WO2017021532A1

WO2017021532A1 - Method for repairing a damaged workpiece

Info

Publication number: WO2017021532A1
Application number: PCT/EP2016/068738
Authority: WO
Inventors: Moritz Fischle; Heinz-Ingo Schneider; Christian Werner
Original assignee: Siemens Aktiengesellschaft
Priority date: 2015-08-06
Filing date: 2016-08-05
Publication date: 2017-02-09
Also published as: DE102015215027A1

Abstract

In a method for repairing a workpiece damaged in the form of a notch, the size of the notch is increased, and the notch is filled in a welding process. The device for carrying out said method comprises a scanning device for determining the shape of the notch, a notch enlarging means for increasing the size of the notch to that of a geometric envelope, and a welding system designed to fill the enlarged notch.

Description

Beschreibung description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM AUSBESSERN VON SCHÄDEN EINES WERKSTÜCKS METHOD AND DEVICE FOR IMPROVING DAMAGE TO A WORKPIECE

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausbessern von Schäden eines Werkstücks sowie eine Vorrichtung. The invention relates to a method for repairing damage to a workpiece and to a device.

Werkstücke, insbesondere Komponenten von Gas- und Dampfturbi- nen, sind im Betrieb bisweilen hohen Belastungen ausgesetzt. Auch Werkstücke in Gestalt von Gussbauteilen erleiden bisweilen fertigungsbedingte Schäden, beispielsweise Poren, Risse und/oder Lunker. Bei Gas- und Dampfturbinen werden schadhafte Turbinenschau^¬ feln häufig vollständig ausgetauscht. Schadhafte Turbinen^¬ schaufeln werden dabei vollständig entsorgt. Workpieces, in particular components of gas and steam turbines, are sometimes exposed to high loads during operation. Also, workpieces in the form of cast components sometimes suffer manufacturing damage, such as pores, cracks and / or voids. In gas and steam turbines faulty turbine show ^¬ blades are often completely replaced. Damaged turbine blades ^¬ are thereby completely disposed of.

Ferner ist es bekannt, Schäden mittels Laser-Pulver-Auf- tragsschweißens oder Plasma-Pulver-Auftragsschweißens zu be^¬ heben. Beim Laser-Pulver-Auftragsschweißen sind jedoch die Auftragsrate zu gering und die Lasersicherheit schwieriger einzuhalten . Beim Plasma-Pulver-Auftragsschweißen kann zwar eine höhere Auftragsrate erzielt werden, jedoch bedingt dieses Schweiß^¬ verfahren nachteilig eine höhere Energieeinbringung und damit ein erhöhtes Risiko von weiteren Materialschädigungen, beispielsweise Heißrissen und Gefügeausbildungen, die ihrerseits weitere Nacharbeit erfordern. Further, it is known to increase damage by means of laser powder build-up welding or plasma powder arc welding to be ^¬. In laser powder build-up welding, however, the application rate is too low and laser safety is more difficult to maintain. In plasma arc welding, although a higher rate of application of this welding ^{information model} can be achieved, but due adversely higher energy input and thus an increased risk of further material damage, such as hot cracks and structural formations, which in turn require further rework.

Das Ausbessern von Schäden bei Werkstücken in Gestalt von Gussteilen hingegen erfolgt bislang mit dem Elektrode-Hand- Schweißen. Jedoch müssen zu diesem Verfahren die Werkstücke auf hohe Temperaturen, etwa 400°C, vorgeheizt werden. Weiter^¬ hin erfordert das Ausbessern Pufferschichten und/oder erlaubt nur Schweißen mit geringem Energieeintrag. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zum Ausbessern von Schäden eines Werkstücks bereitzustel^¬ len, welches die vorgenannten Nachteile nicht aufweist. Fer^¬ ner ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung anzugeben, mittels welcher dieses Verfahren ausgeführt werden kann. The repair of damage to workpieces in the form of castings, however, so far done with the electrode-hand welding. However, for this process, the workpieces must be preheated to high temperatures, about 400 ° C. Further, ^patching requires buffer layers and / or only allows welding with low energy input. It is therefore an object of the invention to provide an improved method for repairing damage of a workpiece bereitzustel ^¬ len, which does not have the aforementioned disadvantages. Fer ^¬ ner, it is an object of the invention to provide a device by means of which this method can be performed.

