Inspection des pales de turbine

Solutions de métrologie optique nouvelle génération pour les pales de turbines

Les pales de turbine sont le cheval de bataille des moteurs aéronautiques modernes. Elles convertissent principalement les gaz chauds en expansion en couple, puissance et poussée. Une simple pale HP (Haute Pression) de moteur civil génère dix fois plus de puissance qu'une petite voiture familiale. Ces pales doivent résister aux températures les plus élevées tout en produisant une puissance maximale, repoussant ainsi les limites de la physique à maintes reprises (cela revient à essayer d’empêcher un glaçon de fondre dans un four à 200ºC). Par conséquent, les pales de turbine doivent répondre aux normes de précision, de conception et d'inspection pour maximiser les performances, le rendement et la durée de vie du moteur.

Notre solution

Les capteurs ATOS sont les puissantes technologies innovantes auxquelles l'industrie des pales de turbine fait confiance pour augmenter le débit, réduire les délais de commercialisation et réussir du premier coup et rapidement les nouveaux projets de moteurs. Étant donné leur capacité à réaliser des mesures et des inspections précises à grande vitesse, la combinaison logiciel/matériel de la technologie ATOS, garantit la qualité des pales de turbine sous tous les aspects, y compris:

  • Mesure des pièces moulées, précision et caractéristiques des pales
  • Mesure de la cire/du noyau céramique avec le GOM CT
  • Utilisation dans l’usinage adaptatif pour le profilage des ailes d’avion - optimisation de la forme et des géométries des bords pour répondre aux objectifs d’efficacité
  • Réparations
  • Revêtement des caractéristiques de la voilure et de l’embout
  • Mesure pour l'inspection du premier élément

Conception et composition

Les pales des turbines sont systématiquement conçues pour être plus performantes, avoir une durée de vie plus longue et une meilleure efficacité énergétique. Leurs conceptions sont devenues de plus en plus complexes et difficiles à mesurer car elles intègrent de nouvelles géométries et différents composites et pièces moulées. En raison de l'effet que la conception et le matériau des pales ont sur les performances et la résistance du moteur, une précision élevée est essentielle, car des imprécisions peuvent entraîner une perte de conversion d'énergie et, à terme, la défaillance des pales. Des zones telles que les sections transversales des ailes, l'alignement, les profils des pales, les rayons des bords de fuite et les formes des emplantures doivent être mesurées de manière non destructive, ce qui constitue un défi pour les méthodes de mesure traditionnelles.

ATOS 5 for Airfoil

ATOS 5 for Airfol est notre propre technologie de pointe que nous utilisons pour mesurer ces produits sophistiqués. Développée exclusivement pour l'industrie, elle mesure des ailes complexes, en particulier les géométries de bord de fuite produites dans le cadre du processus de moulage à cire perdue, qui peuvent être particulièrement petites dans la turbine à gaz moderne.

GOM Inspect Professional

Couplés au logiciel GOM Inspect Professional, nos systèmes offrent des capacités d'assemblage numérique pour aider à analyser la performance des moules de fonderie par rapport aux retraits et aux produits finis ou de la veine dans les assemblages de pales. En quelques minutes, la technologie ATOS vous fournit des comparaisons de surface, des contrôles de forme et de position et des mesures précises des pales. Ce duo logiciel et matériel offre la solution idéale pour une plus grande précision et un meilleur rendement pour l'inspection des turbines.

Fabrication

Le marché actuel exige des cadences plus élevées, un débit plus important dans des délais réduits et des tolérances restreintes. Cela ajoute une pression énorme sur les fabricants dans leurs projets de production. Ils ont commencé à se tourner vers des solutions de métrologie optique 3D car elles améliorent la productivité tout en réduisant les temps d’inspection, ce qui leur permet de suivre le flux continu de la demande de pales de turbine.

La technologie ATOS est la solution parfaite pour le fabricant d’avions à grand volume. Nos capteurs sont le produit de confiance des fabricants et des entreprises de la chaîne d’approvisionnement pour optimiser les géométries, réduire le temps d’inspection et augmenter la précision de leurs processus de fabrication. Les systèmes ATOS offrent une productivité accrue, des scans initiaux à l'inspection finale, avec des cycles d’environ trois minutes avec la résolution la plus élevée.

ATOS Scanbox BPS complète les besoins des fabricants en utilisant une technologie automatisée pour mesurer les centaines de milliers de pièces requises chaque année, tandis que GOM Inspect Professional comprend des fonctionnalités de mesure et d'inspection des ailes, à la pointe de l'industrie.

De la mesure des pièces moulées à l’épaisseur du revêtement de la pale, cette combinaison matérielle et logicielle de haute précision est la solution de premier choix du directeur de production et de l’ingénieur pour la mesure des pales de turbine.

Réparation et révision

Les pales de turbines sont construites pour durer 35 000 heures avant d’avoir besoin de réparations ou de révisions - ce qui représente environ 25 millions de kilomètres de vol. Cependant, lorsque vient le moment des réparations, c’est l’un des plus facteurs les plus coûteux en terme d’argent et de temps auxquels les fabricants doivent faire face. Ils ont besoin d'une technologie qui leur permettent de découvrir les anomalies cachées, d’anticiper les défaillances structurelles et de mettre rapidement en évidence les défauts pour remettre les pales en service et prolonger la durée de vie du moteur de la turbine.

En plus des analyses d’usure, la technologie ATOS permet de planifier et de contrôler les travaux de réparation, comme la mesure numérique des coordonnées des surfaces endommagées/réparées et la vérification du dépôt de matériaux. Les clients de GOM utilisent la technologie ATOS pour clore la boucle d’analyse des performances en créant un jumeau numérique et en vérifiant l’état des pales pour la dynamique numérique des fluides, la contrainte et la fiabilité. En fournissant des informations et des prévisions détaillées sur les inspections des pales de turbine, les systèmes ATOS réduisent les temps d’arrêt pour les travaux de réparation et maximisent la durée de vie des pales de turbines.

Systèmes de métrologie

Découvrez les systèmes ATOS pour chaque étape de l'inspection des pales de turbine