最新一代3D光学测量仪在航天叶片检测领域取得突破性进展,通过多频结构光与AI算法的深度融合,将叶片轮廓度、表面波纹度及冷却孔位置度的综合检测精度稳定提升至±1.5μm,较传统接触式方案提高近一个数量级,为国产大推力发动机批产交付提供可靠数据支撑。
系统核心功能围绕“全域高速扫描+微米级重建”展开:蓝光LED阵列以每秒450幅的速率投射正弦条纹,双5000万像素工业相机同步捕获变形光栅,配合亚像素相位解算技术,可在90秒内完成直径800mm涡轮叶片的360°无死角扫描;内置的AI缺陷识别模型对边缘崩缺、微裂纹的检出率提升至99.2%,误报率低于0.3%,显著优于人工复检水平。
针对航天级钛铝叶片的高温合金材质反光难题,设备采用偏振滤光与自适应曝光融合策略,将镜面反射干扰降低82%,确保冷却孔内壁Ra0.8μm的粗糙度数据完整采集;同时,多轴伺服平台重复定位精度达±0.4μm,支持叶片安装角±0.02°的在线补偿,实现复杂曲面与精密孔系的同步测量。
实测数据显示,某型高压压气机叶片在批量验证中,叶尖间隙测量不确定度由8μm降至1.8μm,气动效率预测误差缩小至0.11%,直接推动整机推力重量比提升1.7%;此外,单件检测节拍缩短至3分钟,较三坐标方案效率提升6倍,每年可为产线释放超2000小时产能。
随着航天发动机推重比持续攀升,微米级精度已成为叶片制造的核心门槛。3D光学测量仪通过非接触、高效率、全数据可追溯的技术路径,正在重新定义航天精密制造的检测标准,并为下一代变循环发动机的复杂空心叶片研发奠定坚实的计量基础。

