive terminal of a voltage source, to the negative terminal of which a matched electrode is connected. The electrode and at least the area of the turbine blade to be stripped are immersed in a working medium, with a DC voltage of 1 to 3 V per component being applied to provide a current flow of between 5 and 10 A. The defined by the applied DC voltage range of electrochemical stripping is according to US 6,165,345 constant during the entire stripping process.
    [0005] Dervorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahrenzum elektrochemischen Entschichten von Bauteilen sowie eine neuartigeElektrode zum elektrochemischen Entschichten von Bauteilen zu schaffen.Of thepresent invention based on the problem, a novel methodfor electrochemical stripping of components and a novelElectrode for electrochemical stripping of components to create.
    [0006] DiesesProblem wird durch ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird eineElektrode verwendet, die genau an einen zu entschichtenden Bereichdes Bauteils derart angepasst ist, dass ein Spalt zwischen dem zuentschichtenden Bereich des Bauteils und der Elektrode über dengesamten zu entschichtenden Bereich in etwa gleich groß ist. Vorzugsweiseist der Spalt zwischen dem zu entschichtenden Bereich des Bauteilsund der Elektrode überden gesamten zu entschichtenden Bereich in etwa konstant und zwischen10 μm und1 mm groß.ThisProblem is solved by a method according to claim 1. According to the invention is aElectrode used, which fits exactly to a region to be strippedthe component is adapted such that a gap between the zuEntschichtenden area of the component and the electrode over thetotal area to be stripped is about the same size. Preferablyis the gap between the area to be stripped of the componentand the electrode overthe entire area to be stripped approximately constant and between10 μm and1 mm in size.
    [0007] Mitdem erfindungsgemäßen Verfahrenist eine elektrochemische Entschichtung mit extrem kleinen Spaltenzwischen der Elektrode und dem zu entschichtenden Bauteil möglich, waszu einer optimierten Stromdichteverteilung mit einem gezielten Abtrag andem zu entschichtenden Bereich des Bauteils führt. Bedingt durch die einhaltbaren,sehr kleinen Spalte zwischen der Elektrode und dem zu entschichtendenBauteil verlaufen die Stromlinien auf kürzestem Wege zwischen der Elektrodeund der zu entfernenden Beschichtung, sodass die gesamte Entschichtunggleichmäßig erfolgt.Withthe method according to the inventionis an electrochemical stripping with extremely small gapsbetween the electrode and the component to be stripped possible whatto an optimized current density distribution with a targeted removal ofleads to debarking area of the component. Due to the sustainable,very small gap between the electrode and the to be strippedComponent run the streamlines on the shortest path between the electrodeand the coating to be removed, so that the entire strippingevenly.
    [0008] Nacheiner vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird der zum Entschichtenangelegte Strom bzw. die angelegte Spannung zeitlich gepulst, wobeidie Pulsfrequenz fürden Strom bzw. die Spannung vorzugsweise zwischen 1 Hz und 10 kHzund die zum Entschichten angelegte, mittlere Stromstärke zwischen0,1 A/mm2 und 1,5 A/mm2 liegt.According to an advantageous development of the invention, the current applied to the stripping current or the applied voltage is pulsed in time, wherein the pulse frequency for the current or voltage preferably between 1 Hz and 10 kHz and applied for stripping, average current between 0.1 A. / mm 2 and 1.5 A / mm 2 .
    [0009] Nacheiner weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung führt dieElektrode eine mechanische Vibration aus, um so einen Elektrolytenauszutauschen. Eine Frequenz der mechanischen Vibration liegt dabeizwischen 1 Hz bis 100 Hz, wobei ein Hub bzw. eine Amplitude dermechanischen Vibration zwischen 0,1 mm und 2 mm liegt.Toa further advantageous embodiment of the invention leads theElectrode a mechanical vibration, so as an electrolyteexchange. A frequency of the mechanical vibration is therebybetween 1 Hz to 100 Hz, wherein a stroke or an amplitude ofmechanical vibration is between 0.1 mm and 2 mm.
    [0010] BevorzugteVerwendungen des erfindungsgemäßen Verfahrenssind in den Patentansprüchen 14,15, 16 und 17 definiert.preferredUses of the method according to the inventionare in the claims 14,15, 16 and 17 defined.
