Là một công cụ quan trọng trong đo lường chính xác và kiểm tra không phá hủy, máy quét 3D cầm tay ngày càng được sử dụng nhiều trong ngành hàng không vũ trụ.
So với máy đo tọa độ tiếp xúc truyền thống và các phương pháp đo thủ công, máy quét 3D cầm tay cung cấp khả năng đo không tiếp xúc, độ chính xác cao và vận hành di động. Những ưu điểm này giúp giải quyết các thách thức thực tế trong sản xuất và bảo trì hàng không vũ trụ, bao gồm đo bề mặt phức tạp, kiểm tra các bộ phận có kích thước lớn và triển khai nhanh chóng tại chỗ.
[Hình ảnh]
Máy quét 3D cầm tay Phasight X Series của Công ty TNHH Công nghệ AIXUNFEI Bắc Kinh cung cấp độ chính xác cấp độ đo lường và nhiều chế độ quét. Nó mang lại giá trị ứng dụng rõ ràng trong thiết kế, sản xuất và bảo trì sản phẩm hàng không vũ trụ.
Bài viết này phân tích các tính năng kỹ thuật và kịch bản ứng dụng của Phasight X Series trong ngành hàng không vũ trụ.
1. Thiết kế sản phẩm và Kỹ thuật đảo ngược
Các sản phẩm hàng không vũ trụ có cấu trúc cực kỳ phức tạp. Một chiếc máy bay có thể chứa hàng trăm nghìn đến hàng triệu bộ phận, và độ chính xác sản xuất có liên quan trực tiếp đến an toàn bay.
Trong quá trình phát triển và sửa đổi sản phẩm, dữ liệu hình học chính xác là nền tảng cho công việc thiết kế và kỹ thuật tiếp theo.
[Hình ảnh]
Với công nghệ đo không tiếp xúc, máy quét 3D cầm tay Phasight X Series có thể nhanh chóng thu thập dữ liệu hình dạng hoàn chỉnh của thân máy bay và các bộ phận.
Máy quét cung cấp độ chính xác lên đến 0,02 mm và độ phân giải lên đến 0,01 mm. Đối với các bề mặt cong phức tạp như thân và cánh máy bay, các phương pháp khảo sát truyền thống thường gặp khó khăn trong việc bao phủ toàn bộ. Máy quét 3D cầm tay có thể hoàn thành việc thu thập dữ liệu hình dạng đầy đủ trong thời gian ngắn hơn trong khi vẫn phục hồi chính xác các chi tiết bề mặt.
Dữ liệu quét có thể được xuất ở nhiều định dạng, bao gồm ASC, IGS, TXT, UMK, STL, PLY và OBJ. Sau khi nhập vào phần mềm chuyên nghiệp, dữ liệu có thể được sử dụng để tạo mô hình CAD, cung cấp nền tảng dữ liệu đáng tin cậy cho việc phát triển thứ cấp và cải tiến thiết kế máy bay và các bộ phận.
[Hình ảnh]
Trong bảo trì hàng không dân dụng, một số công ty công nghệ hàng không đã giới thiệu máy quét 3D cầm tay để đo lường toàn diện các bộ phận quan trọng như ray ghế buồng lái. Dữ liệu 3D thu thập được đã được sử dụng để thiết kế và sửa đổi sản phẩm mới, hỗ trợ phát triển các sản phẩm thay thế trong nước với hiệu suất mạnh mẽ và chi phí được kiểm soát.
Với hệ thống quang học chính xác và đáng tin cậy, Phasight X Series có thể duy trì độ chính xác đo lường nhất quán cao sau nhiều lần đo, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về tính nhất quán dữ liệu của khảo sát và lập bản đồ các bộ phận hàng không vũ trụ.
2. Lắp ráp ảo và Kiểm tra kích thước
Trong lắp ráp sản phẩm hàng không vũ trụ, độ chính xác lắp ghép giữa các bộ phận ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất tổng thể của máy bay.
Dữ liệu 3D được chụp bởi máy quét 3D cầm tay có thể được sử dụng để lắp ráp ảo. Thông qua trực quan hóa 3D và tương tác không gian trong quá trình thiết kế và sản xuất, các kỹ sư có thể sử dụng dữ liệu sản xuất để thúc đẩy thiết kế, xác minh độ chính xác lắp ráp và xác định sớm các vấn đề lắp ráp tiềm ẩn.
