新一代医疗级纳米光学测量系统首次被引入航天涡轮叶片全尺寸质检环节,通过亚微米级非接触扫描与多光谱层析融合算法,将叶型轮廓、冷却孔位及热障涂层厚度三大关键参数的测量不确定度从±8 μm压缩至±1.5 μm,一次性完成过去需三台不同设备才能覆盖的检测项目,整体节拍缩短42%,标志着我国航天热端部件质量控制进入“纳米精度”时代。
系统核心在于把原本用于血管内窥镜的0.4 mm直径纳米光纤探头阵列,嵌入五轴联动影像三次元平台,实现0.1 μm分辨率下对复杂曲面180°无死角取点;配合AI驱动的多元传感融合引擎,可同步解析光学、激光与白光干涉数据,自动补偿温度漂移和叶片反光差异,确保在车间20℃±3℃环境下重复性误差≤0.3 μm,满足航天AMS 2750热处理标准。
针对叶片前缘易出现的微米级裂纹,平台新增“纳米光学相移”模式:在1秒内完成2 048层断层扫描,通过对比健康叶片的数字孪生模型,可检出≥0.05 mm×0.5 mm的疲劳裂纹,漏检率降至0.02%,较传统荧光渗透法提升一个数量级;同时生成可追溯的3D PDF报告,直接对接MES系统,实现单枚叶片全生命周期数据包一键归档。
目前该方案已在国内某重点航天叶片产线完成1 200件批产验证,废品率由1.8%降至0.3%,每年可节省钛合金原料成本约2 400万元;技术团队下一步计划将测量速度再提升50%,并拓展至航空发动机整体叶盘与能源燃气轮机热端部件,为高端制造提供更高效、更可靠的纳米级质量守门方案。

