Como uma ferramenta importante na metrologia de precisão e no teste não destrutivo, os scanners 3D portáteis estão sendo cada vez mais utilizados na indústria aeroespacial.
Em comparação com as máquinas de medição de coordenadas de contato tradicionais e métodos de medição manuais, os scanners 3D portáteis oferecem medição sem contato, alta precisão e operação portátil.Estas vantagens ajudam a resolver os desafios práticos na fabricação e manutenção aeroespacial, incluindo a medição de superfícies complexas, a inspecção de componentes de grande dimensão e a rápida implantação no local.
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OEscaneador 3D portátil da série Phasight XdePequim AIXUNFEI Technology Co., Ltd.Ele fornece precisão de nível de metrologia e vários modos de digitalização.
Este artigo analisa as características técnicas e os cenários de aplicação da série Phasight X na indústria aeroespacial.
1. Projeto de produto e engenharia reversa
Os produtos aeroespaciais possuem estruturas altamente complexas. Uma única aeronave pode conter centenas de milhares a milhões de componentes, e a precisão de fabricação está diretamente relacionada à segurança do voo.
Durante o desenvolvimento e modificação de produtos, dados geométricos precisos são a base para o projeto e o trabalho de engenharia subsequentes.
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Com a tecnologia de medição sem contato, o scanner 3D portátil da série Phasight X pode rapidamente capturar dados completos de forma de corpos e componentes de aeronaves.
O scanner oferece uma precisão de até00,02 mme resolução até00,01 mmPara superfícies curvas complexas, tais como fuselagens e asas de aeronaves, os métodos tradicionais de levantamento muitas vezes têm dificuldade em alcançar uma cobertura completa.Um scanner 3D portátil pode concluir a aquisição de dados de forma completa em menos tempo, enquanto restaura com precisão os detalhes da superfície.
Os dados digitalizados podem ser exportados em vários formatos, incluindoASC, IGS, TXT, UMK, STL, PLY e OBJApós serem importados para software profissional, os dados podem ser utilizados para gerar modelos CAD,fornecer uma base de dados fiável para o desenvolvimento secundário e melhoria do projeto de aeronaves e componentes.
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Na manutenção da aviação civil, algumas empresas de tecnologia da aviação introduziram scanners 3D portáteis para medir de forma abrangente componentes-chave, como trilhos de assentos do cockpit.Os dados 3D adquiridos foram utilizados para o design e modificação de novos produtos, apoiando o desenvolvimento de produtos de substituição nacionais com um elevado desempenho e custos controlados.
Com o seu sistema óptico preciso e fiável, a série Phasight X pode manter uma precisão de medição altamente consistente após medições repetidas,satisfazer os rigorosos requisitos de consistência dos dados relativos ao levantamento e mapeamento dos componentes aeroespaciais.
2- Assemblagem virtual e verificação dimensional
Na montagem de produtos aeroespaciais, a precisão de ajuste entre os componentes afeta diretamente o desempenho geral da aeronave.
Os dados 3D capturados por scanners 3D portáteis podem ser usados para montagem virtual.Os engenheiros podem usar dados de fabricação para conduzir o projeto, verificar a precisão da montagem e identificar previamente possíveis problemas de montagem.
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Quando componentes personalizados são integrados dentro de estruturas de aeronaves com espaço limitado, as novas peças devem caber nas estruturas circundantes com precisão após a instalação.Mesmo um pequeno desvio pode afetar a função geral.
A série Phasight X fornece três modos de varredura:
Análise rápida cruzadapara a captura eficiente de dados de grande área.
Análise paralela de dados finospara a aquisição de superfícies de grande detalhe.
Análise de buracos profundos de linha únicapara zonas estreitas ou de difícil acesso.
Os utilizadores podem alternar modos livremente de acordo com a geometria do objeto de varredura.
O modo de varredura de buracos profundos de linha única é projetado para buracos profundos, sulcos e outras características de difícil acesso.Pode capturar com precisão a morfologia da superfície circundante e dados geométricos de áreas de fiação em ambientes de instalação reais.
Os dados dimensionais coletados podem ser transferidos diretamente para o software CAD em forma paramétrica, facilitando aos engenheiros a realização de modelagem baseada em recursos e modificação do projeto.
3Inspecção da qualidade dos componentes e controlo de dimensão completa
A fabricação de componentes aeroespaciais requer uma precisão dimensional extremamente elevada.
Para peças críticas, como pás do motor e discos de turbina, a série Phasight X pode suportar a inspeção de varredura durante todo o ciclo de vida do componente.
A sua velocidade de digitalização pode chegar a8.6 milhões de pontos por segundo, e a gama de varredura de grande área pode atingir1200 mm × 1100 mm, permitindo a captura de grandes dados de superfície num único escaneamento.