Diese Aufgabe der Erfindung wird mit einem Verfahren zum Ausbessern von Schäden eines Werkstücks in Gestalt einer Ausnehmung mit den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie mit einer Vorrichtung mit den in Anspruch 12 angegebenen Merkmalen gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den zugehörigen Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung angegeben. Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Ausbessern von Schäden eines Werkstücks in Gestalt einer Ausnehmung wird die Ausneh^¬ mung geweitet und mittels Schweißens gefüllt. Zweckmäßig ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Werkstück, vorzugsweise überwiegend oder vollständig, aus Metall gebildet. Al- ternativ oder zusätzlich und ebenfalls zweckmäßig ist das Werkstück ein Gussteil. This object of the invention is achieved with a method for repairing damage to a workpiece in the form of a recess having the features specified in claim 1 and with a device having the features specified in claim 12. Preferred embodiments of the invention are set forth in the appended subclaims, the following description and the drawing. In the inventive method of repairing damage to a workpiece in the form of a recess, the Ausneh ^¬ mung is widened and filled by means of welding. Suitably, in the method according to the invention, the workpiece, preferably predominantly or completely, is formed from metal. Alternatively or additionally, and likewise expediently, the workpiece is a cast part.

Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ausbesserung von Schäden eines Werkstücks ist lediglich eine im Vergleich zum Plasma-Pulver-Auftragsschweißen geringe Energieeinbringung zur Ausbesserung von Schäden erforderlich. Im Vergleich zum Laser-Pulver-Auftragsschweißen hingegen ist die Auftragsrate erheblich erhöht. Infolgedessen lassen sich deutlich verkürzte Reparaturzeiten erzielen. Vorteilhaft lässt sich das er- findungsgemäße Verfahren universell einsetzen. Insbesondere lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren mittels Standard^¬ komponenten realisieren. Infolgedessen sind aufwändig konzipierte Anlagen nicht erforderlich. Auch die Umweltbelastung am Arbeitsplatz ist infolge der bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausbleibenden Metallstäube erheblich verringert. Darüber hinaus ist das erfindungsgemäße Verfahren leicht automatisierbar. Gerade im Servicebereich ist das erfindungsgemäße Verfahren folglich schnell und flexibel einsetzbar. Da damit durch das erfin^¬ dungsgemäße Verfahren ein kompletter Austausch eines defekten Werkstücks entbehrlich ist, kann das Ausbessern von Schäden kostengünstig erfolgen. Insbesondere lässt sich auch dieBy means of the method according to the invention for repairing damage to a workpiece, only a small energy input compared to the plasma powder build-up welding is required to repair damage. In contrast to laser powder build-up welding, the order rate is considerably increased. As a result, significantly shorter repair times can be achieved. Advantageously, the method according to the invention can be used universally. In particular, the method ^according to the invention can be realized by means of standard components. As a result, elaborate systems are not required. Also, the environmental impact at the workplace is significantly reduced due to the absence of metal dust in carrying out the method according to the invention. In addition, the inventive method is easily automated. Especially in the Service area, the inventive method is therefore fast and flexible. As this is dispensable through the OF INVENTION ^¬-making process according to a complete replacement of a defective workpiece, the repair of damage can be done inexpensively. In particular, the

