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Neues Turbinenrad für die Stromerzeugung

Die eigene Stromversorgung für ein kleines Krankenhaus in Äthiopien war wegen eines defekten Turbinenrads nicht mehr zu gewährleisten. Eine Neuanschaffung schien aus Kostengründen unmöglich. Durch das soziale Engagement einiger Technologie- Unternehmen und den Einsatz innovativer Fertigungsverfahren ließ sich das Problem schnell und unbürokratisch lösen.

Unter Federführung der Schweizer Turbal AG, einem mittelständischen Familienunternehmen mit 50 Jahren Erfahrung im Turbinen- und Maschinenbau, stand die Neuanfertigung eines Laufrades auf dem Programm. Des Weiteren beteiligten sich die Unternehmen voxeljet technology sowie die Stahlgießerei Wolfensberger an dem Direkthilfeprojekt.

Das Problem: Die konventionelle Herstellung von Laufrädern ist aufgrund der manuellen Erstellung mehrerer Sandkernsegmente und der komplizierten Hinterschneidungen ein überaus aufwändiges und teueres Unterfangen. Die innovative 3D-Drucktechnologie von voxeljet bietet eine elegante, schnelle und zugleich überaus wirtschaftliche Lösung für das Problem.

So wurde das für Äthiopien benötigte Francis-Laufrad im strömungsführenden Innenbereich mit einem Monoblock-Sandkern von voxeljet hergestellt. Dabei ersetzt ein einziger, vollautomatisch im 3D-Druck gefertigter Sandkern viele aneinandergereihte, manuell erstellte Kernsegmente. Die 3D-Drucktechnologie bietet immense fertigungstechnische Vorteile, die sich in punkto Qualität, Fertigungszeit und Wirtschaftlichkeit gleichermaßen auswirken. So führte der 3D-Druck zu einer erhöhten Bauteilgenauigkeit, einem geringeren Putzaufwand sowie zu einer exzellenten Oberflächenqualität und Konturentreue.

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Da der Sandkern für das Laufrad ausgehend von den 3D-CAD-Daten werkzeuglos und vollautomatisch im Schichtbauverfahren hergestellt wird, entfällt der klassische Modellbau. Dadurch verkürzte sich die Durchlaufzeit für die Herstellung des Laufrades um Wochen. Zudem ließen sich Kosteneinsparungen realisieren.

Die Stahlgießerei Wolfensberger, die bei der Herstellung von komplexen Gussteil-Prototypen verstärkt auf Sandmodelle von voxeljet setzt, war auch bei diesem Projekt von der Qualität der 3D-Drucke sehr angetan. Der Abguss überzeugte auch die Schweizer Turbal AG. Durch die Hilfe zur Selbsthilfe der beteiligten Unternehmen ist die Stromerzeugung der Klinik in Äthiopien wieder sichergestellt.

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