    [0011] Dieerfindungsgemäße Elektrodezum elektrochemischen Entschichten von Bauteilen ist in Patentanspruch18 beansprucht.Theelectrode according to the inventionfor electrochemical stripping of components is in claim18 claims.
    [0012] BevorzugteWeiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen undder nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindungwerden, ohne hierauf beschränktzu sein, an Hand der Zeichnung nähererläutert.Dabei zeigt:preferredFurther developments of the invention will become apparent from the dependent claims andthe following description. Embodiments of the inventionwithout being limited to thisto be closer to the drawingexplained.Showing:
    [0013] 1 einezu entschichtende Gasturbinenschaufel in schematisierter Darstellung. 1 a to be stripped gas turbine blade in a schematic representation.
    [0014] Nachfolgendwird das erfindungsgemäße Verfahrenam Beispiel einer zu entschichtenden Gasturbinenschaufel beschrieben. 1 zeigteine solche Schaufel 10 einer Gasturbine, die ein Schaufelblatt 11 undeinen Schaufelfuß 12 umfasst.The method according to the invention will be described below using the example of a gas turbine blade to be stripped. 1 shows such a blade 10 a gas turbine containing an airfoil 11 and a blade foot 12 includes.
    [0015] Imgezeigten Ausführungsbeispielist die Schaufel 10 in einem Bereich des Schaufelblatts 11 benachbartzum Schaufelfuß 12 miteiner Beschichtung 13 versehen. Bei dieser Beschichtung 13 kann essich um eine oxidationsbeständige,korrosionsbeständigeund erosionsbeständigeBeschichtung handeln.In the embodiment shown, the blade 10 in a region of the airfoil 11 adjacent to the blade foot 12 with a coating 13 Mistake. In this coating 13 it may be an oxidation resistant, corrosion resistant and erosion resistant coating.
    [0016] ImSinne der Erfindung wird nun ein Verfahren vorgeschlagen, um zumBeispiel zur Reparatur der Schaufel 10 die Beschichtung 13 vonder Oberflächedes Schaufelblatts 11 zumindest bereichsweise abzutragenbzw. zu entfernen. Im Sinne der Erfindung wird dies auf elektrochemischemWege durchgeführt.For the purposes of the invention, a method is now proposed, for example for repairing the blade 10 the coating 13 from the surface of the airfoil 11 at least partially ablate or remove. For the purposes of the invention, this is carried out by electrochemical means.
    [0017] Zurelektrochemischen Entschichtung der Schaufel 10 in einembestimmten Abschnitt bzw. Bereich wird dieselbe an eine positiveKlemme einer Spannungsquelle oder Stromquelle angeschlossen, wohingegendie Elektrode bzw. Gegenelektrode an eine negative Klemme der Spannungsquellebzw. Stromquelle angeschlossen wird. Die Elektrode sowie zumindestder zu entschichtende Bereich der Schaufel 10 sind in einArbeitsmedium – ineine Elektrolytlösungbzw. ein Elektrolyt – eingetaucht.For electrochemical stripping of the blade 10 in a particular section or area, it is connected to a positive terminal of a voltage source or current source, whereas the electrode or counter electrode is connected to a negative terminal of the voltage source or current source. The electrode and at least the area of the blade to be stripped 10 are immersed in a working medium - in an electrolyte solution or an electrolyte.