Standzeit von Anlagen erheblich verringern, da sich das Verfahren ohne nennenswerten zeitlichen Verzug durchführen lässt . Geeigneterweise wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren mittels Lichtbogen geschweißt. So stehen mittlerweise viele äu^¬ ßerst energiearme Lichtbogenverfahren zur Verfügung, insbesondere das Cold-Arc-Verfahren des Unternehmens EWM, das CMT- Verfahren von Fronius sowie das WIG-AC-Schweißen von EWM. Solche Lichtbogenschweißverfahren bilden einen hervorragenden Konsens zwischen hoher Abtragsrate, geringem Energieeintrag und hoher Schichtqualität (geringer Aufmischungsgrad) . Diese Lichtbogenschweißverfahren sind universell einsetzbar und erlauben das Ausbessern auch schwer schweißbarer Werkstoffe. Insbesondere lassen sich bei solchen Lichtbogenverfahren unterschiedliche Schutzgase und/oder gesondert angefertigte oder gängige Fülldrähte einsetzen und/oder sonstige Parameter flexibel anpassen. Vorteilhaft wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Ausnehmung in ihrer Gestalt auf einen Hüllkörper, welcher die ursprüngliche Gestalt der Ausnehmung umschließt, geweitet und diese geweitete Ausnehmung mittels Schweißens gefüllt. Zweck^¬ mäßigerweise geschieht das Weiten der Ausnehmung mechanisch, insbesondere mittels Drehen und/oder Fräsen. Auf diese Weise lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren flexibel für eine ganze Klasse unterschiedlich gestalteter Ausnehmungen zum Ausbessern heranziehen. Infolge des Erweiterns der Ausnehmung kann auch insbesondere ein Füllelement bestimmter Größe eine ganze Reihe von Ausnehmungen ausfüllen. Significantly reduce the service life of equipment, since the process can be carried out without significant delay. Suitably, in the method according to the invention by means of arc welding. So are mittlerweise many externa ^¬ tremely low-energy arc processes available, in particular the company EWM Cold arc process, the CMT process from Fronius and TIG AC welding EWM. Such arc welding processes form an excellent consensus between high removal rate, low energy input and high layer quality (low degree of mixing). These arc welding methods are universally applicable and allow the repair of difficult to weld materials. In particular, different protective gases and / or separately produced or common cored wires can be used in such an arc process and / or other parameters can be adapted flexibly. In the method according to the invention, the recess is advantageously widened in its shape onto an enveloping body which encloses the original shape of the recess, and this expanded recess is filled by means of welding. ^¬ purpose advantageously takes the lengths of the recess mechanically, in particular by means of turning and / or milling. In this way, the inventive method can be used flexibly for a whole class of differently shaped recesses for mending. As a result of the widening of the recess, in particular a filling element of a specific size can fill a whole series of recesses.

Besonders zweckmäßig wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Gestalt der Ausnehmung zumindest teilweise erfasst und der Hüllkörper abhängig von dieser Gestalt aus einer zumindest zwei gestaltverschiedene Mitglieder umfassenden Gruppe ausgewählt. Auf diese Weise kann die mechanische Bearbeitung des Werkstücks bei der Erweiterung der Ausnehmung auf ein ge- ringes Maß reduziert werden, indem ein geometrisch bereits annähernd passendes Mitglied der Gruppe von Hüllkörpern aus^¬ gewählt wird. Particularly useful in the inventive method, the shape of the recess is at least partially detected and depending on this shape, the enveloping body is selected from a group comprising at least two members of different shape. In this way, the mechanical processing of the workpiece in the expansion of the recess can be reduced to a small degree by a geometrically already approximately matching member of the group of enveloping ^{bodies is} selected from ^¬ .