[Hình ảnh]
Khi các bộ phận tùy chỉnh được tích hợp vào cấu trúc máy bay có không gian hạn chế, các bộ phận mới phải lắp chính xác vào các cấu trúc xung quanh sau khi lắp đặt. Ngay cả một sai lệch nhỏ cũng có thể ảnh hưởng đến chức năng tổng thể.
Phasight X Series cung cấp ba chế độ quét:
Quét nhanh chéo để thu thập dữ liệu diện tích lớn hiệu quả.
Quét chi tiết song song để thu thập bề mặt chi tiết cao.
Quét lỗ sâu một đường cho các khu vực hẹp hoặc khó tiếp cận.
Người dùng có thể chuyển đổi chế độ tự do theo hình dạng của đối tượng quét.
Chế độ quét lỗ sâu một đường được thiết kế cho các lỗ sâu, rãnh và các đặc điểm khó tiếp cận khác. Nó có thể thu thập chính xác hình thái bề mặt xung quanh và dữ liệu hình học của khu vực dây điện trong môi trường lắp đặt thực tế.
Dữ liệu kích thước thu thập được có thể được truyền trực tiếp sang phần mềm CAD dưới dạng tham số, giúp kỹ sư dễ dàng thực hiện mô hình hóa dựa trên đặc điểm và sửa đổi thiết kế.
3. Kiểm tra chất lượng bộ phận và Kiểm soát toàn bộ kích thước
Sản xuất bộ phận hàng không vũ trụ đòi hỏi độ chính xác kích thước cực kỳ cao. Máy quét 3D cầm tay đóng vai trò quan trọng trong kiểm tra chất lượng.
Đối với các bộ phận quan trọng như cánh quạt động cơ và đĩa tua bin, Phasight X Series có thể hỗ trợ kiểm tra quét trong suốt vòng đời của bộ phận.
Tốc độ quét của nó có thể đạt tới 8,6 triệu điểm mỗi giây, và phạm vi quét diện tích lớn có thể đạt 1200 mm x 1100 mm, cho phép thu thập dữ liệu bề mặt lớn trong một lần quét.
[Hình ảnh]
Kết hợp với phần mềm phân tích chuyên nghiệp, máy quét có thể thu thập chính xác hình dạng của từng cánh quạt. Tình trạng lắp đặt của các bộ phận cơ khí trên bề mặt vỏ máy bay cũng có thể được đo bằng cách quét không tiếp xúc, cho phép kiểm tra hiệu quả số lượng lớn các bộ phận và tạo báo cáo kiểm tra trực quan toàn diện.
Đối với các bộ phận hàng không vũ trụ có yêu cầu khoảng cách lỗ có độ chính xác cao, bề mặt phản chiếu, bán kính góc cong và các thách thức đo lường khác, Phasight X Series cung cấp khả năng thu thập dữ liệu mạnh mẽ trên các bề mặt sáng bóng. Ở chế độ quét chi tiết, bảy đường laser song song có độ chính xác cao có thể thu thập chính xác các bề mặt phức tạp và các chi tiết nhỏ.
Sau khi so sánh dữ liệu 3D quét với mô hình kỹ thuật số ban đầu, phần mềm có thể tạo báo cáo thời gian thực hiển thị rõ ràng phân bố sai lệch.
Độ chính xác thể tích đạt 0,015 mm + 0,03 mm/m. Với phiên bản thanh đo, nó có thể đạt 0,015 mm + 0,015 mm/m, đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác của kiểm soát toàn bộ kích thước trong sản xuất hàng không vũ trụ.
4. Bảo trì, sửa chữa và đánh giá thiệt hại
Máy quét 3D cầm tay cũng mang lại giá trị đáng kể trong bảo trì và đại tu máy bay.
Các vết lõm và lỗ do va chạm với chim hoặc vật thể lạ là một trong những loại hư hỏng bề mặt phổ biến nhất trong quá trình bay. Sau khi máy bay đến sân bay, các khu vực bị hư hỏng phải được đánh giá kỹ thuật để xác định xem máy bay có thể tiếp tục bay an toàn hay không.