    [0018] ImSinne der hier vorliegenden Erfindung wird zur elektrochemischenEntschichtung eine Elektrode verwendet, die ein exaktes Abbild deszu entschichtenden Bereichs des Bauteils darstellt. Eine dem zuentschichtenden Bauteil bzw. zu entschichtenden Bauteilbereich zugewandteOberflächeder Elektrode ist in ihrer dreidimensionalen Kontur exakt an diedreidimensionale Kontur einer Oberfläche des zu entschichtendenBereichs angepasst. Bei der Entschichtung der Gasturbinenschaufel 10 gemäß 1 bedeutetdies, dass dann, wenn ein Bereich des Schaufelblatts 11 entschichtetwerden soll, die dreidimensionale Kontur der verwendeten Elektrode exaktder dreidimensionalen Kontur des zu entschichtenden Bereichs desSchaufelblatts 11 entspricht. Hierdurch kann ein Spaltzwischen dem zu entschichtenden Bereichs des Bauteils und der Elektrode über dengesamten zu entschichtenden Bereich in etwa konstant eingestelltwerden. weiterhin kann mit sehr kleinen Spalten zwischen der Elektrode unddem zu entschichtenden Bauteil gearbeitet werden, was zu einer optimiertenStromdichteverteilung mit gezieltem Abtrag der Entschichtung führt. Die Entschichtungkann an exakt bzw. genau definierten Bereichen ohne Beeinflussungbenachbarter bzw. angrenzender Bereiche durchgeführt werden.For the purposes of the present invention, an electrode is used for electrochemical stripping, which represents an exact image of the area of the component to be stripped. A surface of the electrode facing the component to be stripped or the component area to be stripped is exactly matched in its three-dimensional contour to the three-dimensional contour of a surface of the area to be stripped. When stripping the gas turbine blade 10 according to 1 This means that if an area of the airfoil 11 should be stripped, the three-dimensional contour of the electrode used exactly the three-dimensional contour of the area of the blade to be debarked 11 equivalent. In this way, a gap between the area of the component to be stripped and the electrode can be set approximately constant over the entire area to be stripped. Furthermore, it is possible to work with very small gaps between the electrode and the component to be stripped, which leads to an optimized current density distribution with targeted removal of the stripping. The stripping can be carried out at exactly or precisely defined areas without influencing adjacent or adjacent areas.
    [0019] ImSinne der hier vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise ein Spaltzwischen dem zu entschichtenden Bereich des Bauteils und der Elektrode eingestellt,der überden gesamten zu entschichtenden Bereich in etwa konstant und kleinerals 2 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm, ist. Der Spalt zwischendem zu entschichtenden Bereich des Bauteils und der Elektrode istdabei vorzugsweise zwischen 10 μmund 1 mm groß.Bei derart kleinen Spalten zwischen dem zu entschichtenden Bauteilund der Elektrode verlaufen die Stromlinien auf kürzestemWeg zwischen der Elektrode und der zu entfernenden Beschichtung.Die Stromdichte ist im gesamten zu entschichtenden Bereich unabhängig vonder Bauteilkontur und damit gleichmäßig, wodurch eine besondersgleichmäßige Entschichtungdurchgeführtwerden kann.in theFor the purposes of the present invention, a gap is preferably usedset between the area of the component to be stripped and the electrode,the overthe entire area to be stripped approximately constant and smallerthan 2 mm, preferably less than 1 mm. The gap betweenthe Entschichtenden area of the component and the electrode ispreferably between 10 micronsand 1 mm in size.With such small gaps between the component to be strippedand the electrode run the streamlines on the shortestWay between the electrode and the coating to be removed.The current density is independent of the entire area to be strippedthe component contour and thus evenly, creating a specialuniform strippingcarried outcan be.
    [0020] ImSinne der hier vorliegenden Erfindung wird der zum Entschichtenangelegte Strom bzw. die zum Entschichten angelegte Spannung imUnterschied zum Stand der Technik nicht zeitlich konstant gehalten,sondern vielmehr zeitlich gepulst. Dies bedeutet, dass mit einerbestimmten Pulsfrequenz der zum Entschichten angelegte Strom bzw.die zum Entschichten angelegte Spannung eingeschaltet sowie ausgeschaltetwird. Die Pulsfrequenz liegt dabei vorzugsweise zwischen 1 Hz und10 kHz. Hierdurch wird gezielt eine kontrollierte Energiemenge zumEntschichten eingebracht, was zu besseren Entschichtungsergebnissenführt.Die zum Entschichten angelegte, mittlere Stromstärke liegt dabei vorzugsweise zwischen0,1 A/mm2 und 1,5 A/mm2.In the sense of the present invention, the current applied for stripping or the voltage applied for stripping is not kept constant in time, in contrast to the prior art, but rather is pulsed in time. This means that the current applied for stripping or the voltage applied for stripping is switched on and off with a specific pulse frequency. The pulse frequency is preferably between 1 Hz and 10 kHz. As a result, a controlled amount of energy for stripping is deliberately introduced, which leads to better de-coating results. The applied for stripping, average current is preferably between 0.1 A / mm 2 and 1.5 A / mm 2 .
