باعتبارها أداة مهمة في علم القياس الدقيق والاختبارات غير المدمرة، يتم استخدام ماسحات 3D المحمولة بشكل متزايد في صناعة الطيران والفضاء.
بالمقارنة مع آلات قياس الإحداثيات التقليدية والطرق اليدوية للقياس، توفر أجهزة مسح ثلاثية الأبعاد المحمولة قياسًا غير اتصال، ودقة عالية، وتشغيل محمول.هذه المزايا تساعد في حل التحديات العملية في تصنيع الصناعات الجوية والصيانة، بما في ذلك قياسات السطح المعقدة، وفحص المكونات الكبيرة الحجم، والتنفيذ السريع في الموقع.
[الصورة]
الـماسح ثلاثي الأبعاد المحمول من سلسلة فازايت إكسمنشركة بكين AIXUNFEI للتكنولوجيا المحدودةيوفر دقة درجة المترولوجيا وأوضاع المسح المتعددة. ويوفر قيمة تطبيق واضحة عبر تصميم منتجات الطيران والفضاء والتصنيع والصيانة.
تحلل هذه المقالة الخصائص التقنية وسيناريوهات التطبيق من سلسلة فازايت إكس في صناعة الطيران والفضاء.
1تصميم المنتج والهندسة العكسية
المنتجات الجوية الفضائية لها هياكل معقدة للغاية. قد تحتوي طائرة واحدة على مئات الآلاف إلى ملايين المكونات، وتتعلق دقة التصنيع مباشرة بسلامة الطيران.
أثناء تطوير المنتج وتعديله، فإن البيانات الهندسية الدقيقة هي الأساس للعمل التصميمي والهندسي اللاحق.
[الصورة]
باستخدام تكنولوجيا القياس بدون اتصال، يمكن للمسح الضوئي ثلاثي الأبعاد المحمول من سلسلة Phasight X التقاط بيانات شكل كاملة لهياكل الطائرات ومكوناتها بسرعة.
الماسح الضوئي يقدم دقة تصل إلى0.02 ملموحل ما يصل إلى0.01 ملمبالنسبة للسطوح المنحنية المعقدة مثل جسم الطائرة والأجنحة ، غالباً ما تكافح طرق المسح التقليدية لتحقيق تغطية كاملة.يمكن لجهاز مسح ثلاثي الأبعاد المحمول إكمال اكتساب البيانات ذات الشكل الكامل في وقت أقصر مع استعادة تفاصيل السطح بدقة.
يمكن تصدير البيانات المسحبة في تنسيقات متعددة، بما في ذلكASC و IGS و TXT و UMK و STL و PLY و OBJبعد استيرادها إلى البرمجيات المهنية، يمكن استخدام البيانات لتوليد نماذج CAD،توفير قاعدة بيانات موثوقة للتطوير الثانوي وتحسين التصميم للطائرات والمكونات.
[الصورة]
في صيانة الطيران المدني، قدمت بعض شركات تكنولوجيا الطيران أجهزة مسح ثلاثية الأبعاد المحمولة لقياس المكونات الرئيسية بشكل شامل مثل سكة حديد مقاعد قمرة القيادة.تم استخدام البيانات ثلاثية الأبعاد المكتسبة لتصميم وتعديل منتجات جديدةدعم تطوير منتجات بديلة محلية ذات أداء قوي وتكلفة خاضعة للسيطرة.
مع نظامها البصري الدقيق والموثوق به، يمكن لسلسلة Phasight X الحفاظ على دقة قياس ثابتة للغاية بعد قياسات متكررة،تلبية متطلبات الاتساق الصارمة للبيانات للمسح والرسوم البيانية للمكونات الجوية.
2التجميع الافتراضي والتحقق من الأبعاد
في تجميع منتجات الطيران والفضاء، يؤثر دقة التركيب بين المكونات بشكل مباشر على أداء الطائرة بشكل عام.
يمكن استخدام البيانات ثلاثية الأبعاد التي تم التقاطها بواسطة أجهزة مسح ثلاثية الأبعاد المحمولة للجمعية الافتراضية. من خلال التصور ثلاثي الأبعاد والتفاعل المكاني في عملية التصميم والتصنيع،يمكن للمهندسين استخدام بيانات التصنيع لدفع التصميم، التحقق من دقة التجميع، وتحديد مشاكل التجميع المحتملة مقدما.