Zweckmäßig wird Gestalt der Ausnehmung automatisiert erfasst, vorzugsweise mittels eines, insbesondere laserbasierten, 3D- Scanners oder mittels einer Kamera zur Erfassung der Oberflä^¬ che des Gehäuses und einer prozessorbasierten Bildauswerte^¬ einheit zur Analyse des Kamerabildes. In vorteilhafter Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist der Hüllkörper eine symmetrische, insbesondere ro^¬ tationssymmetrische, Gestalt auf. In dieser Weiterbildung lässt sich zum einen die Ausnehmung besonders leicht auf die Gestalt des Hüllkörpers hin weiten, insbesondere durch Dre- hen. Ferner lässt sich ggf. auch ein mit dem Hüllkörper korrespondierendes Füllelement besonders leicht, insbesondere durch Drehen, fertigen. Suitably, the shape of the recess is automatically detected, preferably by means of a, in particular laser-based, 3D scanner or by a camera for detecting the Oberflä ^¬ surface of the housing and a processor-based image evaluation ^¬ unit for analyzing the camera image. In an advantageous embodiment of the method, the enveloping body has a symmetrical, in particular ro ^¬ tationssymmetrische, shape. In this development, on the one hand, the recess can be particularly easily widened to the shape of the enveloping body, in particular by rotation. Furthermore, if necessary, a filling element corresponding to the enveloping body can also be produced particularly easily, in particular by turning.

Besonders bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Hüllkörper ein solcher mit mindestens einer ebenen Außenfläche herangezogen. Auf diese Weise kann eine Ausnehmung in dem besonders häufig auftretenden Fall, dass die Ausnehmung an einer ebenen Außenfläche vorliegt, einfach ausgebessert werden, da der Hüllkörper mit seiner ebenen Außenfläche bün- dig abschließend an der ebenen Außenfläche des Werkstücks vorgesehen werden kann. In the method according to the invention, it is particularly preferable to use an envelope having at least one flat outer surface as the enveloping body. In this way, a recess can be easily repaired in the particularly frequently occurring case that the recess is present on a flat outer surface, since the enveloping body can be provided flush with its flat outer surface on the flat outer surface of the workpiece.

Geeigneterweise wird beim erfindungsgemäßen Verfahren als Hüllkörper ein zumindest in einer Richtung hinterschnei- dungsfreier Hüllkörper herangezogen. Auf diese Weise kann die geweitete Ausnehmung leicht mittels Schweißens gefüllt wer^¬ den. Zweckmäßigerweise wird als Hüllkörper zumindest ein Hüllkörper mit mindestens einer ebenen Außenfläche herangezo- gen, wobei die zumindest eine Richtung, in welcher der Hüll^¬ körper hinterschneidungsfrei ist, schräg, insbesondere senk^¬ recht, zur ebenen Außenfläche verläuft. Auf diese Weise lässt sich die geweitete Ausnehmung äußerst einfach mittels Suitably, in the method according to the invention, an enveloping body which is at least unidirectional in one direction is used as the enveloping body. In this way, the widened recess can easily be filled by welding ^¬ who. At least one enveloping body with at least one flat outer surface is expediently used as the enveloping body. gene, wherein the at least one direction in which the Hüll ^¬ body is undercut, obliquely, in particular senk ^¬ right, extends to the flat outer surface. In this way, the widened recess can be extremely easy means

Schweißens füllen. Geeigneterweise bildet bei dem erfindungs^¬ gemäßen Verfahren das Werkstück eine Turbinenschaufel oder zumindest einen Teil eines Gehäuses und/oder eines Brenners. Gerade bei solchen Werkstücken bildet das erfindungsgemäße Verfahren die Grundlage für ein schnelles und kostengünstiges Reparaturverfahren. Geeigneterweise wird beim erfindungsgemä^¬ ßen Verfahren Zusatzmaterial, insbesondere in Form von Füll^¬ draht oder Füllbändern, zugefügt. Fill welding. Suitably, forms the workpiece is a turbine blade or at least a part of a housing and / or a burner in which the method according to Invention ^¬. Especially with such workpieces, the inventive method forms the basis for a fast and inexpensive repair process. Suitably, is added during the invention ^shown SEN method additional material, in particular in the form of filling ^¬ wire or Füllbändern.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine Vorrichtung zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wie zuvor beschrieben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine Er^¬ fassungseinrichtung zur Erfassung der Gestalt der Ausnehmung sowie ein Ausnehmungsweitungsmittel zur Weitung der Ausneh^¬ mung auf einen Hüllkörper, insbesondere einen Bohrer, und ein Schweißsystem, welches zum Füllen der geweiteten Ausnehmung ausgebildet ist. The device according to the invention is a device for carrying out a method according to the invention as described above. The device according to the invention comprises an Er ^¬ detecting device for detecting the shape of the recess and a Ausnehmungsweitungsmittel for expanding the Ausneh ^¬ determination on an enveloping body, in particular a drill, and a welding system, which is designed to fill the widened recess.

