ハンドヘルド 3D スキャナは、精密計測や非破壊検査における重要なツールとして、航空宇宙産業での使用が増えています。
従来の接触式座標測定機や手動測定法と比較して、ハンドヘルド 3D スキャナは非接触測定、高精度、ポータブル操作を実現します。これらの利点は、複雑な表面測定、大型部品の検査、現場での迅速な展開など、航空宇宙の製造とメンテナンスにおける実際的な課題の解決に役立ちます。
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のPhasight X シリーズ ハンドヘルド 3D スキャナから北京愛春飛科技有限公司計測グレードの精度と複数のスキャン モードを提供します。航空宇宙製品の設計、製造、メンテナンスにわたって明確なアプリケーション価値を提供します。
この記事では、航空宇宙産業における Phasight X シリーズの技術的特徴とアプリケーション シナリオを分析します。
1. 製品設計とリバースエンジニアリング
航空宇宙製品は非常に複雑な構造をしています。 1 機の航空機には数十万から数百万の部品が含まれる場合があり、製造精度は飛行の安全性に直接関係します。
製品の開発および修正の際、正確な幾何学的データはその後の設計およびエンジニアリング作業の基礎となります。
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非接触測定技術を備えた Phasight X シリーズ ハンドヘルド 3D スキャナは、航空機の機体やコンポーネントの完全な形状データを迅速に取得できます。
スキャナーは最高の精度を提供します0.02mm最大解像度0.01mm。航空機の胴体や翼などの複雑な曲面の場合、従来の測量方法では完全なカバレッジを達成するのが難しいことがよくあります。ハンドヘルド 3D スキャナは、表面の詳細を正確に復元しながら、より短時間で全形状データの取得を完了できます。
スキャンしたデータは、次のような複数の形式でエクスポートできます。ASC、IGS、TXT、UMK、STL、PLY、OBJ。データは専門的なソフトウェアにインポートされた後、CAD モデルの生成に使用でき、航空機やコンポーネントの二次開発や設計改善のための信頼できるデータ基盤を提供します。
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民間航空のメンテナンスでは、一部の航空技術企業がハンドヘルド 3D スキャナを導入して、コックピットのシート レールなどの主要コンポーネントを包括的に測定しています。取得した 3D データは新製品の設計や修正に使用され、優れた性能とコストを抑えた国内代替製品の開発をサポートします。
精密で信頼性の高い光学システムを備えた Phasight X シリーズは、測定を繰り返した後でも非常に一貫した測定精度を維持でき、航空宇宙部品の測量とマッピングの厳しいデータ一貫性要件を満たします。
2. 仮想アセンブリと寸法検証
航空宇宙製品の組み立てでは、コンポーネント間の取り付け精度が航空機の全体的な性能に直接影響します。
ハンドヘルド3Dスキャナーで取得した3Dデータを仮想アセンブリに使用できます。設計および製造プロセスにおける 3D 視覚化と空間インタラクションを通じて、エンジニアは製造データを使用して設計を推進し、組み立て精度を検証し、潜在的な組み立て問題を事前に特定できます。
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カスタマイズされたコンポーネントが限られたスペースの航空機構造内に組み込まれる場合、新しい部品は設置後に周囲の構造に正確に適合する必要があります。わずかな偏差であっても、全体的な機能に影響を与える可能性があります。
Phasight X シリーズは 3 つのスキャン モードを提供します。
クロス高速スキャン大面積のデータを効率的にキャプチャします。
パラレルファインスキャン高詳細な表面取得用。
単線深穴スキャン狭い場所や手の届きにくい場所に。
ユーザーはスキャン対象物の形状に応じてモードを自由に切り替えることができます。
単一ライン深穴スキャン モードは、深穴、溝、その他のアクセスが難しいフィーチャ向けに設計されています。実際の設置環境における配線部の周囲表面形状や幾何学データを正確に把握できます。
収集された寸法データはパラメトリック形式で CAD ソフトウェアに直接転送できるため、エンジニアはフィーチャーベースのモデリングや設計変更を容易に実行できます。
3. 部品の品質検査と全次元管理
航空宇宙部品の製造では、非常に高い寸法精度が要求されます。ハンドヘルド 3D スキャナは品質検査において重要な役割を果たします。
エンジンブレードやタービンディスクなどの重要な部品については、Phasight X シリーズはコンポーネントのライフサイクル全体を通じてスキャン検査をサポートできます。
そのスキャン速度は最大に達します1秒あたり860万ポイント、大面積のスキャン範囲に達することができます。1200mm×1100mm1 回のスキャンで大規模な表面データを取得できるようになります。
