新一代影像三次元测量系统以亚微米级非接触传感为核心,可在30秒内完成航天发动机叶片复杂曲面的全尺寸扫描,将传统三坐标检测效率提升5倍,同时把轮廓误差控制在0.8μm以内,为发动机热端部件的批量制造提供实时数据闭环。
系统采用多频共焦白光与激光复合测头,在0.1nm分辨率光栅尺的驱动下,实现Z轴0.05μm重复定位;AI边缘计算芯片即时处理800万点云,自动分离冷却孔微毛刺与真实型面,避免人为修正带来的二次误差,使单台发动机核心机检测工时从6小时压缩至45分钟。
针对航天级高温合金反光特性,设备内置偏振自适应算法,可动态调整光源入射角与曝光时序,将表面反射率差异引起的测量偏差降低72%;配合五轴联动平台,能够在一次装夹下完成叶片前缘、后缘、阻尼台等360°无死角取点,确保微米级公差在装配坐标系中统一可追溯。
实测数据显示,该方案已应用于某型运载火箭氢氧涡轮泵叶轮量产线,批量Cpk值由1.33提升至1.67,单件废品率下降0.9%,每年可为产线节省高温合金原料成本约320万元,标志着影像三次元技术正式迈入航天主承力部件的在线全检时代。