In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst bei dieser die Erfassungseinrichtung eine Kamera und eine prozessorgestützte Bildverarbeitungseinheit, welche aus dem mittels der Kamera aufgenommenen Bild die geometrische Gestalt der Ausnehmung bestimmt. Ebenfalls vorteilhaft umfasst die Erfassungseinrichtung in einer Weiterbildung der Erfindung einen, insbesondere laserbasierten, 3D-Scanner zur Erfassung der Gestalt. In an advantageous development of the device according to the invention, in this case the detection device comprises a camera and a processor-based image processing unit which determines the geometric shape of the recess from the image recorded by means of the camera. Likewise advantageously, the detection device in a development of the invention comprises a, in particular laser-based, 3D scanner for detecting the shape.

Vorteilhaft umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Auswahleinrichtung zur Auswahl eines Mitglieds einer zumindest zwei gestaltverschiedene Mitglieder umfassenden Gruppe von Hüllkörpern abhängig von der Gestalt der Ausnehmung. Advantageously, the device according to the invention comprises a selection device for selecting a member of a group of enveloping bodies comprising at least two different shape members, depending on the shape of the recess.

Geeigneterweise umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung, insbesondere das Schweißsystem, eine Schweißbahnbestimmungs- einrichtung zur Bestimmung der Schweißbahn abhängig von der Gestalt des Hüllkörpers und/oder der Ausnehmung. Zweckmäßig umfasst die Schweißbahnbestimmungseinrichtung einen speziell für diese Aufgabe eingerichteten Post-Prozessor. Suitably, the device according to the invention, in particular the welding system, comprises a welding path determination Device for determining the welding path depending on the shape of the enveloping body and / or the recess. The welding path determination device expediently comprises a post-processor specially set up for this task.

Die Schweißbahnbestimmungseinrichtung ist vorzugsweise geeignet programmiert und setzt insbesondere vorgefertigte Pro^¬ grammsequenzen ein, welche die Geometrie der Schweißbahn parameterbasiert an den Hüllkörper anpassen. The weld path determining means is preferably suitably programmed and sets in particular prefabricated Pro ^¬ program sequences, which parameter is based the geometry of the weld path adapted to the enveloping body.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the drawing.

Die einzige Zeichnungsfigur 1 zeigt drei Stadien (A, B und C) eines Werkstücks bei der Durchführung des erfindungsgemäßenThe sole drawing figure 1 shows three stages (A, B and C) of a workpiece in carrying out the invention

Verfahrens zum Ausbessern eines Schadens dieses Werkstücks in Gestalt einer Ausnehmung in einer Prinzipskizze im Querschnitt . Das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse 5 ist ein Stahlgussteil. Grundsätzlich kann das Gehäuse 5 in weiteren, nicht eigens erläuterten Ausführungsbeispielen auch mit anderen Materialien gebildet sein, beispielsweise aus oder mit einem Eisen^¬ gusswerkstoff und/oder Stahl und/oder Nichteisenmetall, wie insbesondere Aluminium oder Titan, und/oder HAST X und/oder HAST 282 und/oder Rene 80 und/oder CM 247 und/oder IN 617 und/oder IN 625 und/oder IN 718 und/oder 738 und/oder IN 939. A method for repairing a damage of this workpiece in the form of a recess in a schematic diagram in cross section. The housing 5 shown in Fig. 1 is a steel casting. Basically, the housing 5 may be formed in other, not specifically explained embodiments with other materials, for example, or with a cast iron ^¬ material and / or steel and / or non-ferrous metal, in particular aluminum or titanium, and / or HAST X and / or HAST 282 and / or Rene 80 and / or CM 247 and / or IN 617 and / or IN 625 and / or IN 718 and / or 738 and / or IN 939.

