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Präzisionsmesstechnik Cooling Holes neu gedacht

Quelle: Pressemitteilung 2 min Lesedauer

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Insbesondere die winzigen Kühlluftbohrungen (Cooling Holes) entscheiden über Lebensdauer, Effizienz und Sicherheit von Turbinenschaufeln. Auf der Paris Air Show zeigt Bruker Alicona deshalb eine vollautomatisierte Messlösung, die neue Maßstäbe setzen soll.

Mit der neuartigen Messlösung von Bruker Alicona lässt sich eine Vielzahl an Kühlluftbohrungen in Serie prüfen.(Bild: Bruker Alicona)
Mit der neuartigen Messlösung von Bruker Alicona lässt sich eine Vielzahl an Kühlluftbohrungen in Serie prüfen.
(Bild: Bruker Alicona)

Im Mittelpunkt des Messeauftritts von Bruker Alicona steht eine Applikation, die in enger Partnerschaft mit der MTU Aero Engines entstanden ist – einem führenden Triebwerkshersteller. Die Cooling-Hole-Lösung, wie sie heute bei der MTU in der Serienproduktion zum Einsatz kommt, ist das Ergebnis einer intensiven Entwicklungskooperation seit 2018. Bereits damals setzte die MTU auf Bruker Alicona – zunächst mit einem Cobot für optische Prüfungen. Heute ist das Bruker Alicona µCMM mit maßgeschneiderter Optik (WD 130 Millimeter), Software und Fixtures integraler Bestandteil der Qualitätssicherung am Standort München.

Wir haben früh erkannt, dass die optische 3D-Messtechnik von Bruker Alicona in vielen Bereichen ein interessantes Potenzial für unsere Applikation bietet. Gerade bei der Erfassung komplexer Geometrien und der Möglichkeit zur Automatisie-rung sehen wir klare Vorteile gegenüber herkömmlichen Methoden, wie der Fiberprobe.

Michael Duffek, Projektmanager für Qualitätssicherung bei der MTU

Messung voll automatisiert

Mit der Kombination aus Advanced Focus-Variation (AFV) und Vertical Focus Probing (VFP) lassen sich Kühlluftbohrungen in 3D und ohne Taster berührungslos messen – inklusive Durchmesser, Position, Winkel, minimaler Zylinderlänge und Trichtergeometrie befinden sich aktuell in Serieneinführung. Das Setup basiert auf der optischen Koordinatenmessmaschine von Bruker Alicona, µCMM genannt, ergänzt durch:

  • ein spezialentwickeltes 130-Millimeter-Objektiv,
  • das Cooling-Hole-Paket mit Plug-in, Messmodus & Exportfunktionen,
  • ein intelligentes 3D-Alignment (3-2-1, Line, Hole),
  • und die MetMaX-Softwareplattform für teach-in-basierte Automatisierung.

Der automatisierte Ablauf umfasst vier Schritte: CAD laden, Bezugspunkte definieren, Bohrungen einlernen – Messung starten. So lässt sich eine Vielzahl an Kühlluftbohrungen in Serie prüfen – derzeit misst die MTU drei verschiedene Schaufeltypen regelmäßig mit dem System. Die Prüfungen erfolgen direkt in der Produktion, in einem eigenen Messraum auf 3R-Spannsystemen mit von der MTU eigens entwickelten Probenhaltern.

Die Entwicklung einer solch spezialisierten Applikation stellte naturgemäß hohe technologische Anforderungen. Themen wie Softwarestabilität oder Einlernprozesse erwiesen sich als komplex – typisch für ein Projekt dieser Größenordnung. Doch die Zusammenarbeit auf Augenhöhe führte stets zu Lösungen.

Was uns überzeugt hat, war nicht nur die Technologie, sondern auch die Bereitschaft, sich mit uns weiterzuentwickeln. Bruker Alicona war immer offen für Feedback – das hat Vertrauen geschaffen.

Michael Duffek, Projektmanager für Qualitätssicherung bei der MTU

Die Cooling-Hole-Applikation bei der MTU zeigt: Visionäre Projekte entstehen, wenn Technologieanbieter und Anwender eng zusammenarbeiten. Was einst als Versuch ohne CAD, µCMM oder Softwareplattform begann, ist heute ein hochspezialisiertes Prüfverfahren – mit weiteren Entwicklungsschritten, die bereits in Arbeit sind. Auch für die Zukunft gibt es ausreichend Potential für Research & Development.

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