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スキャナーを専門的な分析ソフトウェアと組み合わせることで、各ブレードの形状を正確に取得できます。航空機の外板表面上のメカニカルファスナーの取り付け状態も非接触スキャンで測定できるため、多数のファスナーを効率的に検査し、包括的な目視検査レポートを生成できます。
高精度の穴間隔要件、反射面、曲面コーナー半径、その他の測定課題を伴う航空宇宙部品の場合、Phasight X シリーズは、光沢のある表面での強力なデータ収集機能を提供します。ファイン スキャン モードでは、7 本の高精度平行レーザー ラインが複雑な表面や細部を正確にキャプチャできます。
スキャンした 3D データを元のデジタル モデルと比較した後、ソフトウェアは偏差の分布を明確に示すリアルタイム レポートを生成できます。
容積精度は以下に達します0.015mm+0.03mm/m。スケールバーバージョンでは、0.015mm+0.015mm/m、航空宇宙製造におけるフル次元制御の精度要件を満たします。
4. メンテナンス、修理、損傷評価
ハンドヘルド 3D スキャナは、航空機ラインのメンテナンスやオーバーホールにも大きな価値をもたらします。
鳥の衝突や異物の衝突によって生じるへこみや穴は、飛行中に発生する最も一般的な種類の表面損傷です。航空機が空港に到着した後、航空機が安全に飛行を継続できるかどうかを判断するために、損傷箇所を技術的に評価する必要があります。
従来の方法では、手動でグリッドを描画し、寸法を計算することに依存することが多く、これは非効率的であり、オペレータ間で一貫性のない結果が生じる可能性があります。
Phasight X シリーズ ハンドヘルド 3D スキャナを使用すると、1 人のオペレータが密な凹み領域を自由にスキャンできます。高速スキャンモードでは、数十本のレーザーラインが交差することで効率的なデータキャプチャが可能になります。
スキャンされたデータに基づいて、専門的なソフトウェアで周囲の曲面を適合させたり、結果を元のデジタル モデルと比較したりできます。へこみの深さと幅を自動的に検出し、目視検査レポートを生成できるため、エンジニアは損傷が限界を超えているかどうかを迅速に判断できるため、航空機のダウンタイムが大幅に削減されます。
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Phasight X シリーズは、航空機の摩耗分析や修理検査にも使用できます。
航空機の使用前後の 3D 情報を比較することで、エンジニアは変形レベルを視覚的に観察し、メンテナンス、修理、コンポーネントの改善のための正確なデータを取得できます。
スキャナは次の温度範囲内で動作します。-10℃～40℃、格納庫、フィールドメンテナンス、およびさまざまな現場の作業環境に適しています。
5. 運用効率とオンサイト導入の利点
Phasight X シリーズは、航空宇宙検査シナリオでの導入に便利なように設計されています。
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このデバイスには、標準の磁気リング スクリーン インターフェイスが装備されています。ユーザーは外部スクリーンを磁気位置に直接取り付けて、スキャンの進行状況をリアルタイムで観察できます。これにより、スキャナとコンピュータの間を繰り返し移動する必要がなくなり、1 人のオペレータがデータ取得と品質監視の両方を完了できるようになります。
オプションの無線接続モジュールは超高速無線伝送チップを採用しており、ケーブル接続の制限をなくし、より広いスキャン範囲を実現します。高密度バッテリー電源と組み合わせることで、格納庫内の広範囲のモバイルスキャンや緊急現場検査に適しています。
データ出力の場合、デバイスはUSB3.0インターフェイスにより、スキャン データの標準化された効率的なエクスポートと処理が可能になります。また、多くのサードパーティ製測定ソフトウェア プラットフォームや自動化システムと統合して、業界標準を満たす検査レポートを生成することもできます。
スキャナーが使用するのは、クラス II レーザー、人間の目に対して安全であり、現場の運用安全要件を満たしています。
航空宇宙における 3D スキャンの役割の拡大
航空宇宙におけるハンドヘルド 3D スキャナの応用は、現在、製品設計、リバース エンジニアリング、仮想アセンブリ、コンポーネントの検査、メンテナンス、修理、損傷評価をカバーしています。
航空機製造の急速な発展と国産大型航空機の継続的な納入により、航空宇宙製品のライフサイクル全体にわたるハンドヘルド 3D スキャン技術の深さと幅はさらに拡大すると予想されます。
北京愛雲飛科技有限公司は、航空宇宙製造、検査、メンテナンス用途向けに、正確でポータブルな実用的な 3D スキャン ソリューションを提供し続けます。
深く考えてください。 「異なる」を参照してください。
