スマート航空、「正確な」旅行 | 3Dスキャンが航空機部品の検査とマージン分析を支援

航空産業は「現代産業の花」と呼ばれ、製品や部品の品質基準が極めて厳しい技術集約型のハイテク産業です。同時に、航空機の胴体や部品は使用中に必然的に損傷するため、高度な検出技術の使用は航空機運航の安定性と安全性の向上に大きな意義を持っています。

このケーススタディでは、航空機の鋳造代解析やエンジンブレードの変形検出におけるスキャントロニクスの 3D 測定ソリューションの応用事例を紹介し、航空宇宙分野の品質管理における 3D スキャン技術の独自の利点を示します。

01 特殊形状鋳物の仕上げ代検出

航空機の鋳造品は高価な場合が多く、十分なマージンを確保して廃棄率を下げるために、加工前にマージンテストを行う必要があります。このケースの部品は航空用特殊形状ランナー鋳造ブランクです。ランナー部品は極めて高い気密性が要求されるため、空間構造がコンパクトで複雑で、厚みが不均一になることが多く、鋳造品質と寸法精度の制御が非常に困難です。顧客は、鋳造表面の加工代が適切に管理されていることを確認するために、6 つの特殊形状ランナーブランクの表面のフルサイズ 3D データをスキャンする必要がありました。

プロジェクトの難しさ

01 特殊形状の流路はマグネシウム・アルミニウム合金で作られており、表面は光沢が高く光を反射しやすいため、通常のスキャナーでは完全にスキャンすることが困難です。
02 ワークピースは製造精度の低い鋳造ブランクであり、顧客の加工要件は非常に高く、流路の内部空洞の完全な 3 次元データを正確に取得する必要があります。
03 流路の両端は大小があり、構造が複雑で深さは約600mmです。流路の中間部分の3Dデータを完全に取得するには、十分な被写界深度が必要です。

伝統的な測定方法

従来、お客様が測定室を利用して測定を行った場合、測定された各点の座標値しか取得できず、完全な表面の3次元データを取得することはできませんでした。さらに、測定環境には多くの制限があり、現場での測定は不便です。ワークピースは手動で測定室に運ぶ必要があり、測定プロセスは時間がかかり、労働集約的で非効率的です。

ソリューション: KSCAN-Magic
スキャンプロセス:スキャンに30分 (ワークピース6個) + 分析レポートに10分
測定手順:

1. レーザー 3D スキャナーを使用してランナー鋳物の表面を徹底的にスキャンし、凹凸、曲率、傾斜などの鋳物表面のさまざまな特徴を抽出し、正確な幾何学的形状とサイズ情報を取得します。

2. 元のデジタルモデルと比較して、鋳造品が許容値要件を満たしているかどうかを判断します。

3. 残差検出の結果に基づいて正確なクロマトグラム偏差値レポートを生成し、その後の処理調整のガイドとして使用します。

02航空機エンジンブレードの変形検出

今回の部品は航空機エンジンブレードで、ブレードサイズは幅400mm、長さ1300mmです。航空機エンジンブレードは極めて過酷な条件下で動作するため、衝撃、摩擦、高温、熱疲労によりブレードに亀裂やへこみが生じやすく、飛行の安全性に大きな脅威をもたらします。

顧客は、ブレードの形状とエッジプロファイルデータを取得し、表面のエラーと欠陥をチェックし、変形を監視し、さらにブレードの修正をガイドするために、ブレードを定期的に検査する必要があります。

伝統的な測定方法

これまで、お客様は測定にゲージを使用していましたが、これには多くの欠陥がありました。
01 検査体はサイズが大きく、大きなスペースを占めると同時に、ブレードは重く、検査治具への取り付けには手作業で運搬する必要があり、安全上のリスクがあり、操作プロセスが非常に複雑で、人件費も高くなります。
02 ブレードごとに必要なゲージが異なり、各ゲージの精度は保証されません。
03 その後のブレード修正作業を導く定量的なデータやレポートはありません。

ソリューション: KSCAN-Magic

測定手順:

1. KSCAN-Magic を使用してブレード表面に沿ってスキャンし、ブレード表面の平坦度、凹凸、欠陥などの完全な 3D データ情報を取得し、さらに理論的な CAD モデルと比較して、表面エラークロマトグラムをすばやく取得します。

2. 専門ソフトウェアを使用して表面欠陥を分析し、欠陥領域の位置、長さ、幅、深さなどの表面位置欠陥と欠陥内容エラーの正確な値を取得します。

3. データ分析レポートと組み合わせて、スタッフがブレードの欠陥を評価し、さらなる処理と修正をガイドできるように支援します。

ソリューションの利点の概要

01 包括的なスキャン、正確かつ効率的

KSCAN-Magic はスキャン精度が非常に高く、エッジや死角でも小さな欠陥や詳細を正確にキャプチャできます。スキャン速度が速く、部品全体のスキャンとデータ分析が短時間で完了するため、さまざまなサイズ、形状、材質の航空機部品の検査に適しています。

