蔡司航空航天解决方案

整体叶盘

为性能而设计

叶盘也称为整体叶盘或内置叶片转子(IBR),是一种将叶片与转子盘加工成一体的部件。这些叶盘主要用于高压压缩机,也越来越多地用于低压压缩机,包括风扇叶片。新设计的整体叶盘还包括“叶鼓”结构:这是一种将多个叶盘组合在多级鼓上的结构。由于整体叶盘的尺寸、形状和特殊加工技术(包括实现所需特性的独特组合)各不相同,因此其测量非常复杂。然而,蔡司的解决方案可以满足所有这些需求。

蔡司整体叶盘解决方案贯穿每一道质量关

整体叶盘的制造过程投资大、耗时长,而所需的测量速度却必须尽可能快。这给制造商带来了压力,他们必须迅速生产出高质量的整体叶盘产品,以满足航空航天市场日益增长的需求。越来越多的客户选择蔡司解决方案,以在几分钟而非几小时内提供快速、可靠且可重复的结果。

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  • 钢坯或锻造圆盘

    叶盘的初始状态可以是原材料、锻造的轮毂,有时也可以是单个翼型。

    挑战
    原材料的完整性对最终产品至关重要。必须检查其材料、成分和纯度。就锻件而言,测量材料形状以确保其符合所需规格也十分关键。

    我们的解决方案

    • 蔡司工业显微镜解决方案为原材料生产和冶金成分检测提供了大力支持。
    • 蔡司ScanBox提供全场测量和锻件检测。
  • 圆盘和轮毂加工

    为压缩机整体叶盘创建接口和减重功能是一项高精度的工作。

    挑战
    因可达性受限,准确、及时地测量精密孔和减重槽可能是一项重大挑战。

    我们的解决方案

    • 对于高精度要求,蔡司PRISMO系列是理想之选。此外,集成式旋转台还可大大缩短测量周期。
    • 对于表面光洁度,蔡司ROTOS传感器可以准确测定粗糙度。
  • 线性摩擦焊

    使用机械摩擦将预锻造的叶片焊接到盘体上是一种具有特定质量要求的常用技术。

    挑战
    由于焊接工艺的固有特性,机翼叶片与圆盘连接处会产生多余的材料,需要进一步加工。

    我们的解决方案

    • ATOS ScanBox可确保翼型与盘环表面在整体叶盘上的出色融合和过渡,以三维方式测量数据,并将数据传递给第三方自适应加工流程。
  • 翼型加工

    无论是从毛坯材料上进行整体加工,还是混合线性摩擦焊接翼型,翼型加工都非常耗时,并对发动机的性能影响显著。

    挑战

    随着翼型几何形状要求的不断提升,如边缘更锋利、扭曲更明显、复杂性更高,优化测量流程至关重要。由于工厂车间空间有限,而且需要较高的生产率,因此人们越来越重视更快的测量时间。

    我们的解决方案

    • 提供快速、准确的光学、触觉紧凑型解决方案,从接触式扫描到三维数据采集,蔡司计量机械全面满足您的需求。
  • 最终验证

    遵守监管机构和原始设备制造商(OEM)制定的标准(如AS9102或AS13003)不仅必不可少,而且必须是严格和全面的。

    挑战
    为满足所有要求,对整体叶盘的广泛验证需要采用互补解决方案。

    我们的解决方案

    • 高精度触觉、光学和显微镜解决方案可满足验证所需的数千种特性。
    • 蔡司质量套件有助于高效汇编结果。
    •  蔡司INSPECT Airfoil等专用软件可以有效地鉴定部件图或其他标准上的每个特征。

在整个整体叶盘生命周期内进行质量控制

维护、修理和大修(MRO)

简化检测过程

如整体叶盘(IBR)上的叶片有任何损坏,都需要将发动机完全拆下,以更换转子或焊接新的叶片。此外,标准维护不能在航线上进行,必须在专门的设施中进行。鉴于这一过程成本高昂且劳动密集,整体叶盘制造商需要速度更快、技术更直观的检测系统和软件,以延长整体叶盘的使用寿命,减少维修工作造成的停机时间。

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