[الصورة]
عندما يتم دمج المكونات المخصصة داخل هياكل الطائرات ذات المساحة المحدودة، يجب أن تتناسب الأجزاء الجديدة مع الهياكل المحيطة بها بدقة بعد التثبيت.حتى انحراف صغير قد يؤثر على الوظيفة العامة.
توفر سلسلة Phasight X ثلاثة أنماط مسح:
فحص سريعلالتقاط البيانات المكثفة بكفاءة.
المسح الموازي الدقيقللاستحواذ على السطح بدقة عالية.
مسح حفرة عميقة خط واحدللمناطق الضيقة أو الصعبة الوصول.
يمكن للمستخدمين التبديل بحرية في الوضع وفقًا لهيومتري كائن المسح.
تم تصميم وضع مسح الثقوب العميقة ذات الخط الواحد للثقوب العميقة والخطوط وغيرها من الميزات التي يصعب الوصول إليها.يمكن أن تلتقط بدقة تشكيل السطح المحيط والبيانات الهندسية للمناطق الأسلاك في بيئات التثبيت الفعلية.
يمكن نقل البيانات البعدية التي تم جمعها مباشرة إلى برنامج CAD في شكل معين ، مما يسهل على المهندسين إجراء النمذجة القائمة على الميزات وتعديل التصميم.
3فحص جودة المكونات والتحكم الكامل للأبعاد
إن تصنيع مكونات الطيران الفضائي يتطلب دقة أبعاد عالية للغاية. تلعب أجهزة مسح ثلاثية الأبعاد المحمولة دورًا مهمًا في فحص الجودة.
بالنسبة للأجزاء الحرجة مثل شفرات المحرك وأقراص التوربين ، يمكن لسلسلة Phasight X دعم فحص المسح خلال دورة حياة المكون.
سرعة المسح يمكنها الوصول إلى8.6 مليون نقطة في الثانية، ومدى مسح المنطقة الكبيرة يمكن أن تصل1200 ملم × 1100 ملم، مما يسمح بتسجيل بيانات السطح الكبيرة في مسح واحد.
[الصورة]
وبالاقتران مع برنامج تحليل محترف، يمكن للمسح أن يحصل بدقة على هندسة كل شفرةيمكن أيضًا قياس حالة تثبيت العناصر الميكانيكية على أسطح جلد الطائرات عن طريق المسح بدون اتصال، مما يتيح التفتيش الفعال لعدد كبير من العناصر اللاصقة وتوليد تقارير التفتيش البصري الشامل.
بالنسبة لأجزاء الطيران الفضائي مع متطلبات فاصل الثقوب عالية الدقة ، والأسطح العاكسة ، وأقطار الزوايا المنحنية ، وغيرها من تحديات القياس ،توفر سلسلة Phasight X قدرة قوية على اكتساب البيانات على الأسطح اللامعةفي وضع المسح الدقيق، سبعة خطوط ليزر متوازية عالية الدقة يمكن أن تلتقط بدقة الأسطح المعقدة والتفاصيل الدقيقة.
بعد مقارنة البيانات ثلاثية الأبعاد المسحبة مع النموذج الرقمي الأصلي، يمكن للبرنامج إنشاء تقارير في الوقت الحقيقي تظهر بوضوح توزيع الانحراف.
دقة الحجم تصل إلى0.015 مم + 0.03 مم/متر. مع نسخة شريط المقياس، فإنه يمكن أن تصل0.015 مم + 0.015 مم/متر، تلبية متطلبات دقة التحكم الكامل للأبعاد في تصنيع الطائرات والفضاء.
4صيانة وإصلاح وتقييم الأضرار
كما توفر أجهزة مسح ثلاثية الأبعاد المحمولة قيمة كبيرة في صيانة خطوط الطائرات وإصلاحها.
تشمل الشقوق والثقوب الناجمة عن ضربات الطيور أو تأثير الأجسام الغريبة من بين أكثر أنواع أضرار السطح شيوعاً أثناء الرحلة. بعد وصول الطائرة إلى المطار،يجب تقييم المناطق المتضررة من الناحية الفنية لتحديد ما إذا كان يمكن للطائرة مواصلة الطيران بأمان..
