手持激光三维扫描仪检测飞机零部件

航空工业被誉为“现代工业之花”，是技术密集型高科技产业，其产品及零部件的质量标准极其严苛，同时，由于飞机机身和零部件在使用过程中难免会发生损坏，采用先进的检测技术对提升飞机运行的稳定性及安全性意义重大。

本次案例将介绍三维测量解决方案在飞机铸件余量分析、发动机叶片形变检测方面的应用案例，展示3D扫描技术在航空航天领域质量控制的独特优势。

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01异形铸件精加工余量检测

航空铸件往往造价昂贵，在加工前都需要进行余量检测，以保证余量充足，降低废品率。案例中的零件是航空异形流道铸造毛坯件，流道类零件由于气密性要求极高，往往空间结构紧凑复杂且厚度不均，导致铸件质量和尺寸精度控制难度非常大。客户需要扫描6个异形流道毛坯件表面全尺寸三维数据，确保铸件型面加工余量处于可控状态。

项目难点

01 异形流道为镁铝合金材质，表面高亮容易反光，普通扫描仪很难完整扫描。

02 该工件为铸造件毛坯，制造精度较差，客户对加工要求非常高，必须精准获取流道内腔完整三维数据。

03 流道两端一大一小，结构复杂，深度约600mm，需要景深足够大才能完整获取流道中部的3D数据。

传统测量方式：

客户以往通过测量室测量，只能测得各被测点的坐标值，无法获取完整型面的三维数据。此外，测量环境方面也有诸多限制，不方便在车间现场进行测量，需要人工搬运工件至测量室，测量过程耗时耗力，效率较低。

解决方案：SCAN

扫描全程：扫描30min（6个工件） + 分析报告10min

测量步骤：

1.使用激光三维扫描仪对流道铸件表面进行全面扫描，提取出铸件表面的各种特征，如凹凸、曲率、倾斜度等，得到精确几何形状和尺寸信息。

2.与原始数模进行比较，判断铸件是否符合余量要求。

3. 根据余量检测的结果，生成准确的色谱偏差值报告，指导后续进一步的加工调整。

02 飞机发动机叶片形变检测

案例中的零件是飞机发动机叶片，叶片尺寸宽400mm、长1300mm。由于航空发动机叶片工作条件非常恶劣，冲击、摩擦、高温和冷热疲劳等，很容易导致叶片产生裂纹、凹陷，从而给飞行安全带来极大的隐患。

客户需要定期对叶片进行检测，获取叶片的叶形和叶缘轮廓数据，检验型面误差及缺陷，以监测形变情况进一步指导叶片矫型。

传统测量方式

客户以往采用检具进行测量，存在诸多缺陷：

01 检具体积大，占用空间较大，同时叶片较重，需要人工搬运至检具安装，存在安全风险， 操作过程非常复杂，人工成本较高。

02 不同的叶片需要使用不同的检具，且无法保证每个检具的精度。

03 没有量化的数据或报告来指导后续叶片矫正工作。

解决方案：SCAN

测量步骤：

1.使用KSCAN-Magic沿着叶片表面进行扫描，以获取叶片表面平整度、凹凸、缺陷等完整三维数据信息，进一步比对理论CAD模型，快速获取型面误差色谱图。

2.通过专业软件进行曲面缺陷分析，得到型面位置缺陷及缺陷内容误差，如缺陷区域的位置、长度、宽度、深度等准确数值。

3. 结合数据分析报告，辅助工作人员评估叶片缺陷情况，并指导进一步加工矫正。

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