行業(yè)應(yīng)用 | 高精度三維掃描技術(shù)化身護(hù)航利器，賦能民航制造與檢修

應(yīng)用案例

2025.03.03

在民用航空領(lǐng)域，航空器的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造直至檢修維修，是一個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)且高要求的過(guò)程，其中檢測(cè)與試驗(yàn)是確保飛機(jī)性能與安全的關(guān)鍵。

作為一種新興的現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，高精度三維掃描技術(shù)憑借其非接觸式3D測(cè)量、高精度、高效率等特點(diǎn)，在民用航空領(lǐng)域展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力與價(jià)值。本期，我們就來(lái)了解高精度三維掃描技術(shù)如何賦能民航制造與檢修。

Part 01

生產(chǎn)制造端：自由曲面的3D全尺寸檢測(cè)利器

在航空器的生產(chǎn)過(guò)程中，有很多零部件、結(jié)構(gòu)件具有大量的曲面，使用常規(guī)方法，對(duì)于曲面的3D測(cè)量較為困難，高精度三維掃描很好地填補(bǔ)了這一測(cè)量領(lǐng)域的技術(shù)空白。

以航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的葉片為例，其一般為曲面結(jié)構(gòu)，需要檢測(cè)葉片的葉型、葉背、厚度、扭曲度、R角等等，使用先臨天遠(yuǎn)OptimScan系列計(jì)量級(jí)高精度藍(lán)光三維掃描儀，快速獲取葉片的完整三維數(shù)據(jù)（掃描小型葉片，配合自動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)1分鐘即可完成），將數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維檢測(cè)軟件，與原始設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相擬合，即可直觀查看各項(xiàng)3D尺寸信息。

自由曲面的3D全尺寸檢測(cè)

葉片3d尺寸檢測(cè)

葉片3D檢測(cè)

除了葉片檢測(cè)，高精度三維掃描技術(shù)也應(yīng)用于葉片組裝的焊接情況檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)堆焊體積的高效3D測(cè)量。

另外，這項(xiàng)技術(shù)也被應(yīng)用于測(cè)量航空發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的形變翹曲情況，在經(jīng)過(guò)高溫高壓后，通過(guò)非接觸3D測(cè)量，一目了然地展現(xiàn)測(cè)試結(jié)果。

諸如此類，高精度三維掃描技術(shù)在航空制造領(lǐng)域，已經(jīng)成為了越來(lái)越重要的3D測(cè)量工具。

Part 02

日常檢修端：快速實(shí)現(xiàn)不規(guī)則結(jié)構(gòu)損傷評(píng)估

在航空器使用過(guò)程中，凹坑、孔洞等結(jié)構(gòu)損傷十分常見(jiàn)，在日常檢測(cè)端，需要快速判斷這個(gè)結(jié)構(gòu)損傷是否影響航空器的繼續(xù)執(zhí)飛。在傳統(tǒng)方式下，檢修工程師一般會(huì)通過(guò)畫(huà)網(wǎng)格來(lái)計(jì)算損傷面積，極其考驗(yàn)個(gè)人技能和經(jīng)驗(yàn)，也存在結(jié)果不夠準(zhǔn)確與客觀、測(cè)量過(guò)程效率較低等問(wèn)題。

通過(guò)高精度三維掃描技術(shù)，能夠快速掃描飛機(jī)機(jī)身外蒙皮、發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道唇口、大翼和平垂尾前緣等結(jié)構(gòu)損傷區(qū)域，能夠獲取完整三維數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入三維測(cè)量軟件，工程師可迅速、準(zhǔn)確地測(cè)量出損傷區(qū)域的寬度和深度，從而進(jìn)行損傷結(jié)果判定以及做出放行判斷。

Part 03

后續(xù)維修端：快速實(shí)現(xiàn)非標(biāo)零部件3D設(shè)計(jì)

在航空器的后續(xù)維修中，有時(shí)候返廠維修費(fèi)用較高、效率較低，而第三方修復(fù)苦于沒(méi)有原始數(shù)模，高精度三維掃描技術(shù)就很好地解決了這一困難點(diǎn)，能夠高效助力非標(biāo)零部件的三維設(shè)計(jì)以及進(jìn)行后續(xù)的產(chǎn)品定制、修復(fù)。

三維掃描發(fā)動(dòng)機(jī)管線進(jìn)行逆向修復(fù)

Part 04

應(yīng)用趨勢(shì)：結(jié)合自動(dòng)化應(yīng)用，提效同時(shí)進(jìn)行可溯源數(shù)據(jù)智能化管理

隨著高精度三維掃描技術(shù)在民用航空領(lǐng)域的應(yīng)用普及，其越來(lái)越多的與自動(dòng)化相結(jié)合，來(lái)提升校測(cè)效率并實(shí)現(xiàn)掃描數(shù)據(jù)、檢測(cè)數(shù)據(jù)的數(shù)字化存檔，進(jìn)行可溯源的智能化質(zhì)量管控。

高精度三維掃描技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，在民用航空領(lǐng)域的各環(huán)節(jié)質(zhì)量控制與數(shù)據(jù)管理中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，并持續(xù)為產(chǎn)品質(zhì)量和航空安全保駕護(hù)航。先臨天遠(yuǎn)也將繼續(xù)致力于技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品優(yōu)化，為民航業(yè)提供更加高效、精準(zhǔn)、智能的三維檢測(cè)方案。