Das Gehäuse 5 weist eine ebene, plane, Außenfläche 3 auf. An der ebenen planen Außenfläche 3 befindet sich ein Schaden in Gestalt einer Ausnehmung 10. Die Gestalt der Ausnehmung 10 wird mittels eines laserbasierten 3D-Scanners erfasst. In weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen, welche im Übrigen dem Dargestellten entsprechen, werden ande- re Messsysteme genutzt, etwa eine Kamera zur Erfassung der Oberfläche des Gehäuses und eine prozessorbasierte Bildaus^¬ werteeinheit zur Analyse des Kamerabildes. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst aus einer Gruppe von Hüllkörpern ein solcher - gedachter - Hüllkörper 25 ausgewählt, welcher eine ebene plane Außenfläche 17 auf^¬ weist, die mit der eben planen Außenfläche 3 des Gehäuses 5 abschließt und zudem fern der Außenfläche 17 die Ausnehmung 10 vollständig einschließt. The housing 5 has a flat, planar, outer surface 3. At the planar outer surface 3 is a damage in the form of a recess 10. The shape of the recess 10 is detected by means of a laser-based 3D scanner. In other, not specifically illustrated embodiments, which otherwise correspond to what is shown, other measuring systems are used, such as a camera for detecting the surface of the housing and a processor-based Bildaus ^¬ value unit for analyzing the camera image. Imaginary - - enveloping body selected 25 having a flat planar outer surface 17 has on ^¬, which is flush with the flat planar outer surface 3 of the housing 5 and 17 also far from the outer surface of the recess 10 in the process of this invention such is first of a group of enveloping bodies includes completely.

Nachfolgend wird die Ausnehmung 10 passgenau auf die Form des Hüllkörpers 25 ausgeweitet. Dazu wird die Geometrie des Hüll- körpers 25 mechanisch, beispielsweise durch Drehen oder Frä^¬ sen, aus dem Gehäuse 5 herausgearbeitet, sodass die geweitete Ausnehmung 35 genau zum gewählten Hüllkörper 25 korrespondiert. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Hüllkörper 25 ein Kreiskegel, welcher in Richtung R senkrecht zur Außenflä- che 3 rotationssymmetrisch ist, sodass sich die ursrpüngliche Ausnehmung 10 einfach mittels Drehen auf einen solchen Kreiskegel hin aufweiten lässt. Subsequently, the recess 10 is expanded to fit the shape of the enveloping body 25. For this purpose, the geometry of the envelope body 25 is mechanically worked out for example by turning or frae ^¬ sen from the housing 5, so that the flared recess 35 corresponds exactly to this enveloping body 25th In the exemplary embodiment shown, the enveloping body 25 is a circular cone which is rotationally symmetrical in the direction R perpendicular to the outer surface 3, so that the initial recess 10 can simply be widened by turning it onto such a circular cone.

Nachfolgend wird die geweitete Ausnehmung 35 mittels Lichtbo- genschweißens mit Schweißmaterial 15 gefüllt. Subsequently, the widened recess 35 is filled with welding material 15 by arc welding.

Als Verfahren zum Lichtbogenschweißen kommt im dargestellten Ausführungsbeispiel ein energiearmes Lichtbogenverfahren, hier das sogenannte Cold-Arc-Schweißverfahren, wie es durch das Unternehmen EWM eingeführt ist, zum Einsatz. Alternativ kann in weiteren, nicht eigens dargestellten Ausführungsbeispielen das CMT-Schweißverfahren (vertrieben durch das Unternehmens Fronius) oder das WIG-AC-Schweißverfahren (vertrieben durch das Unternehmen EWM) oder ein sonstiges geeignetes Schweißverfahren eingesetzt werden. Das Schweißen erfolgt in an sich bekannter Weise unter Schutzgas und unter Zuführung von Zusatzdraht oder Massivdraht. As a method of arc welding in the illustrated embodiment, a low-energy arc process, here the so-called cold-arc welding process, as introduced by the company EWM, is used. Alternatively, in other, not specifically illustrated embodiments, the CMT welding process (sold by the company Fronius) or the TIG AC welding process (sold by the company EWM) or another suitable welding method can be used. The welding is carried out in a conventional manner under inert gas and under supply of additional wire or solid wire.

