新一代多光源投影扫描系统近日在某航天叶片制造中心完成验收,将叶片前缘轮廓度误差控制在0.8 μm以内,较传统接触式三坐标效率提升3.6倍,标志着国产精密光学测量技术正式迈入火箭发动机核心部件量产线。
系统采用400 mm大靶面双侧远心镜头与可编程环形LED同轴光,可在30秒内对复杂曲面进行360°无死角投影,配合亚像素边缘提取算法,实时生成高密度点云,直接输出翼型截面最大/最小厚度、扭转角等12项关键参数,满足GJB 2434A-2018对航天钛合金叶片100%全检要求。
针对航天材料反光及高温氧化层干扰,设备内置多光谱切换模块,自动调用蓝光窄带滤光与偏振同轴照明,将表面杂散光降低92%,确保氧化层厚度≤5 μm时仍可获得稳定边缘信号;同时集成温度补偿传感器,对车间±3 ℃波动进行实时补偿,保证长时间运行尺寸漂移<0.5 μm。
产线集成方面,系统通过EtherCAT总线与MES无缝对接,测量结果自动绑定炉批号、热处理工序及操作员工号,实现单件追溯;当关键尺寸超差时,0.1秒内触发加工中心刀补修正闭环,将废品率由1.4%降至0.2%,每年可为型号任务节约钛合金毛坯成本约320万元。
项目验收组表示,该投影扫描方案已同步推广至航天环形机匣、燃料舵面等百余种精密铸件,预计2025年前完成全线替换,为我国重型运载火箭批量生产提供亚微米级质量数据支撑。

