OGP三次元影像仪微米级无损检测航天叶片

2025.12.26

  最新导入的OGP三次元影像仪已在航天叶片生产线上完成验证,实现±0.8μm重复精度下的全程非接触测量,可在不破坏表面涂层的前提下完成叶型轮廓、前后缘圆弧、冷却孔位及壁厚分布的多维度检测,单件数据采集时间由传统45分钟缩短至6分钟,一次性输出符合HB 7778与AS 9100标准的完整报告。

  设备采用0.1μm光栅尺与多传感器融合架构,将高分辨率CCD、激光共焦及低测力接触探头整合于同一坐标系,可在同一程序内自动切换;针对镍基单晶叶片易反光、边缘易破损的特点,系统提供四象限LED可编程环形光和激光能量自适应衰减模块,保证在20°-80°倾角范围内获得亚微米级边缘锐度,实现冷却孔φ0.15mm真圆度0.5μm的在线测量。

  检测流程通过“一键模板”完成:导入CAD后,软件自动识别叶盆、叶背、缘板及阻尼台特征,生成3200个测点路径并避开涂层敏感区;测量中实时补偿机床温漂与夹具应力,利用内置SPC模块同步绘制Xbar-R图,当叶型扭转角或最大厚度超差±5μm时即时触发声光报警,并自动关联到前后工序的加工中心,实现闭环修正。

  产线对比数据显示,采用该方案后叶片合格率由92.4%提升至99.1%,因表面划伤导致的报废率下降72%,每年可节省钛合金原料1.3吨;同时,微米级数据为后续自适应抛光提供矢量依据,使轮廓度误差带缩小38%,发动机试车振动值平均降低0.7mm/s,对提升推重比与燃油效率具有直接贡献。

  随着航天任务对高可靠性叶片需求激增,OGP三次元影像仪的微米级无损检测能力正从实验室走向批量产线,其高速、高精度、非接触特性为单晶、陶瓷基复材等新型叶片提供了可复制的质量保障范式,预计将在下一代重型运载火箭及可重复使用发动机项目中持续发挥关键作用。

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