检测导向叶片(NGV)

检测导向叶片(NGV)

对导向叶片进行高效、高通量的三维检测

导向叶片对于引导热气流进入涡轮叶片至关重要。角度、流向和喉道面积必须足够坚固,以确保最佳的空气动力性能、燃油效率和设计的关键发动机特性。蔡司三维测量系统可以检测出导向叶片复杂几何形状和表面上最微小的缺陷。数字孪生有助于优化从设计到MRO的所有流程。

蔡司导向叶片数字孪生优势

数字孪生为导向叶片带来的优势

  • 虚拟组装导向叶片,模拟装配、外形和功能
  • 模拟导向叶片在实际使用寿命期间的性能表现
  • 使用大数据模型预测性能特征
  • 追踪导向叶片在整个使用寿命期间的状况
  • 预测新旧设计的使用寿命
  • 加强与导向叶片有关的所有利益相关者之间的合作
  • 优化机器流程

制造

GV通常由单个部件、成对部件或三个部件组成,并与发动机衍生部件以及设计和制造过程的复杂性相关联。熔模铸造、机械加工和涂层都带来了独特的挑战,同时也增加了生产过程中出现缺陷的风险。

  • Improve your right first-time quality
  • Faster inspections
  • Throat area measurement
  • Non-destructive inspection of thermal barrier coating
  • 提高首次正确质量

    提高首次正确质量

    从铸件到加工完成的部件和涂层,蔡司三维测量技术可在快速测量时间内对导向叶片进行准确、高分辨率的扫描。蔡司INSPECT可以直观地显示实际数据与标称数据在形状、位置、后缘几何形状、表面、厚度、边缘等方面的偏差。在高级应用案例中,我们的客户分析了喉道,测量了涂层厚度,并检查了冷却孔的存在。

    通过三维数据,您可以验证模具,分析铸件成品的性能,优化制造过程。其结果将是首次正确质量的显著提高。

  • 更快的检测

    更快的检测

    我们先进的ATOS 5 for Airfoil传感器实现了48个测量位置的导向叶片循环时间小于5分钟,重复精度小于0.004 mm。根据需要,甚至可以实现4分钟的循环时间。

    使用蔡司INSPECT中的高级功能SmartTeach进行标准测量,您能够在允许的测量速度和要求的质量水平之间找到最佳折衷方案。

  • 喉道测量

    喉道测量

    喉道是计量通过整个燃气涡轮的气流的关键特征。因此,了解这一区域并对其进行准确计算,对于提高性能和燃油效率至关重要。

    由于扫描了数千个点,ATOS三维测量技术可以获得极为准确的喉道视图。然后,工程师可以根据需要计算单个部分、边界和特定检测点,甚至是根据喉道计算单个导向叶片的方向,所有这些都可以通过ATOS三维测量和蔡司质量套件来实现。

    此外,导向叶片的数字孪生系统还提供了无限的设计机会。从以数字化方式组装整个导向叶片环,到优化顺序,甚至根据喉道优化单个导向叶片的方向,所有这些都可以通过ATOS三维测量和蔡司质量套件来实现。

  • 热障涂层的无损检测

    热障涂层的无损检测

    热障涂层(TBC)的应用是导向叶片制造过程中的另一个关键步骤。利用ATOS技术,您可以通过扫描涂层前后的工件,无损检查陶瓷TBC的厚度。整个涂层表面的高分辨率图可即时反馈所有测量结果,包括是否符合预定公差。结果可用于调整人工或机器人喷涂工艺,以达到所需的表面厚度和均匀性。

    与传统的涂层分析方法(如三坐标测量机、涡流检测(ECT)无损分析或电火花和显微镜有损分析)相比,这种方法将大大降低您的成本。甚至还可以利用蔡司数据进行其他活动,如作为MRO的一部分重新打开冷却孔。
     

维护、维修和大修(MRO)

由于导向叶片位于发动机内,因此会持续暴露在高温下。即使冷却效果再好,随着时间的推移,这些热应力也会造成缺陷。因此,MRO服务访问是导向叶片生命周期中的关键事件。尽管如此,保养和维修导向叶片的成本高昂且复杂。必须拆卸导向叶片以检查磨损或缺陷。如需更换单个叶片,新叶片的几何形状必须与区段内其余叶片的几何形状相同,而其余叶片的几何形状可能随着时间的推移而发生变化。

  • 我们的MRO解决方案

    维修工厂自然希望为客户降低成本,并最大限度地延长叶片的使用寿命。蔡司光学非接触式三维测量技术就是答案。在数分钟内,ATOS技术便能进行详细的实际和公差表面比较、形状和位置检查以及准确的翼型测量。

    通过三维数据创建的数字孪生可以加快维修和维护过程,提高预测性维护水平。因此,与传统的MRO技术相比,ATOS技术具有显著的成本优势。

  • 用于导向叶片MRO的ATOS技术的优势

    • 快速、自主扫描
    • 表面缺陷图与缺陷表征
    • 高分辨率、可重复测量
    • 智能翼型软件功能
    • 使用PMI或绘图进行二维/三维比较和形位公差
    • 数字孪生系统可实现高效的维修和状态追踪,以及更好的预测性维护
    • 通过模拟(装配或流体动力学)调整喉道

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