    [0021] DieParameter der Entschichtung werden dabei vorzugsweise derart gewählt, dasseine Passivierung der zu entschichtenden Bauteiloberfläche vermiedenwird. Es kann dann die gesamte Entschichtung des zu entschichtendenBereichs in einem Arbeitsgang bis zur völligen Entschichtung durchgeführt werden.Hierdurch ergibt sich eine verkürzteBearbeitungszeit fürdie Entschichtung.TheIn this case, parameters of the stripping are preferably selected such thatavoid passivation of the component surface to be strippedbecomes. It may then be the entire stripping of the material to be strippedBe carried out in one operation until complete removal.This results in a shortenedProcessing time forthe stripping.
    [0022] ImSinne der hier vorliegenden Erfindung wird weiterhin beim Entschichtendie Elektrode zu mechanischen Vibrationen angeregt, um so den Elektrolytenbzw. das Arbeitsmedium auszutauschen. Eine Frequenz der mechanischenVibration liegt dabei zwischen 1 Hz bis 100 Hz, wobei ein Hub bzw.eine Amplitude der mechanischen Vibration zwischen 0,1 mm und 2mm liegt.in theThe sense of the present invention will continue in the strippingthe electrode is excited to mechanical vibrations, so as to the electrolyteor replace the working medium. A frequency of mechanicalVibration is between 1 Hz to 100 Hz, with a stroke oran amplitude of mechanical vibration between 0.1 mm and 2mm is located.
    [0023] DieEntschichtung wird gestoppt bzw. abgeschaltet, sobald ein Trägermaterialder Beschichtung 13 erreicht wird, wobei eine Änderungdes elektrischen Potentials als Kriterium für das Stoppen bzw. Abschaltender Entschichtung verwendet wird. Hierdurch wird ein Abtragen desTrägermaterialsvermieden.The stripping is stopped or switched off as soon as a carrier material of the coating 13 is reached, wherein a change of the electric potential is used as a criterion for stopping or switching off the stripping. As a result, a removal of the carrier material is avoided.
    [0024] AlsElektrode wird vorzugsweise eine poröse Elektrode verwendet. Durchdiese poröseElektrode kann der Elektrolyt bzw. das Arbeitsmedium zugeführt bzw.ausgetauscht werden.WhenElectrode is preferably used a porous electrode. Bythis porousElectrode can be supplied to the electrolyte or the working medium orbe replaced.
    [0025] DieElektrode wird dadurch geschaffen, dass mit einer verformbaren Masseein Abdruck des zu entschichtenden Bereichs hergestellt wird, wobeidie Masse danach vorzugsweise ausgehärtet wird. Das Aushärten derMasse erfolgt an Luft oder in einem Ofen. Die verformbare Masseist plastisch verformbar und elektrisch leitfähig, sodass der ausgehärtete Abdruckals Elektrode verwendet werden kann. Die verformbare Masse kannzum Beispiel aus einem leitfähigenPulver und einem Bindemittel bestehen, wobei als Bindemittel Wachsund als leitfähigesPulver ein Messingpulver oder Wolframpulver oder Kupferpulver verwendetwerden kann. Bei Verwendung eines Sinterwerkstoffs als verformbareMasse lässtsich auf obige Art und Weise eine poröse Elektrode besonders einfachherstellen. Wird als verformbare Masse z.B. ein Lötzinn verwendet,so kann auf das Aushärtenverzichtet werden.TheElectrode is created by having a deformable massan impression of the area to be stripped is produced, whereinthe mass is then preferably cured. Curing theMass is done in air or in an oven. The deformable massis plastically deformable and electrically conductive, so that the cured impressioncan be used as an electrode. The deformable mass canfor example, from a conductivePowder and a binder, wherein as a binder waxand as conductivePowder used a brass powder or tungsten powder or copper powdercan be. When using a sintered material as deformableMass letsIn the above manner, a porous electrode is particularly simpleproduce. When used as a deformable mass, e.g. uses a solder,so can on curingbe waived.
