Blisk
Blisk Measurement
Reto: Medir discos con palas (blisks) es complejo debido a sus tamaños, formas exóticas y técnicas de mecanizado especiales.
Solución: Las herramientas ZEISS ofrecen medición rápida, confiable y precisa para blisks, cumpliendo con los altos estándares del mercado aeroespacial.
Soluciones de medición flexibles para la inspección de perfiles aerodinámicos y tambores de Blisk
Un blisk, o "disco de palas", es un componente de un motor aeronáutico que tiene un gran valor en el rendimiento del motor y el consumo de energía. También conocido como "rotor de palas integrales", los blisks han ganado popularidad debido a los beneficios que contribuyen al desarrollo de los motores a reacción modernos. Menos componentes y peso reducido eliminan las ubicaciones y fijaciones de las hojas de alta resistencia, lo que proporciona a los motores un aumento del 8% en eficiencia. Debido a su función de compresión en el motor, su diseño y forma exigen una precisión de alto nivel para medir el perfil de la superficie, los localizadores y los orificios de fijación para evitar desequilibrios y, en última instancia, fallas del motor.
ATOS 5 for Airfoil combinado con ATOS ScanBox es la respuesta para gestionar la complejidad en un procedimiento de medición eficiente para blisks, tambores y rotores de palas integrales (IBR). El procedimiento de medición GOM está bien definido, es predecible y no se ve afectado por el número de secciones, puntos o geometrías especiales de las piezas durante la inspección. La tecnología ATOS mejora cada etapa de la producción de blisk con datos de campo completo y procesos más rápidos y confiables.
Diseño y Composición
Medir blisks es muy complicado debido a su forma compleja y técnicas de mecanizado (por ejemplo, mecanizado CNC, soldadura por fricción lineal) utilizando combinaciones particulares para lograr las características, rendimiento y costos deseados. Cada blisk consta de un perfil de superficie delgado y múltiples perfiles aerodinámicos con tamaños, formas y giros exóticos. Cada curvatura y borde expuesto en un blisk requiere mediciones de alta precisión para garantizar una distribución adecuada de la energía y un rendimiento óptimo del motor, especialmente con respecto a las geometrías del localizador y del orificio de fijación. Las técnicas de medición óptica brindan la precisión y flexibilidad que los OEM necesitan sin marcar una pieza, sobrepasar con una sonda o ralentizar las técnicas de escaneo para detalles intrincados.
ATOS 5 para Perfil aerodinámico
ATOS 5 para Airfoil es el sensor de confianza de la industria para la medición de blisk. Nuestras capacidades con ATOS 5 para perfil aerodinámico han demostrado mediciones de geometría de borde de blisk tan pequeñas como un radio de 0.060 mm, con una resolución sobresaliente y más de 20 puntos utilizados como parte del cálculo del radio de borde. Los escáneres ATOS proporcionan datos de alta precisión para aplicaciones manuales y automatizadas, mientras que sus posiciones de medición optimizadas y su estabilidad los convierten en una solución de medición increíblemente confiable. Esta tecnología captura cada curva y geometría de borde con sensores de luz azul de varios ejes y datos de campo completo para producir un control de calidad confiable y completo de blisks, tambores y otros IBR.
Fabricación
El proceso de mecanizado de blisks es largo, mientras que la velocidad deseada para la medición es lo más corta posible. Este choque de circunstancias ejerce presión sobre los fabricantes para que produzcan productos blisk de alta calidad a una velocidad que se mantenga al día con la demanda cada vez mayor del mercado aeroespacial. Las MMC pueden tardar horas en inspeccionar las piezas y corren el riesgo de sobrepasar las mediciones, perdiendo velocidad, tiempo y precisión en el proceso. Debido al largo tiempo de mecanizado, los OEM optan cada vez más por elegir soluciones de medición óptica automatizadas que brindan resultados rápidos, confiables y repetibles en minutos en lugar de horas, como los sensores ATOS.
La tecnología ATOS utiliza datos de campo completo, lo que significa que utiliza cada parte de los datos escaneados de un blisk completo; todo lo que puede ver, lo puede medir. El uso de esta técnica no afecta la cantidad de secciones de perfil aerodinámico requeridas por el cliente, el diseñador o el dibujo. Los sistemas ATOS brindan una imagen increíblemente detallada de los estándares de fabricación actuales con datos de medición 3D de alta resolución y mapas de colores vivos para comprender y descubrir mejor los errores ocultos dentro de los procesos de calidad. Con pruebas de repetibilidad por debajo de 5 micrones (0,005 mm) y tiempos de medición de blisk único de menos de una hora, los sistemas de medición y el software ATOS acortan los tiempos de fabricación y aumentan el rendimiento general del tiempo de comercialización de blisk.
Reparación y revisión
La inspección de Blisk durante la producción viene con su propio conjunto de requisitos, pero una vez que ingresa a las condiciones de servicio para mantenimiento, reparación y revisión (MRO), las diferentes especificaciones dificultan el proceso de inspección. Cualquier daño que se produzca en las palas de los blisks o IBR requiere la extracción completa del motor para poder reemplazar el rotor o soldar nuevas palas. Además, el mantenimiento típico no se puede realizar en la línea de vuelo y debe realizarse en una instalación especializada. Con un proceso tan costoso y arduo, los fabricantes de blisk necesitan sistemas de inspección y software que combinen una velocidad más rápida y una tecnología intuitiva para alargar el ciclo de vida de los blisks y acortar el tiempo de inactividad debido a los trabajos de reparación.
ATOS 5 for Airfoil mide información de calidad detallada de nuevos productos o componentes de mantenimiento o reparación en un tiempo de medición significativamente reducido. Su mayor fortaleza es su velocidad de medición. Los tiempos de escaneo 3D de aproximadamente una hora para blisks resultan de la adquisición de datos en menos de una quinta parte de un segundo para este sistema multisensor. La tecnología ATOS destaca múltiples puntos de inspección que ayudan a identificar errores, desgaste, abolladuras y rayones con una captura de datos rápida y mallas de alta calidad.
Las posiciones de medición optimizadas de los sistemas ATOS permiten que no se vean afectados por el número de perfiles aerodinámicos o el número de secciones del perfil aerodinámico de una pieza. ATOS se utiliza como parte de una secuencia de reparación de una o varias hojas utilizando su adquisición de datos de campo completo. Una vez que se recopilan los puntos de datos dentro del software, se aplican automáticamente trayectorias de herramientas únicas para agregar o restar material para producir las formas deseadas. Esto se utiliza en aplicaciones de reparación para reemplazar las puntas o, a veces, todo el perfil aerodinámico.
Rotor de palas integrales
La combinación de hardware y software ATOS proporciona una solución integral para reducir los costos del ciclo de vida y aumentar la vida útil de blisks e IBR.