Svetsning

Svetsning i samband med jetmotoröversyn/reparation

Svetsning förekommer i huvudsak vid tre olika tillfällen för att reparera motorkomponenter.

Laga sprickor.
Bygga upp nedslitet material.
Svetsa ihop en ny s.k. halvfabrikat (ekonomidetalj) detalj med en befintlig komponent med drifttid kvar. T.ex. en sliten, sprucken eller deformerad fläns på ett turbinhus svarvas bort och en ny fläns (halvfabrikat) svetsas dit och bearbetas till ursprungligt ritningsmått.

Metoder

Inom jetmotorunderhållsindustrin förekommer följande svetsmetoder:

TIG (argonvolframsvetsning) eller GTAW (Gas Tungsten Arc Welding).
Plasmasvetsning eller PAW ( Plasma Arc Welding).
Lasersvetsning
Elektronstrålesvetsning eller EBW (Electron Beam Welding).
Punkt- och sömsvetsning.

Material som svetsades

De material som i huvudsak svetsas vid en jetmotoröversyn är:

Aluminium- och magnesiumlegeringar.
Titanlegeringar.
Rostfritt stål (18/8).
Nickellegeringar (Nimonic, hastelloy m.fl.).
Kobolt- och järnbaslegeringar.

TIG

TIG är en bågsvetsmetod med icke avsmältande elektrod, strömkällan är likström där elektroden är minus och arbetsstycket plus. Till strömkällan är en högfrekvensgenerator (HF) kopplad (växelström) för att tända ljusbågen och vid svetsning aluminium lösa upp oxidskiktet i smältan.

Metoden används mest manuellt, men även som automatiserad i fleraxliga rätlinjestyrda svetsautomater och robotar.

Manuell TIG användes bl.a. för att laga sprickor och för påläggssvetsning, medan automat- TIG användes för att påläggsvetsa täteggar, styrkanter på t.ex. kompressorhus, slitytor och kanter bl.a. på turbinledskenor.

Plasma- och lasersvetsning

Dessa svetsmetoder används i varierande omfattning hos specialiserade reparationsverkstäder där materielen stundom är svårsvetsad och där TIG inte kan användas.

Elektronstrålesvetsning (EBW)

Användes i mindre omfattning än TIG (10%) men är inte desto mindre viktig då vissa komponenter tillverkas i svårsvetsat material och där sprickbildning inte är tillåten samt att hålla komponentens deformation på ett minimum.

EBW- metoden har hög energitäthet jämfört med TIG vilket ger smala svetsar och liten deformation.

Svetsningen sker i en kammare under högt vakuum (10-5 Torr), Kammarstorleken ofta är ca 2 x 1,2 meter. Inuti kammare är svetskanonen placerad. Den avger en mycket smal svets-stråle som hanteras genom ett datoriserat fleraxligt rätlinjestyrt styrsystem. Processen kräver stort operatörskunnande. Verktygen för att hålla komponenten under svetsningen är precisionstillverkade och mycket dyrbara.

EBW användes på högbelastade komponenter i jetmotorn, t.ex. turbinskovlar, täteggar, fläktblad, flänsbyten på bl.a. turbinhus

Punkt- och sömsvetsning

Denna metod används mest på brännkammarkomponenter till äldre motortyper där överlappssvetsning förekommer. Idag eftersträvar man att svetsa med s.k. stumfog, vilket ger högre hållfasthet åt svetsförbandet. Metoden användes knappast vid reparationssvetsning numera.