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              蔡司工業(yè)CT在飛機渦輪葉片檢測中的應用

              發(fā)布日期:2023-12-01 13:42:03

                 與傳統的接觸式和光學(xué)坐標測量機 (CMM) 相比,蔡司工業(yè)CT具有多種優(yōu)勢,可以讓工程師執行任何其他測量技術(shù)通常無(wú)法完成的無(wú)損測量任務(wù)。例如,以高信息密度檢測復雜、高價(jià)值的增材制造產(chǎn)品,且無(wú)需切割或破壞組件。

                ZEISS METROTOM 1

                

               

                在航空航天領(lǐng)域,CT 可用于檢查中小型部件,例如渦輪葉片、鋁鑄件和管焊縫。通過(guò) CT,可以在不同產(chǎn)品周期的多個(gè)階段進(jìn)行定量分析,從而優(yōu)化產(chǎn)品和制造工藝以及評估產(chǎn)品規格的符合性。

                CT工作原理

                

               

                X 射線(xiàn) CT 系統的三個(gè)主要組件是 X 射線(xiàn)源、轉臺和探測器。存在不同的 CT 系統配置:例如,可以使用平板探測器 (DDA) 或線(xiàn)性二極管陣列探測器 (LDA)。

                X 射線(xiàn)源到探測器的距離和 X 射線(xiàn)源到物體的距離定義了 CT 掃描的幾何放大倍數和零件 3D CT 模型的體素大小。NSI 系統產(chǎn)品組合中提供的可變 X 射線(xiàn)源到探測器距離的使用也是航空航天應用獲得最佳信號的基礎。

                CT技術(shù)基于X射線(xiàn)的衰減原理。因此,零件的尺寸和厚度以及材料密度對其有效使用起著(zhù)重要作用。部件越大、材料越致密,X 射線(xiàn)穿透所需的功率就越大。

                CT 掃描的輸出是零件的 3D 模型,根據該模型可以執行非常精確的測量,而無(wú)需任何形式的接觸或需要切割或破壞零件。CT 還可以對材料進(jìn)行檢查并識別內部缺陷,例如空隙、裂紋等。在檢查復合材料時(shí),CT 還可用于識別分層。

                CT 使用示例

                下圖顯示了渦輪葉片上多維特征的壁厚分析和測量的示例。

                

               

                

               

                

               

                圖 1 表示刀片的 3D 模型,可以完全通過(guò)用戶(hù)定義的剪切平面進(jìn)行導航。

                圖 2顯示了如何測量?jì)炔刻卣饕约皺z查翼型輪廓是否符合規格。

                圖 3 顯示了壁厚分析的示例。

                下面圖 4 是管焊縫孔隙率分析的示例。

                

               

                在這種情況下,顏色條代表不同的孔徑,這在 3D CT 模型上也可見(jiàn)。

                CT 能夠定位零件 3D 模型中的孔隙并提供有關(guān)不同孔隙體積的信息?蓹z測到的孔隙或缺陷的大小取決于掃描分辨率,這也是零件尺寸、幾何形狀和材料的函數。NSI Subpix 等先進(jìn)掃描技術(shù)使工程師能夠提高分辨率,從而在給定分辨率下獲得更大的視野。

                CT 應用包括標稱(chēng)/實(shí)際比較,其中記錄實(shí)際零件的體積模型并與其標稱(chēng)模型(通常是 CAD 模型)進(jìn)行比較,以及復合材料的纖維分析。


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