光学测量技术为翼型件制造和维修提供支持

07/2016ATOS 条纹投影系统特别适合用于复杂任意曲面的质量控制,可检测飞机发动机翼型件、陆用燃气/蒸汽涡轮机以及涡轮增压系统等。

实践证明,光学测量技术对于测量扇叶、压缩机叶片、定子组件、涡轮盘和滚筒、喷嘴导向叶片和涡轮叶片非常有效。

许多翼型件都通过铸造、锻造、铣削和磨削等工序制造而成。在质量控制过程中,使用 ATOS 光学三维扫描仪,支持引入新物体,并可应用于各种生产工艺中的检测和验收过程。ATOS 系统能够有效、精确地测量极为复杂的几何形状、任意曲面以及跟具体应用相关的特定的检测元素。通过彩色偏差图以及二维和三维的形状、位置和厚度分析,有助于量化制造效果。与接触式测量系统相比,光学和全场检测组件的一个独特优势在于其所需时间显著缩短。对于锻造翼型件,ATOS 主要用于测量锻模和最终产品。这特别适用于压缩机叶片的质量控制,有助于精确测定厚度和轮廓度公差。另外,在成型和锻造工序中,ATOS 对检测磨损和锻模维修也非常有效。

基于 ATOS 测量数据的自适应制造

由高分辨率三维测量数据和自适应 CAD/CAM 技术的组合,已衍生出多种新型制造和维修方法。例如,可将 ATOS 用于测量锻铸件库存材料。ATOS 三维测量数据可作为 CAD/CAM 程序的基础,用于计算最佳对齐和数控加工路径,以生产翼型件。

无缝表面修复

在维护、修理和大修(MRO)时,可使用 ATOS 修复组件。为此,可借助 ATOS 数据定位受损区域。分析三维测量数据,并借助 CAD/CAM 程序计算最佳工具路径以准备受损区域,涂抹和融合修复材料,以使组件恢复使用。

特定翼型软件功能

GOM Inspect 和 GOM Inspect Professional 软件所提供的对齐和二维截面检测功能包含了所有典型的翼型测量要求。除了标准检测功能和跟具体应用相关的特定对齐功能(如“六点嵌套”和“平衡梁”)以外,用户还可以针对单独的检查任务创建自定义测量原则。根据用户自定义的检测原则,软件能够显著简化包含多个检测截面的项目工作流程。主要特性包括断面等分线方法和骨架线逆算法,用于根据垂直于截面的中弧线确定厚度。此外,软件中还包括多项检测功能,用于检测轮廓边界圆和最大断面厚度,以及基于圆锥的截面,并对断面扭转进行评估。

自 1999 年引入 ATOS 自动测量技术以来,GOM 公司已开发出多项技术,推动 ATOS 在翼型件最终检测中的应用范围:ATOS ScanBox虚拟测量室(VMR)、自动摄影测量法和 Kiosk 过程控制界面。这些工具可帮助用户创建稳定可靠的工序,其测量不确定性等级可满足翼型件检测要求。

而与传统的接触式测量方法相比,ATOS 在翼型件检测方面拥有速度优势。只需传统技术所需的一半的时间,它即可完成详尽的翼型件检测。基于截面的接触式二维翼型件检测虽然过去应用广泛,但今后将被可实现三维翼型件检测的光学全场测量技术所代替。