在現(xiàn)代航空工業(yè)中,飛機(jī)作為大型、復(fù)雜的高精密工業(yè)產(chǎn)品,對(duì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與零部件設(shè)計(jì)制造的要求高。借助三維光學(xué)測(cè)量技術(shù)可以更好地應(yīng)對(duì)飛機(jī)復(fù)雜曲面、渦輪葉片、產(chǎn)品構(gòu)型多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜死角等結(jié)構(gòu)特征,為后續(xù)的設(shè)計(jì)、分析和制造提供了準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
設(shè)計(jì)優(yōu)化是航空產(chǎn)品的研發(fā)過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),新拓三維藍(lán)光3D掃描技術(shù)能夠快速獲取物體的三維數(shù)據(jù),并生成高精度的數(shù)字模型,完整還原機(jī)身和配套設(shè)施的結(jié)構(gòu)尺寸,為飛機(jī)及其零部件的二次開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)改良奠定基礎(chǔ)。
核心需求與挑戰(zhàn)
在航空航天領(lǐng)域,產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)主要用于以下場(chǎng)景:
老舊零件復(fù)刻
退役飛機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)的無(wú)圖紙零件重建。
進(jìn)口設(shè)備國(guó)產(chǎn)化替代的數(shù)字化逆向。
設(shè)計(jì)優(yōu)化與創(chuàng)新
基于現(xiàn)有產(chǎn)品的性能數(shù)據(jù)改進(jìn)氣動(dòng)外形(如機(jī)翼、進(jìn)氣道)。
輕量化結(jié)構(gòu)(如拓?fù)鋬?yōu)化后的支架)的逆向驗(yàn)證。
損傷修復(fù)與再制造
磨損/腐蝕部件的修復(fù)基準(zhǔn)模型獲取。
挑戰(zhàn):
復(fù)雜曲面(如渦輪葉片、機(jī)翼蒙皮)的高精度還原。
復(fù)合材料、高溫合金等特殊材料的3D掃描適應(yīng)性。
海量點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理與高效CAD模型重建。
三維光學(xué)測(cè)量技術(shù)應(yīng)用
新拓三維XTOM藍(lán)光三維掃描儀,結(jié)合條紋投影與藍(lán)光技術(shù),可提供快速、穩(wěn)定且高精度的三維數(shù)據(jù),無(wú)論是復(fù)雜部件的曲面輪廓,還是精密件的細(xì)微結(jié)構(gòu),均能精準(zhǔn)呈現(xiàn),確保數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。
XTOM三維掃描軟件還集成了攝影測(cè)量功能,可通過(guò)拍照、計(jì)算獲取工件的全局點(diǎn),提升大尺寸工業(yè)3D掃描全局控制精度。
1、使用藍(lán)光三維掃描技術(shù)對(duì)飛機(jī)的各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行掃描;
2、將獲取的三維數(shù)據(jù)導(dǎo)入專業(yè)軟件,生成CAD模型,為分析模型提供數(shù)據(jù)支持;
3、3D掃描數(shù)據(jù),還可以驗(yàn)證飛機(jī)操作測(cè)試中輕量的結(jié)構(gòu)形變狀況,以便于更快完成對(duì)飛機(jī)生產(chǎn)制造中的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
藍(lán)光三維掃描技術(shù)對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)及零部件的逆向設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的幫助,使研發(fā)人員更好地理解設(shè)計(jì)理念、技術(shù)細(xì)節(jié)和技術(shù)路線,設(shè)計(jì)模型能夠在航空航天制造全程實(shí)現(xiàn)共享,有助于提升航空航天制造效率。
飛機(jī)整機(jī)及模型逆向設(shè)計(jì)
在飛機(jī)表面粘貼標(biāo)志點(diǎn),通過(guò)攝影測(cè)量系統(tǒng)獲取標(biāo)志點(diǎn)三維坐標(biāo),為3D掃描提供全局拼接點(diǎn)。采用XTOM高精度藍(lán)光三維掃描儀,對(duì)飛機(jī)輪廓進(jìn)行掃描,獲取三維點(diǎn)云數(shù)據(jù),將三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)導(dǎo)入逆向軟件中進(jìn)行3D建模。


航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片逆向工程
渦輪葉片設(shè)計(jì)持續(xù)向更高性能,更長(zhǎng)使用壽命和更高燃油效率看齊。隨著葉片型面越來(lái)越多樣,裝配組件不同,加上各種復(fù)合材料鑄造工藝的融合,渦輪葉片的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜。
采用XTOM藍(lán)光三維掃描儀,可用于掃描高效獲取葉片全尺寸點(diǎn)云數(shù)據(jù),還原復(fù)雜翼型幾何形狀,重構(gòu)葉身曲面與后緣復(fù)雜結(jié)構(gòu)特征,特別適合無(wú)原始CAD模型葉片3D逆向設(shè)計(jì)。


航空葉片3D掃描數(shù)據(jù)
快速捕獲復(fù)雜形狀的組件
快速3D掃描組件并生成精確的3D數(shù)據(jù)模型,無(wú)需昂貴的夾具設(shè)置,即可快速輕松地掃描復(fù)雜輪廓形狀的組件,以支持CAD模型創(chuàng)建、設(shè)計(jì)迭代記錄和存檔“制造狀態(tài)”。



飛機(jī)覆蓋件小部件掃描
XTOM藍(lán)光三維掃描儀能夠配置為各種尺寸的測(cè)量體積,支持對(duì)邊緣、圓角和圓形等非常小的特征進(jìn)行精確的掃描捕獲。


技術(shù)優(yōu)勢(shì)與行業(yè)價(jià)值
精準(zhǔn)獲取飛機(jī)內(nèi)外結(jié)構(gòu)的三維數(shù)據(jù),通過(guò)專業(yè)逆向軟件生成CAD模型,為飛機(jī)及其零部件的制造、二次開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)改良提供全面可靠的數(shù)據(jù)支持。通過(guò)藍(lán)光三維掃描技術(shù),可以快速創(chuàng)建和修改設(shè)計(jì)模型,減少物理原型制作的時(shí)間和成本,提高設(shè)計(jì)效率。
1、縮短研發(fā)周期,逆向建模比傳統(tǒng)正向設(shè)計(jì)效率大幅提升。
2、突破技術(shù)壁壘,對(duì)于進(jìn)口設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)快速仿制與改進(jìn)創(chuàng)新。
3、降本增效,減少物理試錯(cuò)成本,如模型修正成本降低。
4、支持創(chuàng)新設(shè)計(jì),融合逆向數(shù)據(jù)與正向設(shè)計(jì),加速迭代(如仿生結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā))。