更多的點意味著更多的細節(jié),更多的細節(jié)意味著定義刀片的特點時更準確,但激光掃描儀能夠提供的數(shù)量驚人的額外信息點會導致在較短的時間內采取一個典型的觸覺檢查程序,檢測更大量的零部件。已經接受了用激光掃描儀檢驗渦輪葉片的質量工程師權衡的一個幸運結果是,評估切削循環(huán)時間是否是增加點采集的最佳使用方式,或者獲得更多數(shù)據是否有價值。知識就是力量,在定義表面輪廓的數(shù)據很多的情況下,制造工程師和設計工程師可以在整個過程的早期就更好地了解情況。
另一個基于CMM激光掃描儀的發(fā)展趨勢是掃描儀的視場越來越小所取得的進展。通過使用類似的傳感器作為它們大視場的同胞,掃描儀開發(fā)人員可以通過有效地縮小光學系統(tǒng)和使傳感器集中在一個小領域視圖上,來有效地擴大產品組合的廣度。通過這樣,準確度大幅提高,空間點的分辨率,即沿掃描線的點之間的距離縮小到這種程度,即使是最具挑戰(zhàn)性的后緣幾何形狀都可以進入視野進行檢查。定義小的前緣和后緣的一個很好的經驗法則是在邊緣直徑上至少收集8個點。例如,如果你正想檢查直徑為0.25mm(0.010")的后緣,那么你將需要一臺空間分辨率至少為0.032mm(0.0013")的掃描儀。
激光掃描儀空間點分辨率巨大發(fā)展中的一個有趣的地方是檢查渦輪葉片特征的能力,從未想過甚至可以通過觸覺CMM檢查獲得。冷卻孔洞使得渦輪機葉片通過向接近后緣的微孔傳遞冷空氣來在極端的溫度下運行。冷卻孔在葉片上提供了一個冷空氣層,使其避免遭受高溫。由于它們無限小的幾何尺寸,傳統(tǒng)的接觸式探針沒有通道和空隙去收集開口周圍的點。所以,激光掃描儀的另一個好處產生了。檢查冷卻孔的常用方法是計算機斷層掃描(CT)。CT掃描機可以提供渦輪葉片內部運作的漂亮圖像和顯著的計量能力,這是由于它具有散熱孔和重要的內部幾何,但在這種情況下,CT掃描非常耗時和昂貴。激光掃描儀是對現(xiàn)有三坐標測量機的一種簡單改造,通常情況下是在已有的硬件上即插即用的,或可能需要極少的返工,以使掃描儀兼容一些較舊的CMM模型。激光掃描儀無法提供內部幾何形狀的測量,具有足夠高的空間點分辨率的掃描儀能夠提供難于檢測的散熱孔周圍良好的細節(jié)和清晰度。
關于掃描儀點分辨率的增加和改進的準確度的一個很明顯的權衡是更小的視野并非使其適合每一項工作。甚至有人在還沒有粉刷一個房間前就知道,你不會使用一個6"輥來切外圍的墻壁。同樣的,你也不會使用1/2"的刷子來涂整整一面墻。高分辨率、高精度的掃描儀并非適用于每一個工作,除了部分零件適用,掃描采集軟件起著至關重要的作用。在大多數(shù)情況下,掃描路徑由操作者來設定,定義基于CMM的激光掃描儀運動開始和結束的位置,并嘗試在視野內掃描盡可能多的范圍。擁有微小視野區(qū)的先進的軟件包已經開發(fā)出了多種方式,不僅可根據給定的表面模型輸入提供掃描路徑的定義,而且正在開發(fā)用于未知路徑掃描的更多算法。在相當長的一段時間里,未知路徑掃描是許多軟件包接觸式探針的特性,但由于防止死機而增加的方法和回縮距離,或者保持該部分恒定力要求模擬掃描探針速度較慢,速度顯著下降。未知路徑掃描能快速補償渦輪葉片表面不斷變化的幾何形狀,使渦輪葉片的編程比傳統(tǒng)的觸覺方法更容易。
由于對更新、更好、更高效的噴氣發(fā)動機的需求持續(xù)上升,確保質量的測試和檢驗方法也將提高到相似的水平。具有下一代激光掃描儀的三坐標測量機提供了一個解決方案來滿足這些需求。無論掃描的速度是否更快、數(shù)據點/精確度是否更高,或在觸覺探針無法掃描到的更小、更集中的視野里,激光掃描提供了您所需要的結果。
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