国产高精密光学测量系统近日完成双重极限验证:在医疗植入物表面缺陷检测中实现0.8 μm重复精度,同时将航天涡轮叶片型面轮廓公差压缩至±30 nm,两项指标均刷新行业公开纪录,为高端制造打开“纳米级在线全检”大门。
系统采用多波段共焦白光与干涉条纹融合算法,可在同一光路内完成亚微米级尺寸、亚纳米级粗糙度的同步抓取;配合五轴伺服平台,叶片360°扫描时间≤45 s,较传统CMM效率提升6倍,且无需喷涂显影剂,避免医疗级钛合金表面二次污染。
针对航天叶片前缘R0.1 mm微曲率,系统引入AI边缘计算模块,实时补偿温度漂移与光学畸变,将测量不确定度从120 nm降至28 nm;同时开放GD&T接口,与设计部门云端同步,实现加工—测量—补偿闭环,单台设备年均可减少废品损失约320 万元。
医疗板块亦受益:人工关节球头直径20 mm范围内,系统可输出1.2 亿点云,自动识别0.5 μm级划痕、气孔;检测报告符合FDA 21 CFR Part 820追溯格式,助力厂商将出厂检验时间由4 小时压缩至8 分钟,加速创新产品上市。
目前该技术已在国内某航天叶片产线批量部署,预计年内推广至汽车燃油喷嘴、能源燃气轮机等高端场景,推动国产精密制造全面进入“纳米级在线测量”时代。

