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航空航天
先临三维凭借专业、严谨、丰富的技术方案,曾为成都飞机设计研究所、航天材料及工艺研究所、上海飞机制造有限公司下属的航空设备公司、深圳汉莎技术有限公司、中航光电科技股份有限公司等知名企业或航空航天科研单位提供三维数字技术综合解决方案。

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  航天是高端制造技术的集中体现。就测量检测来说,无论是对于组件的测绘,还是零部件的检测,不允许有任何的错误,对测量检测的要求可以用苛刻来形容。而在加工制造方面,减重和安全是两个终极目标,要求不断优化组件设计和材料性能,做到轻量化、一体化。


        航空航天领域检测零件外形以往多使用接触法,如三坐标测量机、特殊的量具等,使用贴靠的方法检测零件的曲面形状。这种方法效率不高,受人为因素影响较大,容易出错,存在一定的缺陷。三维扫描或三维光学测量技术则可以做到无损检测、复杂型面全尺寸测量检测、加工余量智能化检测等,高效便捷。

   3D打印在航空航天方面的应用已经趋于成熟,并且占比越来越大,成为3D打印应用的主要市场。美国宇航局NASA在外太空探索计划中,大量采用了3D打印技术,从火箭部件到飞船及外星球探测器,甚至是众人关心的宇航员吃什么,NASA都用到了3D打印技术来实现。中国的“神十”飞船,我国第一艘航母“辽宁号”的舰载机型“歼-15”,美国的F-35战斗机,部分零件就是3D打印技术制造而成的。
 

  有了高精度的三维测量检测技术和高端的3D打印技术,飞机将会越来越轻,也越来越安全。



航空航天三维数字技术综合解决方案
 

 

 

 三维扫描或三维光学测量技术在航空航天检测中的应用主要在以下两个方面:


(1)复杂零件的面型检测。特别对于毛坯零件加工余量的检测,非常适合;


(2)关键尺寸的检测。如孔的位置、直径,各种角度、长度,GD&T等。





3D打印技术在航空航天领域的应用主要在以下两个方面: 
 
 
(1)打样测试:从飞机或航天器的设计阶段就开始使用3D打印进行零部件的打样与测试,使所有设计问题尽量都在设计环节发现并加以解决,甚至优化提升。利用3D打印出来的功能测试性能的模型和样件,可以模拟出产品的最终形态(功能形态、曲面形态等),从而验证产品结构是否合理,运动配合是否顺畅等等;一些无人机设计,我们甚至可以制作1:1的模型,将其放进风洞,进行直观的空气动力检测。
 
(2)直接3D打印出飞机组件:利用3D打印技术的一体化成型优势,可以改变飞机部件的结构或者减少部件,如减少接榫件;利用3D打印技术可以成型复杂结构的特点以及优质复合材料的特性,我们可以打印出具有内部微桁架结构的飞机部件,既可以减重还能降低故障率,并保持优良的结构件性能。
 



 

 

 先临三维解决方案给企业带来的效益:

1. 准确、稳定的质量检测技术,提供精确的误差分析报告,保证组件安装的密合度和模型测试等产品质量要求 


- 先临三维使用先进非接触的三维测量方式,不受产品表面材质、涂层种类等因素的影响,同时,在对柔性表面物体进行检测时,避免接触式扫描带来的产品形变而影响整体检测精度的情况,保证测量数据的准确;


- 完整清晰的检测报告,全面包含了厚度、长度、角度、平行度、平面度、公差评价、全局误差、三维色谱对比等尺寸信息,让企业能够及时掌握质量情况。


- 测量获得的三维数据细节清晰,尺寸精确,400mm×300mm范围单面扫描精度可达0.03mm,为逆向工程提供高质量三维数据,有效帮助企业大幅降低废品率。 


- 对于航空业常常进行的风洞测试,先临三维能够提供专业的三维检测技术,对制造出的产品模型进行准确测试,确保产品尺寸的准确,并且可分析出产品在风洞测试后所产生的品质变化。
 

三维数据模型

2. 满足各种尺寸,各种外形工件的严格测量要求

- 先临三维能够对各种尺寸的工件进行快速测量,尤其是大尺寸的工件。使用先临三维公司三维扫描仪搭配Shining3D-Metric摄影测量系统,三维测量的范围可达20米,即使长达好几米的飞机尾翼,也能轻松满足测量要求;


- 对于复杂曲面造型的工件,如涡轮叶片,先临三维便携式的高精度测量设备也能够快速对各特征参数进行测量,获取最完整的曲面信息。

快速测量检测

3. 无需更换检测工具,先进检测系统提供快速检测,提高检测效率,减少大量工作时间

 

- 快速测量检测,大型工件如飞机尾翼的整体尺寸检测时间在1小时以内,小型工件如飞机的零配件的测量检测时间甚至少于15分钟;



4. 降低生产成本,节约测量方面的费用

 

- 快速测量,检测灵活,适用于大部分的测量场合,避免频繁更换测量工具,有效提升检测效率,降低测量费用。



 

5. 灵活多样的3D打印方案,便捷的实现航空航天单件或小批量产品的高品质生产

 

- 航空航天产品具有形状复杂、批量小、零件规格差异大、可靠性要求高等特点,因此产品的定型是一个复杂而精密的过程,往往需要多次的设计、测试和改进,耗资大、耗时长,先临三维提供的快速成型服务,可快速的制造出所需样品,并模拟出产品的最终形态(功能形态、曲面形态等),可用于产品测试、装配试验、评估、功能讲解等功能,与传统工艺相比能够缩短约1/4的时间。


- 与传统工艺相比,先临三维采用的金属粉末烧结成型系统,可不受形状与结构限制,无需任何模具即可快速完成任意复杂的造型。制作结果不仅精度高,细节制作精良,表面质量高符合航空航天的技术要求,还在一定程度上进行了轻量化的提升。

 

 金属粉末烧结

 

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