    [0026] Daserfindungsgemäße Verfahreneignet sich besonders zur Verwendung bei der Entschichtung von Gasturbinenschaufeln,nämlichzur Entfernung bzw. zum Abtragen von Oxidationsschutzbeschichtungen,Korrosionsschutzbeschichtungen oder auch Erosionsschutzbeschichtungen.Des weiteren eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Entfernungsogenannter Haftschichten, die zwischen dem Bauteil und der eigentlichenVerschleißschutzbeschichtungangeordnet sind, und die eine ähnlicheMaterialzusammensetzung wie das eigentliche Bauteil aufweisen. Sokann mit dem erfindungsgemäßen Verfahrenvon einem Bauteil, welches aus Titan oder einer Titanbasislegierungbesteht, zum Beispiel eine Haftschicht aus Titannitrit selektiventfernt werden, ohne das eigentliche Bauteil zu beeinträchtigen.Die Entschichtung metallischer Bauteile von Beschichtungen ähnlicherchemischer Zusammensetzungen ist mit den aus dem Stand der Technik bekanntenEntschichtungsverfahren nur unzureichend möglich.Theinventive methodis particularly suitable for use in the stripping of gas turbine blades,namelyfor removal or removal of oxidation protection coatings,Corrosion protection coatings or erosion protection coatings.Furthermore, the inventive method for removal is suitableSo-called adhesive layers between the component and the actualWear-resistant coatingare arranged, and the one similarHave material composition as the actual component. Socan with the method according to the inventionof a component made of titanium or a titanium-based alloyFor example, an adhesion layer of titanium nitrite is selectivebe removed without affecting the actual component.The stripping of metallic components from coatings more similarchemical compositions is known in the artDecoating only insufficiently possible.
    [0027] Daserfindungsgemäße Verfahrenermöglichtdemnach eine selektive und damit genaue Entschichtung von Bauteilenauf elektrochemischem Wege. Das erfindungsgemäße Verfahren kann daher auchals PECM (Precise Electro Chemical Machining)-Verfahren bezeichnetwerden. Die wesentlichen Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens sinddemnach: Es sind Beschichtungen entfernbar, die in ihrer Zusammensetzung ähnlich demGrundwerkstoff des zu entschichtenden Bauteils sind; es ist einekonturgenaue Entfernung der Beschichtungen auf komplexen Bauteilgeometrienmöglich;eine Passivierung der zu bearbeitenden Bauteiloberfläche bei derEntschichtung wird vermieden; es ist eine sehr gleichmäßige undschnelle Entschichtung von Bauteilen möglich.Theinventive methodallowsAccordingly, a selective and thus accurate stripping of componentsby electrochemical means. The method according to the invention can therefore alsoreferred to as PECM (Precise Electro Chemical Machining) methodbecome. The main advantages of the method according to the invention areAccordingly, coatings are removable which are similar in composition to theBase material of the component to be stripped are; it is oneContour-accurate removal of the coatings on complex component geometriespossible;Passivation of the component surface to be machined in theDecoating is avoided; it is a very uniform andFast stripping of components possible.
    1010 Schaufelshovel 1111 Schaufelblattairfoil 1212 Schaufelfußblade 1313 Beschichtungcoating
    权利要求:
    Claims (19)
    [1]
    Verfahren zum elektrochemischen Entschichtenvon Bauteilen, insbesondere von Gasturbinenbauteilen, wobei daszu entschichtende Bauteil an eine positive Klemme einer Spannungsquellebzw. Stromquelle und eine Elektrode an eine negative Klemme derselbenangeschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektrodeverwendet wird, die genau an einen zu entschichtenden Bereich desBauteils derart angepasst ist, dass ein Spalt zwischen dem zu entschichtendenBereich des Bauteils und der Elektrode über den gesamten zu entschichtendenBereich in etwa gleich groß ist.Method for the electrochemical stripping of components, in particular of gas turbine components, wherein the component to be stripped is connected to a positive terminal of a voltage source or current source and an electrode to a negative terminal thereof, characterized in that an electrode is used which exactly matches one coating area of the component is adapted such that a gap between the area to be stripped of the component and the electrode over the entire area to be stripped area is approximately equal.