Các phương pháp truyền thống thường dựa vào việc vẽ lưới thủ công và tính toán kích thước, điều này kém hiệu quả và có thể tạo ra kết quả không nhất quán giữa những người vận hành.
Với máy quét 3D cầm tay Phasight X Series, một người vận hành có thể quét tự do các khu vực bị lõm dày đặc. Ở chế độ quét tốc độ cao, hàng chục đường laser chéo cho phép thu thập dữ liệu hiệu quả.
Dựa trên dữ liệu quét, phần mềm chuyên nghiệp có thể khớp với bề mặt cong xung quanh hoặc so sánh kết quả với mô hình kỹ thuật số ban đầu. Nó có thể tự động phát hiện độ sâu và chiều rộng của vết lõm và tạo báo cáo kiểm tra trực quan, giúp kỹ sư nhanh chóng xác định xem thiệt hại có vượt quá giới hạn hay không và giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động của máy bay.
[Hình ảnh]
Phasight X Series cũng có thể được sử dụng trong phân tích hao mòn máy bay và kiểm tra sửa chữa.
Bằng cách so sánh thông tin 3D trước và sau khi sử dụng máy bay, các kỹ sư có thể quan sát trực quan mức độ biến dạng và thu thập dữ liệu chính xác để bảo trì, sửa chữa và cải tiến bộ phận.
Máy quét hoạt động trong phạm vi nhiệt độ từ -10°C đến 40°C, làm cho nó phù hợp với nhà chứa máy bay, bảo trì tại hiện trường và nhiều môi trường làm việc tại chỗ khác nhau.
5. Hiệu quả hoạt động và Ưu điểm triển khai tại chỗ
Phasight X Series được thiết kế để triển khai thuận tiện trong các kịch bản kiểm tra hàng không vũ trụ.
[Hình ảnh]
Thiết bị được trang bị giao diện màn hình vòng từ tiêu chuẩn. Người dùng có thể gắn trực tiếp màn hình ngoài vào vị trí từ tính và quan sát tiến trình quét theo thời gian thực. Điều này loại bỏ nhu cầu di chuyển lặp đi lặp lại giữa máy quét và máy tính, cho phép một người vận hành hoàn thành cả việc thu thập dữ liệu và giám sát chất lượng.
Mô-đun kết nối không dây tùy chọn sử dụng chip truyền không dây siêu tốc, loại bỏ giới hạn của kết nối cáp và cho phép phạm vi quét rộng hơn. Kết hợp với nguồn pin mật độ cao, nó phù hợp cho việc quét di động diện tích lớn trong nhà chứa máy bay hoặc kiểm tra hiện trường khẩn cấp.
Đối với xuất dữ liệu, thiết bị hỗ trợ giao diện USB 3.0, cho phép xuất và xử lý dữ liệu quét theo tiêu chuẩn và hiệu quả. Nó cũng có thể được tích hợp với nhiều nền tảng phần mềm đo lường của bên thứ ba và hệ thống tự động hóa để tạo báo cáo kiểm tra đáp ứng các tiêu chuẩn ngành.
Máy quét sử dụng Laser loại II, an toàn cho mắt người và đáp ứng các yêu cầu an toàn vận hành tại chỗ.
Mở rộng vai trò của quét 3D trong ngành hàng không vũ trụ
Ứng dụng của máy quét 3D cầm tay trong ngành hàng không vũ trụ hiện bao gồm thiết kế sản phẩm, kỹ thuật đảo ngược, lắp ráp ảo, kiểm tra bộ phận, bảo trì, sửa chữa và đánh giá thiệt hại.
Với sự phát triển nhanh chóng của ngành sản xuất máy bay và việc bàn giao liên tục các máy bay lớn do trong nước sản xuất, phạm vi và chiều sâu của công nghệ quét 3D cầm tay trên toàn bộ vòng đời sản phẩm hàng không vũ trụ dự kiến sẽ còn mở rộng hơn nữa.
Công ty TNHH Công nghệ AIXUNFEI Bắc Kinh sẽ tiếp tục cung cấp các giải pháp quét 3D chính xác, di động và thiết thực cho các ứng dụng sản xuất, kiểm tra và bảo trì hàng không vũ trụ.
Suy nghĩ sâu sắc. Nhìn khác biệt.
