Brennerteile im Fokus des metallischen 3D Drucks

Bis vor wenigen Jahren erschien im Industriebrennerbau die Suche nach dem besten Wärmetauscher das wesentliche Entwicklungsziel. Gleichsam ist es relativ trivial einen sehr effizienten Wärmetauscher zu bauen. Will man jedoch einen hocheffizienten Wärmetauscher zu anwendungsadäquaten Kosten herstellen wird die Aufgabe schon schwieriger. Wenn das Produkt dann auch noch den anspruchsvollen Einsatzbedingungen der Thermoprozesstechnik gerecht werden soll, sind schon einige Anstrengungen nötig, um ein stimmiges Gesamtprodukt zu erreichen.

Wärmetauscher aus dem 3D Drucker erlauben hier zwar einerseits kompakte Strukturen hoher Komplexität die einen guten Wärmetausch ermöglichen. Andererseits sind die Herstellkosten heute noch sehr hoch und gerade für volumetrisch große Teile auch absehbar nicht konkurrenzfähig mit klassischen Herstellungsverfahren. Hinzu kommen Probleme beim Reinigen komplexer dreidimensionaler Strukturen sowie die oft mangelhafte Reparaturfähigkeit im Schadenfall.

Wenn man nun bedenkt, dass WS seit weit über 15 Jahren mit dem Spaltstromrekuperator und Regenerativbrennern Luftvorwärmraten erreicht, die bereits sehr nahe am physikalischen Limit liegen wird deutlich, dass die Aufgabe der Wärmetauscheroptimierung für Industriebrenner bereits vor langer Zeit hinreichend gelöst wurde. Additive Fertigung kommt hier also vor allem dann ins Spiel, falls die Kosten unerwartet stark fallen sollten.

Anders verhält es sich mit anderen thermisch hoch belasteten Bauteilen von Industriebrennern. Neuartige und bislang kaum herstellbare Geometrien im Bereich des Brennermunds ermöglichen es, technische Eigenschaften des Endprodukts weiter zu verbessern. Diese Verbesserungen zielen häufig besonders darauf ab flexiblen Brennstoffeinsatz zu ermöglichen oder sinkende Emissionen zu erreichen. Entsprechende volumetrisch kleinen Bauteile sind auch heute schon konkurrenzfähig in Kleinserie mittels 3D Druck herstellbar.