光学影像仪赋能航天零件微米级精度升级

2025.10.24

      最新一代光学影像测量系统已在航天精密制造环节完成批量部署,通过亚微米级非接触扫描与多元传感融合,使涡轮叶片、燃料喷注器等核心零件的轮廓误差控制在±0.8 μm以内,较传统接触式量测提升精度约40%,单件检测时间缩短至28秒,显著加速新一代运载火箭的迭代周期。

      系统核心功能由三模块构成:高分辨率CCD结合激光共聚焦实现三维形貌瞬态捕捉;AI边缘计算芯片在0.03秒内完成特征提取与缺陷识别;自适应环形光源可根据材料反射率自动调节照度,避免钛合金高反光造成的信息丢失。整套设备在真空及-40 ℃~120 ℃环境下仍保持0.5 μm重复精度,满足航天器热真空试验后的原位复检需求。

      在燃料喷嘴微孔阵列检测场景中,设备通过双频激光干涉仪实时补偿平台位移误差,将0.15 mm微孔的位置度偏差降至0.7 μm;同时利用光谱共焦传感器测量孔壁粗糙度Ra≤0.05 μm,确保燃烧效率提升1.8%。检测数据直接对接MES系统,实现100%可追溯,单条产线年节省人工复检成本约320万元。

      面向未来深空探测任务,研发团队正将光学影像仪与五轴联动加工中心进行闭环集成,计划把叶盘类零件从毛坯到成品的全工序误差控制在3 μm以内,预计2026年完成在轨制造验证,为月球基地及火星采样返回任务提供更高可靠性的精密制造保障。

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