Grundsätzlich ist in weiteren, nicht eigens dargestellten, Ausführungsbeispielen anstelle eines Gehäuses 5 eine Turbi^¬ nenschaufel oder zumindest einen Teil eines Brenners oder ein sonstiges Bauteil als Werkstück vorhanden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel nicht eigens gezeigt kommt zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine Reparaturvorrichtung zum Einsatz. Diese Reparaturvorrichtung umfasst eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Gestalt der Ausnehmung. Die Erfassungseinrichtung weist eine Kamera und eine prozessorgestützte Bildverarbeitungseinheit, welche prozessorbasiert mittels eines geeigneten Bildverarbeitungs^¬ programms aus dem mittels der Kamera aufgenommenen Bild die geometrische Gestalt der Ausnehmung bestimmt, auf. In principle, in other, not specifically illustrated embodiments instead of a housing 5 a turbine ^¬ nenschaufel or at least a portion of a burner or other component as a workpiece present. In the illustrated embodiment, not specifically shown, a repair device is used to carry out the method according to the invention. This repair device comprises a detection device for detecting the shape of the recess. The detection device has a camera and a processor-based image processing unit, which processor-based determined by means of a suitable Bildverarbeitungs ^¬ program from the captured by the camera image, the geometric shape of the recess on.

Ferner umfasst die Reparaturvorrichtung eine Auswahleinrichtung zur Auswahl eines Mitglieds einer zumindest zwei ge^¬ staltverschiedene Mitglieder umfassenden Gruppe von Hüllkörpern 25 abhängig von der Gestalt und ein Ausnehmungserweite- rungsmittel zur Erweiterung der Ausnehmung auf diesen Hüllkörper, im gezeigten Ausführungsbeispiel in Gestalt eines Bohrers, sowie ein Schweißsystem, welches zum Füllen der erweiterten Ausnehmung 35 mittels Schweißen ausgebildet ist. Further, the repair device includes a selection means for selecting a member of one of at least two ge ^¬ staltverschiedene-member group of enveloping bodies 25 depending upon the shape and a Ausnehmungserweite- agents for extension of the recess to this enveloping body, in the embodiment shown in the form of a drill, and a welding system , which is designed to fill the enlarged recess 35 by welding.

Zudem umfasst bei der Reparaturvorrichtung das Schweißsystem eine Schweißbahnbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der Schweißbahn abhängig von der Gestalt des Hüllkörpers und/oder der Ausnehmung. Die Schweißbahnbestimmungseinrichtung ist prozessorbasiert mittels geeigneter Programmierung ausgebil^¬ det . In addition, in the repair device, the welding system comprises a welding path determining device for determining the welding path depending on the shape of the enveloping body and / or the recess. The welding path determination device is processor-based by means of suitable programming ^{ausgebil ¬} det.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel kommen dazu bei der Programmierung vorgefertigte Programmsequenzen zum Einsatz, welche die Geometrie der Schweißbahn parameterbasiert an den Hüll^¬ körper anpassen. In the illustrated embodiment to get adapted to the envelope ^¬ body in programming pre-program sequences used, which is based parameters the geometry of the weld path.

Claims

Patentansprüche claims

1. Verfahren zum Ausbessern von Schäden eines Werkstücks (5) in Gestalt einer Ausnehmung (10, 35), bei welchem die Ausneh- mung geweitet wird und mittels Schweißens gefüllt wird. 1. A method for repairing damage of a workpiece (5) in the form of a recess (10, 35), in which the recess is widened and is filled by means of welding.

2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welchem das Werkstück (5) mit, vorzugsweise überwiegend oder voll^¬ ständig aus, Metall gebildet ist. 2. Method according to the preceding claim, wherein the workpiece (5) is formed with, preferably predominantly or fully ^¬ constantly, metal.