02 柔軟でパワフル、安定したパフォーマンス

装置は小型で持ち運びやすく、軽量設計で、作業現場に持ち運ぶことができ、高強度環境でも継続的かつ安定した高精度の測定を確保できます。操作の敷居は低く、簡単なトレーニングで簡単に始めることができます。手動の経験に過度に頼る必要がなく、いつでもどこでも測定を行うことができます。

03 直感的なレポートデータガイダンス

プロフェッショナルな 3D 測定ソフトウェアと独自のデジタルモデルアライメント分析を組み合わせることで、直感的なクロマトグラム偏差レポートが生成され、さまざまな航空機部品の欠陥の判断やマージン分析に信頼性の高いデータサポートが提供されます。

04 非接触測定は安全で非破壊です

レーザー 3D スキャナーを使用すると、部品の表面に直接接触する必要がなく、部品に損傷や変形が発生することはありません。

Scantech の 3D レーザースキャナーは、航空機部品の品質検査とマージン分析において高精度、高効率、直感性の利点を備えており、航空機の胴体と部品の品質管理、性能評価、生産処理に信頼性の高いデータサポートを提供できます。

さらに、ScanTechの産業用3D検査ソリューションは、航空機の胴体、着陸装置、エンジンパイプライン検査などの航空機MRO（保守、修理、検査）、航空機製品および部品のリバースエンジニアリングなどにも適用でき、航空業界のインテリジェント製造レベルを大幅に向上させ、航空製品の加工品質を向上させます。

ScanTech は、プロフェッショナルな 3D 視覚測定ソリューションを顧客に提供することに注力しています。将来を見据えて、ScanTech は技術と製品の革新を続け、常に革新的な 3D デジタル技術で航空宇宙産業の高品質な発展を促進し、スマート航空を守ります。

スマート航空、「正確な」旅行 | 3Dスキャンが航空機部品の検査とマージン分析を支援

8 レーザー成形の最大高さは1.5メートルです。BLTの1000台目のSLM装置が顧客に無事受け入れられました。

リンドナーはボクセルジェットのHSS技術を使用してトラクター部品を一括で3Dプリント

3Dプリント技術が精密股関節手術を支援

成都で全長66.8メートルのポリマー3Dプリント橋がデビュー

広州雷佳金属3Dプリント：3Dプリントされたパーソナライズされた指輪を無料配送

3DCeram、ThrustMeの宇宙推進システムに3Dプリントセラミック部品を提供

清華大学の建築学上級教授が3Dプリンティング博物館を訪問

自動車用3Dプリント企業ダイバージェントが3Dプリントバイクを発売

K2M、新しい3Dプリントチタン脊椎インプラントのFDA認可を取得

3Dプリンティング研究シリーズレポート：3Dプリンティング政策：3Dプリンティング産業の発展を加速し、欧米先進国との差を縮める

推薦する

費建鋒：VR+3Dプリント技術により医療美容が可視化され、簡単に実現可能

3Dプリントは国内園芸工具メーカーの製品開発を加速させる

オランダのセラミック 3D プリンター ADMAFLEX 130

Meltio は、Meltio Space ソフトウェアと Meltio Robotic Cells のリリースにより金属 3D 印刷ソリューションを拡張します。

Tuozhu FDMプロフェッショナルグレード3Dプリント新マシンは2025年第1四半期に発売され、既存の消費者向けマシンのキラーとなる予定

分析：黒龍江省の付加製造（3Dプリント）産業のための3年間の特別行動計画

湖北省の曹光景副省長が天宇智能製造の鋳造、鍛造、フライス加工の統合工業化プロジェクトを視察

プロドウェイズがインターソン・プロタックを買収、3Dプリント補聴器をターゲットに

予想通り、ストラタシスはナノディメンションの3度目の買収提案を拒否し、問題点を指摘した。

ポリライト金属3Dプリンターの現在の欠点と限界

AGVロボットは、複雑な構造を実現するために3Dプリントを利用して製造されています。

3Dプリントされた神経再生足場材料、構造、神経リモデリング戦略

Nexa3D が毎分 10mm、49,950 ドルの大型超高速 SLA 3D プリンターを発売

複数の企業が共同で3Dプリントを使用し、オリオン宇宙船の乗組員モジュールを複製する

BigRepとBoschが5GとIoT技術を活用した大型FDM 3Dプリンターで提携