Selektives Laserschmelzen – die neue Technik unter den additiven Fertigungsverfahren; TMF-Versagen eines Y-Rohrs in einem Brennerversuchsstand

Im in einem Versuchstand eingesetzten Brenner einer bestimmten Großgasturbine war eine Y-förmige Brenngaszuleitung verbaut. Um das Bauteil und dessen besonderes Fertigungsverfahren in einer Umgebung zu testen, die Betriebsbedingungen simuliert, ohne bei einem Versagen unbeabsichtigt weitere Schäden an anderen Turbinenbauteilen zu verursachen, wurde das Y-Rohr nicht konventionell hergestellt. Das Y-Rohr wurde mittels additiver Fertigungsverfahren (Additive Manufacturing, AM) anhand eines als Selektives Laserschmelzen (Selective Laser Melting, SLM) bekannten Prozesses hergestellt. Dieses Verfahren eignet sich aufgrund des sich bietenden vorteilhaften geometrischen Gestaltungsspielraums gut für komplexe Teile. Bekannt ist, dass es bereits zuvor für komplexe Rohrleitungssysteme angewendet wurde. Das Y-förmige Rohr versagte durch thermomechanische Ermüdung (thermal-mechanical fatigue, TMF).