MTU Aero发动机 为了优化检测流程引进PolyWorks

「与我们传统三次元检测仪CMM检查技术的准确性和精密相较之下,使用 PolyWorks/Inspector 降低我们的涡轮机叶片检测时间超过85%。」- Dr. Karl-Heinz Dusel, MTU Aero Space’s Quality Engineer

当你以550英里/小时速度在空中30,000英尺飞时, 你愈加理解一台可靠的喷射引擎的重要性。 MTU Aero 引擎,德国的主要喷气发动机生产商,把你的安全放在心上。 戴姆勒/克勒斯勒使附属於创建严格检查在它产品开发的每阶段处理/ 生产循环保证它的产品的总质量。 为了优化并且增加它的检查技术的范围,MTU已经转向PolyWorks/Inspector,这个世界领先点云检查软件解决办法。

发现PolyWorks逆向工程软件/Inspector怎样已经显著降低MTU的涡轮机叶片检查时间超过85%, 比以往任何时候为品管工程师提供关於更多的零件质量信息。

◎初期状况
全部涡轮机叶片检查被使用CMMs 执行。
使用CMM的数据收集时间是80 分钟。
对一个零件的全局量测是不可能的,因为CMMs 只在特定的地区获得有限的点。
基於CMM的检查处理引起的阻塞,并且增加生产研制时间。

◎PolyWorks逆向工程软件的好处
给品管工程师提供更多的消息并且降低数据分析,计算,等等的时间
增加被检查的部分的数量,提升更多这种产品的质量和可靠性。
允许用户在世界水准(整个部分)执行尺寸 ,不再只是用CMM特定的地区。
在被集中的检查中心降低阻塞,在生产联机减少停工期。

◎PolyWorks的方法
涡轮机叶片使用一台非接触的三维扫描仪。
得到高密度点云被定位到它的基准CAD设计模型。

◎PolyWorks 执行各种各样的准确的尺寸∶
快速指出表面的量测误差值和可改变的误差彩图
断面的最佳叠合对位
2D翼型各项尺寸的断面分析
尺规量测功能(2D 和3D 光标卡尺)
直接连结到EXCEL做其它流程
整个检测任务利用友善的宏程序语言界面达到自动化检测,其过程只需要四分钟时间执行

MTU – 世界的推进力
MTU Aero 引擎股份有限公司, 戴姆勒克勒斯勒接受为会员, 是德国的主要开发者、生产商,国内民生和军事飞机发动机零部件、组件和工业气体涡轮机的维修服务提供者。公司从事与世界主要系统综合者和生产商一起的进行中合作冒险,包括Pratt & Whitney (US), General Electric (US), Rolls-Royce (GB), Snecma (Fr), Volvo (Sw), and FiatAvio (It).

MTU以它的发动机的高科技方法而闻名,它在发展过程中使用最新水准技术,生产和检查一样。 「这使我们能够为我们的用户提供他们可以拥有期望的先进与优质产品」Dr. Karl-Heinz Dusel, MTU的品管工程师说。

◎一台喷射引擎的复杂性
一台喷射引擎由数百个零部件组成,以便在装配之前全部需要被精确检查。检查处理MTU在生产周期内习惯上引起瓶颈,由於缓慢和复杂使用技术。

除了速度上的限制,像三次元检测仪(CMMs)会有范围上的限制检验设备,强迫品管工程师专注於零件上的极限特徵,使他们失去有价值消息。

一台喷射引擎用来向前推进飞机,为了起飞并且飞过天空,一台飞机的喷射引擎产生冲出引擎的能量,这惊人的能量(使劲向前走) ,引擎藉由风扇得到它所需要的空气,压缩机压缩空气并且迫使它进入燃烧室。燃料被注入并且与内流的压缩的空气混合,并且燃料空气混合物被连续燃烧。
因而发生的热把气体膨胀到它的体积的倍数,引起它在一条喷嘴里离开燃烧室,然后气体高速通过涡轮机叶片,引起他们旋转,提供能量驱动压缩机和风扇。

涡轮机由几个阶段,利用每一个稳定的动叶片和每一个动叶片组成。 叶片在发光时火热,一定坚固得足以由於以高速的旋转带离心负载。在这样的条件下,没有瑕疵品被允许!每个部分需要达到最严格的设计说明。

◎传统的检查过程

MTU 传统上使用CMM为基础来检验测量叶片,这过程相当增加生产过程的时间∶
1-这CMM数据收集处理,每叶片需要80分钟。
2-在单面扫瞄叶片时,是不可能在制造过程中进行,MTU必须带该叶片到量测室里进行。
3-量测点数的数量是有限的(百个点) ,使全局表面检查是不可能的。
4-操作CMM是费时的任务,使操作的技师必须有非常严格的训练。
5-数据处理、尺寸、比较与制作报告过程,而且安装多个软件包才能达成。
其它检查技术

