Kontrola łopatek turbin

Optyczne rozwiązania metrologiczne nowej generacji do łopatek turbin

Łopatki turbin, podstawa nowoczesnych silników odrzutowych, są świadectwem kompleksowości inżynierii. Przekształcają one rozprężające się gorące gazy w moment obrotowy, moc i ciąg, a pojedyncza cywilna wysokoprężna łopatka jest w stanie wygenerować dziesięć razy więcej mocy niż mały samochód rodzinny. Łopatki te, pracujące w ekstremalnych temperaturach i pod ekstremalnym ciśnieniem, wymagają precyzji w konstrukcji, perfekcji w projektowaniu i rygorystycznej kontroli. Proces ten, przypominający próbę powstrzymania topnienia kostki lodu w piekarniku o temperaturze 200°C, podkreśla znaczenie każdego szczegółu w zwiększaniu osiągów, wydajności i żywotności silnika.

Nasze rozwiązanie

Sensory ATOS to potężne, innowacyjne rozwiązania, którym ufa branża łopatek turbin, aby zwiększyć wydajność, skrócić czas wprowadzania produktów na rynek i zrobić to dobrze za pierwszym razem w przyspieszonych programach nowych silników. Biorąc pod uwagę ich zdolność do osiągania szybkich, dokładnych pomiarów i inspekcji, kombinacja oprogramowania i sprzętu technologii ATOS zapewnia jakość łopatek turbin w każdym aspekcie, w tym:

Pomiar odlewów, dokładność i cechy profilu łopatki.
Pomiar rdzenia woskowego/ceramicznego za pomocą tomografii komputerowej.
Stosowany w obróbce adaptacyjnej do profilowania profili łopatki, optymalizacji kształtu i geometrii krawędzi w celu spełnienia wymagających celów w zakresie wydajności.
Działania naprawcze.
Powłoka profilu łopatki i cechy półki górnej.
Pomiar do kontroli pierwszego artykułu.

Konstrukcja i kompozycja

Łopatki turbiny stale ewoluują, a ich projekty mają na celu osiągnięcie doskonałej wydajności, wydłużonej żywotności i zwiększonej efektywności paliwowej. Ta ewolucja doprowadziła do powstania coraz bardziej skomplikowanych konstrukcji, które stanowią wyzwanie dla pomiarów, ponieważ zawierają nowatorskie geometrie oraz różne kompozyty i odlewy. Wpływ konstrukcji i materiału łopatek na osiągi i wytrzymałość silnika podkreśla konieczność zachowania wysokiej precyzji. Nawet niewielkie niedokładności mogą prowadzić do utraty konwersji energii, a ostatecznie do awarii łopatki. Nieniszczące pomiary obszarów takich jak przekroje poprzeczne płatów, wyrównanie, profile łopatek, promienie krawędzi spływu i kształty stopek są trudne dla tradycyjnych metod pomiarowych.

ATOS 5 for Airfoil

ATOS 5 to nasza zaawansowana technologia do pomiaru złożonych geometrii profili łopatki, w szczególności geometrii krawędzi spływu wytwarzanych w procesie odlewania metodą traconego wosku. Technologia ta została opracowana wyłącznie dla przemysłu i jest szczególnie przydatna w pomiarach małych geometrii w nowoczesnych silnikach odrzutowych.

Dowiedz się więcej

ZEISS INSPECT

W połączeniu z oprogramowaniem ZEISS INSPECT nasze systemy zapewniają cyfrowe możliwości montażu, które pomagają analizować wydajność matryc odlewniczych w odniesieniu do skurczów i gotowych produktów odlewanych w produkcji lub obszaru przewężenia w zespołach łopatek. W ciągu kilku minut technologia ATOS zapewnia porównanie powierzchni, kontrolę kształtu i położenia oraz precyzyjne pomiary łopatek. Ten duet oprogramowania i sprzętu stanowi idealne rozwiązanie zapewniające większą dokładność i przepustowość kontroli turbin.

Dowiedz się więcej

Produkcja

Na dzisiejszym rynku istnieje rosnące zapotrzebowanie na wyższe prędkości, zwiększoną przepustowość, skrócone ramy czasowe i mniejsze tolerancje. Wywiera to ogromną presję na producentów oryginalnego sprzętu (OEM), aby ulepszali swoje programy produkcyjne. Aby nadążyć za ciągłym popytem na łopatki turbin, firma zaczęła korzystać z optycznych rozwiązań metrologicznych 3D. Rozwiązania te nie tylko zwiększają produktywność, ale także skracają czas kontroli.

Technologia ATOS jest idealnym rozwiązaniem dla wytwórców dużych ilości produktów z branży lotniczej. Nasze sensory są zaufanym produktem dla producentów OEM i firm z łańcucha dostaw w celu optymalizacji geometrii, skrócenia czasu kontroli i zwiększenia precyzji w procesach produkcyjnych. Systemy ATOS zapewniają zwiększoną produktywność od wstępnego skanowania do końcowej kontroli z około trzyminutowymi cyklami przy najwyższej rozdzielczości.

ScanBox Series 5 RC uzupełnia potrzeby producentów, wykorzystując zautomatyzowaną technologię do pomiaru setek tysięcy części wymaganych każdego roku, podczas gdy ZEISS INSPECT zawiera wiodące w branży funkcje pomiarowe i kontrolne dla geometrii profilu łopatki.

Od pomiarów odlewów po grubości powłok profili łopatki, to wysoce precyzyjne połączenie sprzętu i oprogramowania jest pierwszym wyborem kierownika produkcji i inżyniera do pomiarów łopatek turbin.

Naprawa i przegląd

Łopatki turbin są zaprojektowane tak, aby wytrzymać 35 000 godzin, co w przybliżeniu odpowiada 15 milionom mil morskich, zanim będą wymagały napraw lub przeglądów. Jednak gdy przychodzi czas na naprawę, jest to jeden z najważniejszych czynników kosztowych, z jakimi borykają się producenci oryginalnego sprzętu (OEM) pod względem pieniędzy i czasu. Wymagają technologii, która może odkryć ukryte błędy, przewidzieć awarie strukturalne i szybko wskazać niedoskonałości, aby przywrócić łopatki do obrotu i wydłużyć żywotność silnika turbinowego.

Dzięki niezrównanej precyzji technologia ATOS nie tylko pomaga w analizie zużycia, ale także znacznie obniża koszty napraw. Cyfrowo mierzy uszkodzone/naprawione powierzchnie i weryfikuje osadzanie się materiału. Dzięki temu klienci ZEISS mogą stworzyć cyfrową kopię, która potwierdza stan łopatek pod kątem obliczeniowej mechaniki płynów (CFD), naprężeń i niezawodności. Zamykając pętlę analizy wydajności, technologia ATOS zapewnia szczegółowy wgląd i prognozy dotyczące kontroli łopatek turbin, co prowadzi do skrócenia czasu przestojów na naprawy i wydłużenia żywotności łopatek turbin. To ekonomiczne rozwiązanie może być przełomowe dla producentów OEM.