غالبًا ما تعتمد الطرق التقليدية على رسم الشبكات يدويًا وحساب الأبعاد ، وهو أمر غير فعال وقد ينتج نتائج غير متسقة بين المشغلين.
باستخدام ماسح 3D المحمول من سلسلة Phasight X ، يمكن لمشغل واحد مسح المناطق الملتوية بحرية. في وضع المسح عالي السرعة ، تمكن العشرات من خطوط الليزر المتقاطعة من التقاط البيانات بكفاءة.
بناءً على البيانات المسحوبة، يمكن لبرنامج محترف أن يتناسب مع السطح المنحني المحيط أو يقارن النتيجة مع النموذج الرقمي الأصلي.يمكن أن يكتشف تلقائيًا عمق الندبة وعرضها وتوليد تقارير التفتيش البصري، مساعدة المهندسين على تحديد بسرعة ما إذا كان الضرر يتجاوز الحدود وتقليل وقت توقف الطائرات بشكل كبير.
[الصورة]
يمكن استخدام سلسلة فازايت إكس أيضًا في تحليل ارتداء الطائرات وتفتيش الإصلاح.
من خلال مقارنة المعلومات ثلاثية الأبعاد قبل وبعد استخدام الطائرة، يمكن للمهندسين مراقبة مستويات التشوه بصرياً والحصول على بيانات دقيقة للصيانة والإصلاح وتحسين المكونات.
يعمل الماسح الضوئي ضمن نطاق درجة الحرارة-10°C إلى 40°C، مما يجعلها مناسبة للحظائر، وصيانة الميدان، ومختلف بيئات العمل في الموقع.
5الفعالية التشغيلية ومزايا النشر في الموقع
تم تصميم سلسلة فازايت إكس لنشر مريح في سيناريوهات التفتيش الجوي الفضائي.
[الصورة]
يتم تجهيز الجهاز بواجهة شاشة حلقة مغناطيسية قياسية. يمكن للمستخدمين ربط شاشة خارجية مباشرة بالموقع المغناطيسي ومراقبة تقدم المسح في الوقت الحقيقي.هذا يلغي الحاجة إلى التنقل مرارا وتكرارا بين الماسح الضوئي والكمبيوتر، مما يسمح لمشغل واحد بإكمال كل من جمع البيانات ورصد الجودة.
تستخدم وحدة الاتصال اللاسلكي الاختيارية شريحة نقل لاسلكية فائقة السرعة ، مما يزيل القيود المفروضة على اتصالات الكابلات ويسمح بمدى مسح أوسع.مع طاقة بطارية عالية الكثافة، فهي مناسبة للفحص المتنقل للمناطق الكبيرة في الحظائر أو فحص الميدان الطارئ.
لإنتاج البيانات، يدعم الجهازUSB 3.0واجهة، مما يتيح تصدير ومعالجة موحدة وفعالة لبيانات المسح.يمكن دمجها أيضًا مع العديد من منصات برمجيات القياس من طرف ثالث وأنظمة الأتمتة لتوليد تقارير التفتيش التي تلبي معايير الصناعة.
الماسح الضوئي يستخدمالليزر من الفئة الثانية، والتي هي آمنة للعين البشرية وتلبي متطلبات السلامة التشغيلية في الموقع.
توسيع دور المسح ثلاثي الأبعاد في مجال الطيران
يتضمن تطبيق أجهزة مسح ثلاثية الأبعاد المحمولة في مجال الطيران الآن تصميم المنتجات والهندسة العكسية والجمعية الافتراضية وتفتيش المكونات والصيانة والإصلاح وتقييم الأضرار.
مع التطور السريع في تصنيع الطائرات واستمرار تسليم الطائرات الكبيرة المنتجة محليا،من المتوقع أن يتوسع عمق وتوسع تكنولوجيا المسح ثلاثي الأبعاد المحمولة في جميع أنحاء دورة حياة المنتج الجوي.
ستواصل شركة بكين أيكسونفي للتكنولوجيا توفير حلول مسح ثلاثية الأبعاد دقيقة ومحمولة وعملية لتطبيقات التصنيع والفحص والصيانة في مجال الطيران.
فكر بعمق، انظر إلى مختلف.