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航空结构检测

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航空结构快速检测的多种解决方案

航空航天制造依赖于对关键部件的彻底检测，以确保飞机的正常运行和乘客的安全。制造过程中的微小结构缺陷都会对制造商乃至飞行中的乘客造成威胁。原始设备制造商和供应商十分看重非接触测量和无损检测带来的优势，例如更快的检测时间、更高的精度和更短的生产周期。采用这种技术有助于确保航空的每个环节都更加安全。

解决方案：特殊的技术

蔡司的特别之处在于其行业优势地位：出色的检测速度、每次扫描的更高数据采集量、高精度的高分辨率相机，以及利用蔡司INSPECT的强大分析功能创建飞机数字孪生体的能力。

应用

在研发方面，ARAMIS数字图像相关系统有助于测量结构部件的材料特性、极限载荷和疲劳特性。在制造过程中，ATOS三维扫描仪用于不同的生产阶段，以确保每架飞机数字孪生体的制造质量。在MRO领域，蔡司的无损检测解决方案可以检测结构部件的缺陷，帮助对部件进行逆向工程设计，加快周转速度。

工业三维测量系统

ATOS解决方案可为航空结构检测带来诸多益处：

  • 全场三维数据

    通过全面的表面检测获得高精度数据

  • 更快的扫描时间

    高速、准确的结果（最快10分钟完成）

  • 优化的流程

    利用自动化系统提高总体通量

  • 高投资回报率

    预计两年内实现投资回报

制造

无论是桁条、隔框还是翼肋，所有飞机结构部件都需要在严格的公差范围内进行制造，以确保结构安全。但是，高质量和高精度的成本不菲，供应商必须满足日益增长的需求，同时控制成本。每架飞机都有成千上万个结构部件，制造商需要灵活的测量解决方案，以快速、精准（微米以内）地测量大型部件，从而缩短并优化制造周期。光学三维测量系统是业内理想的解决方案，可大大提高飞机结构检测的效率和生产率。

我们的解决方案

ScanBox 7系 + ATOS 5

ScanBox 7系配备功能强大的ATOS 5，是高效准确测量大型航空结构的理想之选。这一自动计量装置可对大体积部件（最长可达6米）进行完整的分析测量，而ATOS 5则通过快速捕捉高精度数据，将隐藏的误差可视化。ScanBox 7系采用8轴运动学设计，具有8个自由度，可高度灵活地定位ATOS 5。ATOS 5搭载强大的内置光源，可捕捉高精度数据，每次扫描仅0.2秒，每秒100帧。由于采用了行业领先的相机传感器和投影技术，ATOS 5所需的单次扫描次数更少，从而加快了整个测量流程。

蔡司INSPECT Airfoil

为高标准行业提供的解决方案

这款动态硬件由蔡司INSPECT Airfoil和虚拟测量室（VMR）提供支持。它是虚拟仿真中的中央控制站，模拟了真实测量环境的功能。蔡司INSPECT Airfoil能够在整个生命周期内对航空结构进行全面检测，同时生成数字孪生模型，以验证制造周期内的质量。

维护、维修和大修

全球平均每人每21个月旅行一次，这无疑增加了供应商和原始设备制造商对MRO服务的巨大需求。识别隐藏的错误、变形和缺陷对于确保飞机在空中飞行的时间长于在维修库中的时间至关重要。时间和金钱是首要考虑因素，因此在检测航空结构时，实现快速测量时间和高精度的准确测量非常关键。如果原始设备制造商无法获得备件或CAD文件，但其又需要替换，这将成为一项更大的挑战。

ATOS 5

非接触解决方案简化了预防性维护工作，有助于对部件进行逆向工程设计，加快周转速度。这些解决方案体现在用于MRO应用的ATOS 5和ATOS Compact Scan的创新技术中。这两种传感器均结合了光学三维测量技术的精华，采用高功率结构蓝光、实时跟踪和专利的三重扫描技术，可以高速提供高分辨率的准确扫描。

ATOS Compact Scan

与同类扫描仪相比，ATOS 5具有出色的扫描速度，扫描次数更少，捕获的点云数据更多，而ATOS Compact Scan则是移动式三维扫描解决方案，可放置在飞机各处进行出色检测。有了这两种设备捕获的大量数据，MRO团队就能大大降低飞机停机时间，快速重建所需的结构。

研发

飞机结构必须能够承受高疲劳循环（例如颤振造成）或低疲劳循环（例如硬着陆和重负载）。因此在研发中，原始设备制造商和供应商必须对飞机结构新材料进行密集测试，以确保其性能、安全性和耐用性。在测试材料特性的同时，还会进行仿真验证。与三维技术相比，应变片的安装需要耗费数天，且需要更多人力。因此，光学三维系统成为了在测试中确定静态和动态变形的理想工具，并通过易于理解的图表、视频和图像将仿真与实际情况进行比较。

ARAMIS硬件和软件

ARAMIS是应变片和位移传感器的升级，是一款能够测量三维应变和位移的立体三维光学传感器。蔡司INSPECT Correlate可以快速分析测试数据，轻松验证结构仿真，加快流程，减少测试迭代。用户可以利用这些结果检查和改进仿真参数，并优化当前和未来的设计流程，从而减少昂贵的测试次数，加快产品开发速度。同时，结果还显示了对安全风险、部件耐久性以及蠕变和老化过程的深入了解。这不仅提高了安全性，还延长了产品的使用寿命。

ARAMIS解决方案提供

  • 灵活的系统

    捕捉复杂几何形状的物理能力

  • 更快的相关数据

    数据采集速度比传统接触式传感器更快

  • 实时检测

    即时测量变形和应变

  • 优化的设置

    配备综合软件，加速测试设置

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