最新发布的医疗级光学测量系统把非接触精度从0.8 μm 压缩到0.3 μm,通过多波段共焦扫描与亚像素边缘提取算法,将航天涡轮叶片轮廓公差带直接压进±30 nm 区间,实现一次装夹即可同时完成叶型、前后缘半径、冷却孔位等102 项尺寸的高速闭环检测,单件节拍缩短42%。
系统核心在于“双级放大+纳米标尺”架构:先以50×高NA 物镜把局部几何放大800 倍,再由1.2 nm 光栅尺实时补偿平台位移误差,配合自适应降噪模型,使边缘重复性≤10 nm;多元传感模块可瞬间切换白光干涉、激光差动与光谱共焦,对热障涂层厚度、表面粗糙度进行同轴测量,避免传统探针划伤涂层风险。
航天场景下,叶片在1200 ℃ 工况会发生微米级蠕变,系统通过“数字孪生+温漂预测”算法,把室温测得数据映射到工作温度状态,生成热态补偿曲线,帮助工程师将设计裕量降低 0.05 mm,单台发动机减重 180 g,推力-油耗比提升 0.3%,已在国内某新型高推重比验证机上完成 300 h 台架考核,叶片合格率由 92% 提升至 99.7%。
面向产线,设备支持 SECS/GEM 协议,测量报告与 MES 实时对接,NG 叶片自动分流至激光补工站;模块化镜头与气浮转台可在 15 min 内完成 4 轴到 5 轴切换,兼容航空、能源、医疗植入物等多品种小批量生产,预计 2025 年前在精密制造领域释放数千套升级需求。