用PolyWorks逆向工程软件/Inspector 突破音速大关
保证更多的它的全部产品的质量,MT与德国的PolyWorks的经销商谘询密切合作,Polyworks这软件是3D数位点数据的领导者,共同发展以最严格的一个检查解决办法来符合航空工业的要求。

MTU现在受益於Polyworks逆向工程软件与非接触扫瞄系统的多个优点在质量控制方面。为了量测涡轮机叶片,MTU带著量测设备爬上飞机机翼,直接的在现场扫瞄零件来得到所有的特徵,包括各零件设备在隐藏的本地。

这种全新的检查技术已经使MTU能够戏剧性地降低涡轮机叶片的点云获得和处理时间∶

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「Polyworks逆向工程软件的一大优势就是它可以灵活性的安装任何一种三维扫描仪」 Dr. Dusel指出,」这给我们自由地实验与鉴定哪种是符合我们需求的最佳结果。除了有效节省时间之外,利用Polyworks做高密度点云检测,提供给我们更多更好的新量测方式」。

◎全局曲面检查

在分析涡轮机叶片的特定本地之前, MTU全局性的检验制造完成后的成品部件,直接以数位点数据与基准数据比较(原始设计3D图档)。品管工程师设置相对应的公差值,利用误差彩图来表示误差量的多少。这项技术提供快速的零件整体质量,并且使专家能够集中於某地区在预先决定适合的分析公差。传统的CMM检查技术不能提供这样有价值消息给品管工程师。

PolyWorks逆向工程软件的强有力的比较能力不仅只有辨识出哪一部分的变形,并且帮助品管工程师沿著生产过程鉴定问题的来源并且改正它。

PolyWorks逆向工程软件点数据对CAD比较技术可以完全客制化,并且比其它市场上任何一个点云处理软件各加准确。

◎轮廓分析 (Cross-Section & AirFoil)
因为他们对气流有直接影响,外形是最重要的叶片的几何学。横截面用来计算每叶片的空气动力学。

轮廓分析被使用PolyWorks逆向工程软件的复杂截面分析能力,2D轮廓断面分析是在零件上设置一个平面与对象的曲面相交而成的。因此得到一个」切片」的对象,可以同时得到点数据与CAD的断面。为了获得一个每外形的准确的分析,PolyWorks 提供局部对位能力(Local best-fit)。横截面颜色彩图被根据用户设置的公差产生,PolyWorks可以在CAD断面与扫瞄点数据断面上产生彩图,根据线段的法线方向得到真正的误差值。

Polyworks V10 逆向工程软件提供了一个崭新的量测功能」Airfoil」,只要设置好断面位置,就可以立即得到扫瞄点数据2D翼型的基本尺寸,如:前缘中心线角度(Stagger/Twist Angle)、弦线长(Chord Line)、最大厚度、最大长度、重心位置、中心线等2D翼型的基本尺寸。藉由得到这些尺寸,可以针对该叶片做性能的分析。

◎边界检测 – 实际上的尺规
PolyWorks逆向工程软件通过3D尺规提供独特的实际上的估计的能力。这些工具是圆柱体在3D空间里定义位置。量测时,开始延长或是内夹两端,直到他们碰触到一个点、一个三角网格或者一个NURBS曲面。这样的话,尺规用来获得精确的叶片位置,前沿是影响气流的空气动力学的一个关键的元素。

「PolyWorks实际上利用典型的尺规检查流程」 Dr. Dusel说 」PolyWorks尺规功能提供我们叶片边缘的数值信息,节省我们在传统量测的时间,并且可以得到相同准确的数值」。

◎让自动驾驶来控制
「使用Polyworks,我们坐在驾驶舱中」 Dr. Dusel说 「Polyworks 让你定义属于你的公差值,并且给你固定的反馈在你操作的计算机屏幕上。使用Polyworks逆向工程软件高阶的宏程序语言能力,我们可以简单地程序化整个检测流程,从一开始的定位到最后的制作报告,只要少少的几分钟。然后我们打开横速前进设备,让Polyworks提供整个检测流程只要按下鼠标点在我们指定的引导键上。」

InnovMetric概述
在1994内置立,InnovMetric开拓点云检测与点数据加工的市场,
InnovMetric是已经平均每年86%成长的一家俬有公司,
InnovMetric的文化专注在於它的用户经常的反馈
和开创革新的InnovMetric的团队将客户的反馈实现在实际应用的才能,
今天,每天在超过30国家的用户受益於Polyworks逆向工程软件最完整、准确、和坚固的3D点云处理软件解决办法。


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