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FORMTEIL, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES FORMTEILS
Die Erfindung betrifft ein Formteil, insbesondere ein aus einem Faserverstärkten keramischen Material hergestelltes Formteil wie beispielsweise eine Turbinenkomponente, Brennerkomponente und/oder ein Bauteil eines Abgasstrangs. Als Faserverstärktes keramisches Material stehen dabei die Ceramic Matrix Composites, CMC, im Fokus. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Formteils aus zweidimensionalen Edukten wie Prepreg-CMC-Lagen und/oder Prepreg-CMC-Bänder durch entsprechende Lay-ups. Durch die Erfindung wird erstmals eine Möglichkeit zur automatisierten Verarbeitung von Prepreg-CMC-Lagen und/oder Prepreg-CMC-Bändern und/oder eines Prepreg-CMC-Endlosbandes geschaffen, da ein flächiger Prepreg-CMC Werkstoff zur Verfügung gestellt wird, dessen Ausdehnung und Gewicht sich definiert und vorhersehbar während der Verarbeitung im Lay-up Verfahren ändert. Dies wird dadurch erreicht, dass anstelle des üblichen Lösungsmittel- und/oder Wasserzusatzes zum Schlicker hier ein Dispergiermittel eingesetzt wird, mit dem das mineralische Pulver vor der Herstellung des Schlickers beschichtet wird und das eine Agglomeration eindämmt oder verhindert und so die gewünschte Viskosität des Schlickers auch mit wenig oder ohne Wasser und/oder Lösungsmittel ermöglicht.
The invention relates to a moulded part, in particular a moulded part produced from a fibre-reinforced ceramic material, such as a turbine component, burner component and/or a component of an exhaust gas system. In terms of the fibre-reinforced ceramic material, the focus is on ceramic matrix composites, CMC. The invention also relates to a method for producing a three-dimensional moulded part from two-dimensional reagents, such as prepreg CMC layers and/or prepreg CMC tapes, via corresponding lay ups. With the invention, an option for the automated processing of prepreg CNC layers and/or prepreg CMC tapes and/or a prepreg CMC continuous tape has been created for the first time, given that a flat prepreg CMC material is provided having an extension and weight that is defined and which changes predictably during the processing in the lay up method. This is achieved in that, instead of the usual addition of solvent and/or water to the slurry, a dispersing agent is used, with which the mineral powder is coated before the production of the slurry, and which restricts or prevents an agglomeration and thereby enables the desired viscosity of the slurry, even with little or no water and/or solvent.
L'invention concerne une pièce moulée, notamment une pièce moulée fabriquée à partir d'un matériau céramique renforcé de fibres comme par exemple un composant de turbines, un composant de brûleur, et/ou un composant d'une ligne de gaz d'échappement. Les composites à matrice céramique, CMC, sont intéressants à cet égard comme matériau céramique renforcé de fibres. D'autre part, l'invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce moulée tridimensionnelle à partir de produits de départ bidimensionnels comme les couches de CMC-préimprégné et/ou les bandes de CMC-préimprégné grâce à des dépôts de couches successifs correspondants. L'invention permet de créer pour la première fois une possibilité de traitement automatisé de couches de CMC-préimprégné et/ou de bandes de CMC-préimprégné et/ou d'une bande sans fin de CMC-préimprégné puisque l'on met à disposition un matériau plan de CMC-préimprégné, dont l'extension et le poids se définissent et se modifient de manière prévisible pendant le traitement lors du procédé de dépôt de couches. Le but de l'invention est atteint en mettant en oeuvre ici un agent dispersant avec lequel la poudre minérale est enduite avant la production de la barbotine et qui évite ou empêche une agglomération et permet ainsi d'obtenir la viscosité voulue de la barbotine même avec peu ou pas d'eau et/ou de solvants à la place de l'addition usuelle de solvant et/ou d'eau.
