新一代影像三次元系统近日在航天发动机叶片生产线完成批量验证,通过0.1μm分辨率的光学非接触扫描,将复杂曲面轮廓度误差压缩至0.3μm,较传统三坐标效率提升4倍,单件检测时间由45分钟缩短至11分钟,为国产大推力火箭发动机交付周期再抢回72小时。
系统采用双光源共焦与光谱共轴技术,可在同一坐标系内同步获取几何尺寸、表面粗糙度与反光涂层厚度,避免多次装夹带来的0.8μm重复定位误差;AI边缘计算模块实时补偿温度漂移,20℃±0.1℃环境下系统不确定度降至U=0.2μm+k=2,满足GJB 2438A-2020对航天叶片100%全检的严苛要求。
针对镍基单晶空心叶片0.15 mm壁厚区域,设备以0.5 mm/s高速扫描仍保持1 kHz采样频率,自动生成壁厚云图并标记风险点,使废品率由1.2%降至0.15%,每年可为产线节省高温合金材料费约320万元;测量数据通过MES接口直接回写机床,实现刀补闭环调整,将后道工序加工余量压缩30%,进一步释放产能。
现场工程师表示,影像三次元替代接触式测头后,叶片表面再无划伤,涂层完整性提高一个等级,发动机试车寿命预测偏差从5%降至1.5%,为下一代重复使用运载器累计额外提供2000秒比冲裕度,标志着国产高精密光学测量技术已全面进入航天主战场。

