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          蔡司工業CT在飛機渦輪葉片檢測中的應用

          發布日期:2023-12-01 13:42:03

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

            ZEISS METROTOM 1

            

           

            在航空航天領域,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 CT,可以在不同產品周期的多個階段進行定量分析,從而優化產品和制造工藝以及評估產品規格的符合性。

            CT工作原理

            

           

            X 射線 CT 系統的三個主要組件是 X 射線源、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) 或線性二極管陣列探測器 (LDA)。

            X 射線源到探測器的距離和 X 射線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 系統產品組合中提供的可變 X 射線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技術基于X射線的衰減原理。因此,零件的尺寸和厚度以及材料密度對其有效使用起著重要作用。部件越大、材料越致密,X 射線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,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,可以完全通過用戶定義的剪切平面進行導航。

            圖 2顯示了如何測量內部特征以及檢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。

            CT 能夠定位零件 3D 模型中的孔隙并提供有關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 等先進掃描技術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/實際比較,其中記錄實際零件的體積模型并與其標稱模型(通常是 CAD 模型)進行比較,以及復合材料的纖維分析。


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