FORMTEIL, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES FORMTEILS
Die Erfindung betrifft ein Formteil, insbesondere ein aus einem Faserverstärkten keramischen Material hergestelltes Formteil wie beispielsweise eine Turbinenkomponente, Brennerkomponente und/oder ein Bauteil eines Abgasstrangs. Als Faserverstärktes keramisches Material stehen dabei die Ceramic Matrix Composites, CMC, im Fokus. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines dreidimensionalen Formteils aus zweidimensionalen Edukten wie Prepreg-CMC-Lagen und/oder Prepreg-CMC-Bänder durch entsprechende Lay-ups. Durch die Erfindung wird erstmals eine Möglichkeit zur automatisierten Verarbeitung von Prepreg-CMC-Lagen und/oder Prepreg-CMC-Bändern und/oder eines Prepreg-CMC-Endlosbandes geschaffen, da ein flächiger Prepreg-CMC Werkstoff zur Verfügung gestellt wird, dessen Ausdehnung und Gewicht sich definiert und vorhersehbar während der Verarbeitung im Lay-up Verfahren ändert. Dies wird dadurch erreicht, dass anstelle des üblichen Lösungsmittel- und/oder Wasserzusatzes zum Schlicker hier ein Dispergiermittel eingesetzt wird, mit dem das mineralische Pulver vor der Herstellung des Schlickers beschichtet wird und das eine Agglomeration eindämmt oder verhindert und so die gewünschte Viskosität des Schlickers auch mit wenig oder ohne Wasser und/oder Lösungsmittel ermöglicht.
The invention relates to a moulded part, in particular a moulded part produced from a fibre-reinforced ceramic material, such as a turbine component, burner component and/or a component of an exhaust gas system. In terms of the fibre-reinforced ceramic material, the focus is on ceramic matrix composites, CMC. The invention also relates to a method for producing a three-dimensional moulded part from two-dimensional reagents, such as prepreg CMC layers and/or prepreg CMC tapes, via corresponding lay ups. With the invention, an option for the automated processing of prepreg CNC layers and/or prepreg CMC tapes and/or a prepreg CMC continuous tape has been created for the first time, given that a flat prepreg CMC material is provided having an extension and weight that is defined and which changes predictably during the processing in the lay up method. This is achieved in that, instead of the usual addition of solvent and/or water to the slurry, a dispersing agent is used, with which the mineral powder is coated before the production of the slurry, and which restricts or prevents an agglomeration and thereby enables the desired viscosity of the slurry, even with little or no water and/or solvent.
L'invention concerne une pièce moulée, notamment une pièce moulée fabriquée à partir d'un matériau céramique renforcé de fibres comme par exemple un composant de turbines, un composant de brûleur, et/ou un composant d'une ligne de gaz d'échappement. Les composites à matrice céramique, CMC, sont intéressants à cet égard comme matériau céramique renforcé de fibres. D'autre part, l'invention concerne un procédé de fabrication d'une pièce moulée tridimensionnelle à partir de produits de départ bidimensionnels comme les couches de CMC-préimprégné et/ou les bandes de CMC-préimprégné grâce à des dépôts de couches successifs correspondants. L'invention permet de créer pour la première fois une possibilité de traitement automatisé de couches de CMC-préimprégné et/ou de bandes de CMC-préimprégné et/ou d'une bande sans fin de CMC-préimprégné puisque l'on met à disposition un matériau plan de CMC-préimprégné, dont l'extension et le poids se définissent et se modifient de manière prévisible pendant le traitement lors du procédé de dépôt de couches. Le but de l'invention est atteint en mettant en oeuvre ici un agent dispersant avec lequel la poudre minérale est enduite avant la production de la barbotine et qui évite ou empêche une agglomération et permet ainsi d'obtenir la viscosité voulue de la barbotine même avec peu ou pas d'eau et/ou de solvants à la place de l'addition usuelle de solvant et/ou d'eau.
FORMTEIL, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES FORMTEILS
MOULDED PART AND METHOD FOR PRODUCING A MOULDED PART
PIÈCE MOULÉE, PROCÉDÉ DE FABRICATION D'UNE PIÈCE MOULÉE
LAMPENSCHERF STEFAN (author) / PHAM GIA KHANH (author)
2019-09-26
Patent
Electronic Resource
German
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
/
B32B
LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
,
Schichtkörper, d.h. aus Ebenen oder gewölbten Schichten, z.B. mit zell- oder wabenförmiger Form, aufgebaute Erzeugnisse
/
B33Y
ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
,
Additive (generative) Fertigung, d. h. die Herstellung von dreidimensionalen [3D] Bauteilen durch additive Abscheidung, additive Agglomeration oder additive Schichtung, z. B. durch 3D- Drucken, Stereolithografie oder selektives Lasersintern
Formteil sowie Verfahren zur Herstellung eines solchen Formteils
European Patent Office | 2020
|FORMTEIL SOWIE VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES SOLCHEN FORMTEILS
European Patent Office | 2020
|Verfahren zur Herstellung eines Formteils mit einem mehrschichtigen Aufbau und Formteil
European Patent Office | 2018