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Combinado com um software de análise profissional, o scanner pode obter com precisão a geometria de cada lâmina.A condição de instalação dos elementos de fixação mecânicos nas superfícies da pele da aeronave pode também ser medida através de digitalização sem contacto., permitindo a inspecção eficiente de um grande número de elementos de fixação e a geração de relatórios de inspecção visual abrangentes.
Para peças aeroespaciais com requisitos de espaçamento de buracos de alta precisão, superfícies reflectantes, raios de canto curvos e outros desafios de medição,A série Phasight X fornece uma forte capacidade de aquisição de dados em superfícies brilhantesNo modo de varredura fina, sete linhas de laser paralelas de alta precisão podem capturar com precisão superfícies complexas e detalhes finos.
Depois de comparar os dados 3D digitalizados com o modelo digital original, o software pode gerar relatórios em tempo real que mostram claramente a distribuição de desvio.
A precisão volumétrica atinge0.015 mm + 0,03 mm/mCom a versão de barra de escala, pode chegar a0.015 mm + 0,015 mm/m, satisfazendo os requisitos de precisão do controlo de dimensões completas na fabricação aeroespacial.
4. Manutenção, Reparo e Avaliação de Danos
Os scanners 3D portáteis também fornecem um valor significativo na manutenção e revisão de linhas de aeronaves.
As aberturas e buracos causados por colisões de pássaros ou impacto de objetos estranhos estão entre os tipos mais comuns de danos à superfície durante o voo.As áreas danificadas devem ser avaliadas tecnicamente para determinar se a aeronave pode continuar a voar com segurança..
Os métodos tradicionais muitas vezes dependem do desenho manual de grades e do cálculo de dimensões, o que é ineficiente e pode produzir resultados inconsistentes entre os operadores.
Com o scanner 3D portátil da série Phasight X, um único operador pode escanear livremente áreas densas.
Com base nos dados digitalizados, um software profissional pode ajustar a superfície curva circundante ou comparar o resultado com o modelo digital original.Pode detectar automaticamente a profundidade e largura da dentura e gerar relatórios de inspeção visual, ajudando os engenheiros a determinar rapidamente se os danos excedem os limites e reduzindo significativamente o tempo de inatividade das aeronaves.
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A série Phasight X também pode ser usada em análise de desgaste de aeronaves e inspeção de reparo.
Ao comparar informações 3D antes e depois do uso da aeronave, os engenheiros podem observar visualmente os níveis de deformação e obter dados precisos para manutenção, reparo e melhoria de componentes.
O scanner funciona num intervalo de temperatura de-10°C a 40°C, tornando-o adequado para hangares, manutenção em campo e vários ambientes de trabalho no local.
5- Eficiência operacional e vantagens da implantação no local
A série Phasight X foi projetada para uma implantação conveniente em cenários de inspeção aeroespacial.
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O dispositivo é equipado com uma interface padrão de tela de anel magnético. Os usuários podem anexar diretamente uma tela externa à posição magnética e observar o progresso da varredura em tempo real.Isso elimina a necessidade de se mover repetidamente entre o scanner e um computador, permitindo que um operador complete tanto a aquisição de dados como a monitorização da qualidade.
Um módulo de conexão sem fio opcional usa um chip de transmissão sem fio de ultra-alta velocidade, removendo a limitação das conexões de cabo e permitindo um alcance de varredura mais amplo.Combinado com bateria de alta densidade, é adequado para a varredura móvel de grandes áreas em hangares ou inspecção de campo de emergência.
Para a saída de dados, o dispositivo suporta umUSB 3.0Interface, que permite a exportação e o processamento normalizados e eficientes dos dados de digitalização.Também pode ser integrado com muitas plataformas de software de medição de terceiros e sistemas de automação para gerar relatórios de inspeção que cumpram os padrões do setor.
O scanner usaLaser de classe II, que é seguro para os olhos humanos e cumpre os requisitos de segurança operacional no local.
Expansão do papel da digitalização 3D no setor aeroespacial
A aplicação de scanners 3D portáteis na indústria aeroespacial abrange agora o design de produtos, engenharia reversa, montagem virtual, inspeção de componentes, manutenção, reparo e avaliação de danos.
Com o rápido desenvolvimento da fabricação de aeronaves e a continuação da entrega de grandes aeronaves produzidas no país,A profundidade e a amplitude da tecnologia de digitalização 3D portátil ao longo do ciclo de vida completo do produto aeroespacial devem aumentar ainda mais.
A Beijing AIXUNFEI Technology Co., Ltd. continuará a fornecer soluções de digitalização 3D precisas, portáteis e práticas para aplicações de fabricação, inspeção e manutenção aeroespacial.
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