    [2]
    Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass eine dem zu entschichtenden Bauteil zugewandte Oberfläche derElektrode in ihrer dreidimensionalen Kontur exakt an die dreidimensionale Kontureiner Oberflächedes zu entschichtenden Bereichs angepasst ist.Method according to claim 1, characterized in thata surface facing the component to be stripped facing theElectrode in its three-dimensional contour exactly to the three-dimensional contoura surfacethe area to be stripped is adjusted.
    [3]
    Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,dass der Spalt zwischen dem zu entschichtenden Bereich des Bauteilsund der Elektrode überden gesamten zu entschichtenden Bereich kleiner als 2 mm ist.Method according to claim 1 or 2, characterizedthat the gap between the area of the component to be strippedand the electrode overthe total area to be stripped is less than 2 mm.
    [4]
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 3, dadurchgekennzeichnet, dass der Spalt zwischen dem zu entschichtenden Bereichdes Bauteils und der Elektrode überden gesamten zu entschichtenden Bereich kleiner als 1 mm ist.Method according to one or more of claims 3, characterizedcharacterized in that the gap between the area to be strippedof the component and the electrodethe total area to be stripped is less than 1 mm.
    [5]
    Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,dass der Spalt zwischen dem zu entschichtenden Bereich des Bauteilsund der Elektrode überden gesamten zu entschichtenden Bereich in etwa konstant und zwischen10 μm und1 mm groß ist.Method according to claim 3 or 4, characterizedthat the gap between the area of the component to be strippedand the electrode overthe entire area to be stripped approximately constant and between10 μm and1 mm in size.
    [6]
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis5, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode eine mechanische Vibrationausführt,um so einen Elektrolyten auszutauschen.Method according to one or more of claims 1 to5, characterized in that the electrode is a mechanical vibrationexecuting,so as to exchange an electrolyte.
    [7]
    Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,dass eine Frequenz der mechanischen Vibration zwischen 1 Hz bis100 Hz liegt, und dass ein Hub bzw. eine Amplitude der mechanischenVibration zwischen 0,1 mm und 2 mm liegt.A method according to claim 6, characterized in that a frequency of the mechanical vibration is between 1 Hz to 100 Hz, and that a stroke or an amplitude of the mechanical vibration between 0.1 mm and 2 mm.
    [8]
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis7, dadurch gekennzeichnet, dass eine poröse Elektrode verwendet wird,durch die Elektrolyt geführtbzw. ausgetauscht wird.Method according to one or more of claims 1 to7, characterized in that a porous electrode is used,passed through the electrolyteor exchanged.
    [9]
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis8, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Entschichten angelegte Strombzw. die angelegte Spannung zeitlich gepulst wird.Method according to one or more of claims 1 to8, characterized in that the applied for stripping currentor the applied voltage is pulsed in time.
    [10]
    Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,dass die Pulsfrequenz fürden Strom bzw. die Spannung zwischen 1 Hz und 10 kHz liegt.Method according to claim 9, characterized in thatthat the pulse rate forthe current or voltage is between 1 Hz and 10 kHz.
    [11]
    Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,dass die zum Entschichten angelegte, mittlere Stromstärke zwischen0,1 A/mm2 und 1,5 A/mm2 liegt.A method according to claim 9 or 10, characterized in that the applied for stripping, average current is between 0.1 A / mm 2 and 1.5 A / mm 2 .
    [12]
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis11, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessparameter der Entschichtungso gewählt werden,dass eine Passivierung des entschichtenden Bereichs vermieden wird,so dass die gesamte Entschichtung des zu entschichtenden Bereichsdes Bauteils in einem Arbeitsgang bis zu vollständigen Entschichtung durchgeführt werdenkann.Method according to one or more of claims 1 to11, characterized in that the process parameters of the strippingto be chosenthat a passivation of the stripping area is avoided,so that the total stripping of the area to be strippedof the component can be carried out in one operation up to complete strippingcan.
    [13]
    Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis12, dadurch gekennzeichnet, dass die Entschichtung gestoppt bzw.abgeschaltet wird, wobei eine Änderungdes elektrischen Potentials als Kriterium für das Stoppen bzw. Abschaltender Entschichtung verwendet wird.Method according to one or more of claims 1 to12, characterized in that the stripping stopped oris switched off, with a changethe electrical potential as a criterion for stopping or switching offthe stripping is used.
