最新一代光学影像量测仪通过亚像素边缘提取算法与五轴联动平台,将航天涡轮叶片前缘R角重复精度稳定在±0.8 μm以内,单件全尺寸检测时间由传统接触式45分钟压缩至12分钟,已在国内某型号火箭发动机量产线上连续运行6000小时无故障,成为保障推重比提升的关键数据节点。
设备采用4200万像素全局快门CMOS与低相干LED同轴光,可在叶片反光曲面实现0.01 mm超薄边界识别;搭配自适应环光与四向暗场,即使AlSi10Mg增材制造后的粗糙表面Ra 6.3 μm,也能自动过滤毛刺信号,将实际轮廓与CAD模型最佳拟合,轮廓度误差评价结果GR&R≤8%,满足AMS 2817航天铸件批产要求。
针对空心叶片内腔冷却孔,系统集成超景深共焦模块,可在不破坏工件的前提下完成0.3 mm微孔三维形貌扫描,孔径、孔位、孔倾角一次输出;配合AI异常分类引擎,将以往需2小时的人工剖切抽检改为100%在线筛查,首件验证周期缩短一天,每年为产线节省钛合金毛坯约280 kg,直接经济价值逾30万元。
产线联网后,所有量测数据实时写入航天质量追溯平台,系统自动生成符合GJB 1900A格式的检测报告,并与MES、PLM双向交互,实现加工零点补偿闭环;当关键尺寸出现漂移时,CNC机床在30秒内接收纠偏指令,批次废品率由1.2%降至0.15%,为后续重复使用发动机提供可靠数据支撑。
随着商业航天发射频次逐年倍增,光学影像量测仪正从实验室走向脉动生产线,其非接触、高通量、可追溯的特性,不仅保障了叶片等高价值零件的零缺陷交付,也为我国重型运载火箭可回收技术的迭代奠定了坚实的计量基础。

