智慧航空，“精準(zhǔn)”出行|3D掃描助力飛機(jī)零部件檢測及余量分析

航空工業(yè)被譽(yù)為“現(xiàn)代工業(yè)之花”，是技術(shù)密集型高科技產(chǎn)業(yè)，其產(chǎn)品及零部件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)極其嚴(yán)苛，同時，由于飛機(jī)機(jī)身和零部件在使用過程中難免會發(fā)生損壞，采用先進(jìn)的檢測技術(shù)對提升飛機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性意義重大。

本次案例將介紹思看科技三維測量解決方案在飛機(jī)鑄件余量分析、發(fā)動機(jī)葉片形變檢測方面的應(yīng)用案例，展示3D掃描技術(shù)在航空航天領(lǐng)域質(zhì)量控制的獨(dú)特優(yōu)勢。

01 異形鑄件精加工余量檢測

航空鑄件往往造價昂貴，在加工前都需要進(jìn)行余量檢測，以保證余量充足，降低廢品率。案例中的零件是航空異形流道鑄造毛坯件，流道類零件由于氣密性要求極高，往往空間結(jié)構(gòu)緊湊復(fù)雜且厚度不均，導(dǎo)致鑄件質(zhì)量和尺寸精度控制難度非常大?？蛻粜枰獟呙?個異形流道毛坯件表面全尺寸三維數(shù)據(jù)，確保鑄件型面加工余量處于可控狀態(tài)。

項目難點(diǎn)

01 異形流道為鎂鋁合金材質(zhì)，表面高亮容易反光，普通掃描儀很難完整掃描。
02 該工件為鑄造件毛坯，制造精度較差，客戶對加工要求非常高，必須精準(zhǔn)獲取流道內(nèi)腔完整三維數(shù)據(jù)。
03 流道兩端一大一小，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，深度約600mm，需要景深足夠大才能完整獲取流道中部的3D數(shù)據(jù)。

傳統(tǒng)測量方式

客戶以往通過測量室測量，只能測得各被測點(diǎn)的坐標(biāo)值，無法獲取完整型面的三維數(shù)據(jù)。此外，測量環(huán)境方面也有諸多限制，不方便在車間現(xiàn)場進(jìn)行測量，需要人工搬運(yùn)工件至測量室，測量過程耗時耗力，效率較低。

解決方案：KSCAN-Magic
掃描全程：掃描30min（6個工件） + 分析報告10min
測量步驟：

1. 使用激光三維掃描儀對流道鑄件表面進(jìn)行全面掃描，提取出鑄件表面的各種特征，如凹凸、曲率、傾斜度等，得到精確幾何形狀和尺寸信息。

2. 與原始數(shù)模進(jìn)行比較，判斷鑄件是否符合余量要求。

3. 根據(jù)余量檢測的結(jié)果，生成準(zhǔn)確的色譜偏差值報告，指導(dǎo)后續(xù)進(jìn)一步的加工調(diào)整。

02飛機(jī)發(fā)動機(jī)葉片形變檢測

案例中的零件是飛機(jī)發(fā)動機(jī)葉片，葉片尺寸寬400mm、長1300mm。由于航空發(fā)動機(jī)葉片工作條件非常惡劣，沖擊、摩擦、高溫和冷熱疲勞等，很容易導(dǎo)致葉片產(chǎn)生裂紋、凹陷，從而給飛行安全帶來極大的隱患。

客戶需要定期對葉片進(jìn)行檢測，獲取葉片的葉形和葉緣輪廓數(shù)據(jù)，檢驗型面誤差及缺陷，以監(jiān)測形變情況進(jìn)一步指導(dǎo)葉片矯型。

傳統(tǒng)測量方式

客戶以往采用檢具進(jìn)行測量，存在諸多缺陷：
01 檢具體積大，占用空間較大，同時葉片較重，需要人工搬運(yùn)至檢具安裝，存在安全風(fēng)險， 操作過程非常復(fù)雜，人工成本較高。
02 不同的葉片需要使用不同的檢具，且無法保證每個檢具的精度。
03 沒有量化的數(shù)據(jù)或報告來指導(dǎo)后續(xù)葉片矯正工作。

解決方案：KSCAN-Magic

測量步驟：

1. 使用KSCAN-Magic沿著葉片表面進(jìn)行掃描，以獲取葉片表面平整度、凹凸、缺陷等完整三維數(shù)據(jù)信息，進(jìn)一步比對理論CAD模型，快速獲取型面誤差色譜圖。

     

2. 通過專業(yè)軟件進(jìn)行曲面缺陷分析，得到型面位置缺陷及缺陷內(nèi)容誤差，如缺陷區(qū)域的位置、長度、寬度、深度等準(zhǔn)確數(shù)值。

3. 結(jié)合數(shù)據(jù)分析報告，輔助工作人員評估葉片缺陷情況，并指導(dǎo)進(jìn)一步加工矯正。

方案優(yōu)勢小結(jié)

01 全面掃描 精密高效

KSCAN-Magic掃描精度非常高，可以精準(zhǔn)捕捉微小的缺陷和細(xì)節(jié)，即便是邊緣、死角處也能輕松采集。掃描速度快，可以在短時間內(nèi)完成對整個零件的掃描及數(shù)據(jù)分析，適用于各種不同尺寸、形狀、材質(zhì)的飛機(jī)零部件檢測。

02 靈活強(qiáng)大 性能穩(wěn)定

設(shè)備小巧便攜，輕量化設(shè)計，可隨身攜帶至車間現(xiàn)場，高強(qiáng)度環(huán)境下也能保證持續(xù)穩(wěn)定的高精度測量，操作門檻低，簡單培訓(xùn)即可輕松上手，無需過多依賴人工經(jīng)驗，可隨時隨地展開測量。

03 直觀報告 數(shù)據(jù)指導(dǎo)

結(jié)合專業(yè)的3D測量軟件與原始數(shù)模對齊分析，生成直觀的色譜偏差報告，為各類飛機(jī)零部件缺陷的判斷和余量分析提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。


04 非接觸式測量 安全無損

借助激光三維掃描儀，無需直接接觸零部件表面，不會對零部件造成損傷、變形。

思看科技激光三維掃描儀在飛機(jī)零部件質(zhì)量檢測及余量分析中具有高精度、高效率和直觀性的優(yōu)勢，能夠為飛機(jī)機(jī)身及零部件的質(zhì)量控制、性能評估及生產(chǎn)加工提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

此外，思看科技工業(yè)三維檢測解決方案還可以應(yīng)用于飛機(jī)MRO（維護(hù)、維修和檢測改造）如飛機(jī)機(jī)身、起落架、發(fā)動機(jī)管路檢測等，飛機(jī)產(chǎn)品及零部件逆向工程等各個方面，大幅提升航空工業(yè)智能制造水平，提高航空產(chǎn)品加工質(zhì)量。

思看科技一直致力于為客戶提供專業(yè)的三維視覺測量解決方案，面向未來，思看科技將在技術(shù)和產(chǎn)品方面持續(xù)創(chuàng)新，以不斷革新的3D數(shù)字化技術(shù)賦能航空航天工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，為智慧航空保駕護(hù)航。