    [14]
    Verwendung des Verfahrens nach einem oder mehrerender Ansprüche1 bis 13 zur Entschichtung von Gasturbinenbauteilen, insbesonderezur Entschichtung von Gasturbinenschaufeln bei der Reparatur derselben,die aus einer Titanbasislegierung oder einer Nickelbasislegierunggebildet sind.Use of the method according to one or morethe claims1 to 13 for the stripping of gas turbine components, in particularfor stripping gas turbine blades during repair of the same,that of a titanium-based alloy or a nickel-based alloyare formed.
    [15]
    Verwendung des Verfahrens nach einem oder mehrerender Ansprüche1 bis 13 zum Entfernen metallischer Schichten von Gasturbinenbauteilen,insbesondere von Gasturbinenschaufeln, wobei die zu entfernende,metallische Schicht an die Zusammensetzung des Gasturbinenbauteilsangepasst ist.Use of the method according to one or morethe claims1 to 13 for removing metallic layers of gas turbine components,particularly gas turbine blades, with the removed,metallic layer to the composition of the gas turbine componentis adjusted.
    [16]
    Verwendung des Verfahrens nach einem oder mehrerender Ansprüche1 bis 13 zum Entfernen einer Schicht aus Titannitrid (TiN) oderaus Titanaluminiumnitrid (TiAlN) oder Titanzirkonnitrid (TiZrN)oder Chromaluminiumnitrid (CrAlN) oder Chromnitrid (CrN) von einemGasturbinenbauteil aus einer Titanbasislegierung.Use of the method according to one or morethe claims1 to 13 for removing a layer of titanium nitride (TiN) orTitanium Aluminum Nitride (TiAlN) or Titanium Zirconium Nitride (TiZrN)or chromium aluminum nitride (CrAlN) or chromium nitride (CrN) of oneGas turbine component made from a titanium-based alloy.
    [17]
    Verwendung des Verfahrens nach einem oder mehrerender Ansprüche1 bis 13 zum Entfernen einer Schicht aus Titannitrid (TiN) oderaus Titanaluminiumnitrid (TiAlN) oder Titanzirkonnitrid (TiZrN)oder Chromaluminiumnitrid (CrAlN) oder Chromnitrid (CrN) von einemGasturbinenbauteil aus einer Nickelbasislegierung.Use of the method according to one or morethe claims1 to 13 for removing a layer of titanium nitride (TiN) orTitanium Aluminum Nitride (TiAlN) or Titanium Zirconium Nitride (TiZrN)or chromium aluminum nitride (CrAlN) or chromium nitride (CrN) of oneGas turbine component made of a nickel-based alloy.
    [18]
    Elektrode zum elektrochemischen Entschichten vonBauteilen, insbesondere von Gasturbinenbauteilen, dadurch gekennzeichnet,die Elektrode ein Abdruck eines zu entschichtenden Bauteilbereichs ist,wobei der Abdruck aus einer verformbaren, elektrisch leitfähigen Massegebildet ist, die vorzugsweise ausgehärtet ist.Electrode for electrochemical stripping ofComponents, in particular of gas turbine components, characterizedthe electrode is an impression of a component area to be stripped,wherein the impression of a deformable, electrically conductive massis formed, which is preferably cured.
    [19]
    Elektrode nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,dass dieselbe porösist, und dass die verformbare, elektrisch leitfähige Masse ein Sinterwerkstoffist.Electrode according to Claim 18, characterizedthat same porousis, and that the deformable, electrically conductive mass is a sintered materialis.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP1730330A1|2006-12-13|
    DE102004009757B4|2015-12-31|
    WO2005083158A1|2005-09-09|
    US20080029407A1|2008-02-07|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2011-05-19| 8110| Request for examination paragraph 44|
    2011-05-19| R012| Request for examination validly filed|Effective date: 20110228 |
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    EP20050731959| EP1730330A1|2004-02-28|2005-02-11|Verfahren und elektrode zum elektrochemischen entschichten von bauteilen|
    US10/590,878| US20080029407A1|2004-02-28|2005-02-11|Method and Electrode for The Electrochemical Removal of a Coating From a Component|
    PCT/DE2005/000242| WO2005083158A1|2004-02-28|2005-02-11|Verfahren und elektrode zum elektrochemischen entschichten von bauteilen|
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