最新一代影像三次元测量系统近日在航天领域完成验证,实现对涡轮叶片全表面微米级精度检测,单次扫描即可获取超过800万点云数据,将传统抽检模式升级为100%全检,检测效率提升4.6倍,标志着我国航天叶片质量控制进入亚微米时代。
该系统采用复合式光学路径设计,集成高分辨率蓝光栅扫描、激光共聚焦与多光谱干涉三重传感模块,可在0.3秒内完成单叶片全域扫描。其0.8μm的重复精度与±0.5μm的测量不确定度,已通过国家计量院溯源校准,满足GJB 909A-2021航天叶片形位公差标准。
软件层面引入AI缺陷识别引擎,基于深度神经网络对点云进行实时分割,可在3秒内定位0.02mm²级别的微裂纹、气孔及轮廓偏差,并自动生成符合AS9102标准的FAI报告。系统支持一键式CAD比对,自动输出CPK、PPK过程能力指数,实现质量数据全生命周期追溯。
在航天发动机叶片生产线上,该方案已部署于精锻、五轴铣削及涂层工序后,单班可完成120片叶片全检,漏检率降至0.3ppm。实测数据显示,叶片前缘轮廓度误差由±8μm压缩至±2μm,高压涡轮效率提升1.8%,为下一代高推重比发动机提供了可靠质量保障。
随着航天型号任务加速,影像三次元全检技术正由叶片扩展至整体叶盘、机匣等核心部件,未来将与数字孪生系统深度耦合,构建从设计、制造到运维的闭环质量网络,持续推动航天制造向更高精度、更高可靠性迈进。

