溫澤賦能Leistritz實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)
CORE-DS渦輪葉片測量光學(xué)掃描系統(tǒng)
單件檢測時(shí)間縮減逾70%
隨著渦輪葉片制造工藝的不斷提速與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的日益提升，著名渦輪機(jī)械制造商萊斯特瑞茲（Leistritz）必須引入更高效的新型測量解決方案。傳統(tǒng)接觸式測量系統(tǒng)已無法在經(jīng)濟(jì)可行的前提下滿足百分百檢測要求。
通過將WENZEL ScanTec的CORE-DS光學(xué)掃描系統(tǒng)直接集成至生產(chǎn)環(huán)境中，現(xiàn)可實(shí)現(xiàn)快速非接觸式零部件檢測。借助該技術(shù)，萊斯特瑞茲（Leistritz）成功將單件檢測時(shí)間縮減逾70%。
本次測量對象為航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片。該葉片高50mm，前尾緣半徑僅為120μm。此前測量工作由在獨(dú)立測量室中的接觸式坐標(biāo)測量機(jī)完成，而測量室位于另一棟建筑內(nèi)。
葉片成品運(yùn)輸耗時(shí)且成本高昂，加之接觸式測量機(jī)單次檢測約需20分鐘，導(dǎo)致百分百全檢要求成為生產(chǎn)瓶頸。新工藝要求在一次測量中完成葉根與葉片的全面檢測，同時(shí)必須顯著縮短檢測周期。
單片葉片檢測時(shí)間縮減逾70%
為最大限度節(jié)約時(shí)間，CORE-DS直接集成到生產(chǎn)環(huán)境中。測量過程中，CORE-DS會掃描兩條完整的葉片截面線和一個(gè)榫頭型面?；趻呙钄?shù)據(jù)，可對約90項(xiàng)特征參數(shù)進(jìn)行評估分析。
在此檢測任務(wù)中，CORE-DS白光測頭的優(yōu)勢得到充分發(fā)揮：榫頭型面掃描包含半徑僅為0.3mm內(nèi)圓角的捕捉，這種尺度的圓弧半徑若采用接觸式測量系統(tǒng)則會受測球大小的限制無法測量；而通過直徑35μm的光斑進(jìn)行光學(xué)測量，即使最微小的圓弧也能以高點(diǎn)數(shù)密度實(shí)現(xiàn)精確捕捉。
這一優(yōu)勢在型線測量中尤為明顯。由于前尾緣半徑僅為120μm，任何微小缺陷都必須被準(zhǔn)確捕捉。當(dāng)接觸式測量系統(tǒng)的測針像機(jī)械濾波器般抹平細(xì)微瑕疵時(shí)，光學(xué)測頭卻能精準(zhǔn)識別這些形狀偏差。
此外，由于光斑可直接在葉片表面采集測量點(diǎn)，原本必需的測針半徑補(bǔ)償步驟也因此得以省略，由于測球半徑而產(chǎn)生的余弦誤差也不存在。
該檢測流程已實(shí)現(xiàn)全自動化。測量系統(tǒng)通過機(jī)器人接收來自兩臺磨床完成精磨的渦輪葉片。單次磨削加工耗時(shí)約11分鐘，因此要求檢測時(shí)間不得超過5分鐘。采用CORE-DS系統(tǒng)后，萊斯卓瑞茲成功將檢測周期大幅縮短，使其與對應(yīng)加工中心的生產(chǎn)節(jié)拍實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)匹配。
CORE產(chǎn)品特點(diǎn)
?對線內(nèi)或線邊的零件自動化測量
?其強(qiáng)化結(jié)構(gòu)能保證設(shè)備在生產(chǎn)環(huán)境中的使用
?集成的光學(xué)測頭能夠快速測量零件的復(fù)雜幾何結(jié)構(gòu)
?當(dāng)光學(xué)測頭遇到測量瓶頸時(shí)，可配合接觸式測頭進(jìn)行測量
?使用WM | HS復(fù)合式測頭時(shí)可在光學(xué)與接觸式測頭間自動切換
CORE應(yīng)用領(lǐng)域
CORE 通常可以應(yīng)用于各種行業(yè)，例如工具和模具制造、樣品試制、汽車行業(yè)、逆向工程，以及醫(yī)療技術(shù)和航空領(lǐng)域。CORE 可用于測量透平葉片、關(guān)節(jié)、假體和汽車零部件。
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測量此類葉片面臨的另一挑戰(zhàn)在于被測對象的表面特性。檢測工序緊接磨削加工之后進(jìn)行，導(dǎo)致葉片表面呈現(xiàn)高反光特性。由于測量流程經(jīng)過時(shí)間優(yōu)化且完全自動化，無法采用噴涂等傳統(tǒng)方式對高反光表面進(jìn)行啞光處理。
在此特定條件下，CORE-DS光學(xué)測頭成功實(shí)現(xiàn)了對精加工葉片的無預(yù)處理完整檢測。通過采用白光技術(shù)與創(chuàng)新的點(diǎn)測方法，該系統(tǒng)能將反光干擾降至最低。
CORE-DS的優(yōu)勢同樣體現(xiàn)在夾具設(shè)計(jì)中。使用接觸式測量系統(tǒng)時(shí)由于存在測量接觸力，通常需要配備較為復(fù)雜的夾具，對于小型零部件而言尤為不便。而采用CORE-DS對葉片進(jìn)行光學(xué)非接觸測量，僅需簡易功能夾具即可實(shí)現(xiàn)——本例中僅需固定榫頭部位。這種裝夾方式既確保測量可及性不受限制，又能完整捕捉包括榫頭型線在內(nèi)的所有特征。
關(guān)于溫澤
德國溫澤集團(tuán)是全球工業(yè)計(jì)量和造型解決方案領(lǐng)域的供應(yīng)商。溫澤的產(chǎn)品包括配備了接觸式和光學(xué)測頭的三坐標(biāo)測量機(jī)和齒輪測量中心、多測頭系統(tǒng)、光學(xué)高速掃描系統(tǒng)和基于計(jì)算機(jī)斷層掃描的三維x射線測量技術(shù)（工業(yè)CT）。除此之外，溫澤還提供全面的測量軟件，已被成千上萬的用戶用于零件的測量和分析。溫澤的測量解決方案在汽車、航空航天、發(fā)電和醫(yī)療器械等眾多行業(yè)中有大量運(yùn)用。與此同時(shí)，我們提供的解決方案還支持在發(fā)電、電動汽車和增材制造等多個(gè)領(lǐng)域中的逆向工程、檢測和分析。這些年來，溫澤已經(jīng)在全球安裝了超過12,000臺測量設(shè)備。其子公司和業(yè)務(wù)伙伴在50多個(gè)國家銷售產(chǎn)品，并提供售后服務(wù)以滿足客戶需求。