3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Werkstück (5) ein Gussteil ist. 3. The method according to any one of the preceding claims, wherein the workpiece (5) is a casting.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem mittels Lichtbogen geschweißt wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, wherein is welded by means of arc.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Ausnehmung (10) in ihrer Gestalt auf einen Hüllkörper, welcher die ursprüngliche Gestalt der Ausnehmung um- schließt, hin erweitert wird und nachfolgend die Ausnehmung mittels Schweißens gefüllt wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, wherein the recess (10) in its shape on an enveloping body, which encloses the original shape of the recess, is extended towards, and subsequently the recess is filled by means of welding.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Gestalt der Ausnehmung (10) zumindest teilweise erfasst und der Hüllkörper (35) abhängig von dieser Gestalt aus einer zumindest zwei gestaltverschiedene Mitglieder um^¬ fassenden Gruppe ausgewählt wird. 6. The method according to any one of the preceding claims, wherein the shape of the recess (10) at least partially recorded and the enveloping body (35) is selected depending on the shape of an at least two different shaping members to ^¬ comprehensive group.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem als Hüllkörper (25) ein solcher mit mindestens einer ebenen Außenfläche (17) herangezogen wird. 7. The method according to any one of the preceding claims, wherein as the enveloping body (25) such with at least one flat outer surface (17) is used.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem als Hüllkörper (25) ein zumindest in einer Richtung hinterschneidungsfreier Hüllkörper herangezogen wird. 8. The method according to any one of the preceding claims, wherein as the enveloping body (25) an at least in one direction undercut-free enveloping body is used.

9. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welchem die zumindest eine Richtung schräg, insbesondere senkrecht, zur ebenen Außenfläche (17) verläuft. 9. The method according to the preceding claim, wherein the at least one direction obliquely, in particular perpendicular, to the flat outer surface (17).

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das Werkstück (5) eine Turbinenschaufel oder zumin^¬ dest einen Teil eines Gehäuses und/oder eines Brenners bil^¬ det . 10. The method according to any one of the preceding claims, wherein the workpiece (5) a turbine blade or at least ^¬ part of a housing and / or a burner bil ^¬ det.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem Zusatzmaterial, insbesondere in Form von Fülldraht oder Bändern, zugeführt wird. 11. The method according to any one of the preceding claims, in which additional material, in particular in the form of flux-cored wire or strips, is supplied.

12. Vorrichtung zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend eine Erfassungseinrichtung zur Erfassung der Gestalt der Ausnehmung (10) und ein Ausnehmungserweiterungsmittel zur Erweiterung der Ausneh^¬ mung, insbesondere auf einen die Ausnehmung einschließenden Hüllkörper (25) hin, sowie ein Schweißsystem, welches zum Füllen der erweiterten Ausnehmung (10, 35) ausgebildet ist. 12. An apparatus for carrying out a method according to one of the preceding claims, comprising a detection device for detecting the shape of the recess (10) and a Ausnehmungserweiterungsmittel for expanding the Ausneh ^¬ determination, in particular to a recess enclosing the envelope body (25) out, and a welding system , which is designed to fill the enlarged recess (10, 35).

13. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, ausweisend eine Auswahleinrichtung zur Auswahl eines Mitglieds einer zumindest zwei gestaltverschiedene Mitglieder umfassenden Grup- pe von Hüllkörpern (25) abhängig von der Gestalt. 13. Device according to the preceding claim, comprising selecting means for selecting a member of a group of enveloping bodies (25) comprising at least two different shape members, depending on the shape.

14. Vorrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, bei welchem das Schweißsystem eine Schweißbahnbestimmungseinrichtung zur Bestimmung der Schweißbahn abhängig von der Gestalt des Hüll- körpers (25) aufweist. 14. Device according to the preceding claim, wherein the welding system has a welding path determining device for determining the welding path depending on the shape of the Hüll- body (25).