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Hochspannungs Ersatzklemme aus dem 3D-Drucker

In einem Pilotprojekt hat Axpo in Zusammenarbeit mit inspire eine Anschlussklemme für ein 50-kV-Leiterseil additiv gefertigt. Mechanisch und elektrisch ist sie gleichwertig zum Original. Additiv können so Ersatzteile bei Bedarf schnell hergestellt werden. Ein wegweisender Schritt in die Zukunft.

Das überregionale Verteilnetz der Axpo auf 50- und 110-kV-Ebene besteht aus 2200 km Leitungen und 50 Unterwerken. Es wird nach dem n-1-Prinzip betrieben: Wenn ein Element im Netz ausfällt, übertragen redundante Leitungen den Strom.

In einem Pilotprojekt wurde in Zusammenarbeit zwischen AXPO und inspire eine 50 kV-Anschlussklemme additiv in AlSi10Mg hergestellt. Es wurde dabei davon ausgegangen, dass keine 3D Daten der Klemme zur Verfügung steht, weshalb der gesamte Workflow ausgehend von einem Reverse Engeneering (3D-Scan) einer bestehenden Klemme, dessen konstruktive Anpassung an die Gegebenheiten, sowie die additive Fertigung untersucht wurde.

Es konnte gezeigt werden, dass der gesamte Prozess innerhalb einer Woche durchführbar ist, was eine signifikante Zeitersparnis gegenüber alternativen konventionellen Ersatzteil-Wegen darstellt. Darüber hinaus kann zukünftig auf kosten-intensive Lagerhalltung spzieller Klemmen und Komponenten verzichtet werden.

Die materialtechnischen Untersuchungen, insbesondere hinsichtlich elektrischer Leitfähigkeit, haben zudem gezeigt, dass additiv gefertigte stromführende Komponenten mindestens gleich gut wie konventionell gegossene Komponenten abschneiden, vor allem wenn eine zusätzliche Wärmebehandlung angewendet wird.

Was ist das Resutat? Hierzu meint Jörg Kottmann, Leiter Asset Management:«Der Pilot hat gezeigt, dass es funktioniert. Von kritischen Betriebsteilen wie den Klemmen wollen wir nun die 3D-Daten erfassen – vor allem dann, wenn keine Ersatzteile verfügbar sind. So können wir im Bedarfsfall schneller reagieren

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