Plně automatizované měření na vysoké úrovni
Rakouský dodavatel metrologických systémů Bruker Alicona charakterizuje nové řešení ve výrobě precizních komponent pro letecký a kosmický průmysl, které představil na leteckém veletrhu Paris Air Show 2025, jako strategický projekt s průkopnickým duchem.
Lopatky turbín patří mezi nejdůležitější součásti moderních leteckých motorů a zejména jejich drobné chladicí otvory hrají rozhodující roli při určování životnosti, účinnosti a bezpečnosti.
Společnost Bruker Alicona přichází s plně automatizovaným měřicím řešením, které nastavuje nové standardy v podobě přesné metrologie pro turbíny zítřka, které je založeno na přehodnocení technologie měření chladicích otvorů. Vrcholem je aplikace vyvinutá v úzké spolupráci s firmou MTU Aero Engines, světovým výrobcem motorů.
Spolupráce se vyplácí
Řešení chladicích otvorů, které nyní společnost MTU používá v sériové výrobě, je výsledkem intenzivního vývojového partnerství, které začalo v roce 2018, kdy se MTU obrátila na firmu Bruker Alicona pro optické kontroly za použití kolaborativního robota. Dnes je souřadnicový měřicí stroj Bruker Alicona µCMM vybavený na míru vyvinutým objektivem s pracovní vzdáleností 130 mm, přizpůsobeným softwarem a specializovanými přípravky, nedílnou součástí zajištění kvality v mnichovském závodě MTU. Vývoj takové specializované aplikace byl přirozeně spojen s vysokými technologickými nároky.
Optická 3D metrologie firmy Bruker Alicona má pro aplikaci MTU velký potenciál, zejména při zachycování složitých geometrií a umožnění automatizace ve srovnání s konvenční metodou, jako je vláknová sonda.
Vyvinutý systém kombinuje pokročilou variaci zaostření (AFV) s vertikálním zaostřováním (VFP) a umožňuje bezkontaktní 3D měření chladicích otvorů zcela bez doteku, včetně průměru, polohy, úhlu, minimální délky válce a geometrie difuzoru. Tyto parametry se v současné době zavádějí již do sériové kontroly.
Zařízení je založeno na optickém souřadnicovém měřicím stroji Bruker Alicona µCMM, který zahrnuje objektiv o průměru 130 mm, balíček Cooling Hole Package s pluginem (režimem měření a funkcemi exportu), inteligentní 3D zarovnání (3-2-1, linie a otvor) a softwarovou platformu MetMaX pro automatizaci založenou na teach-inu.
Čtyři kroky procesu
Automatizovaný pracovní postup se skládá ze čtyř kroků: načtení CAD modelu, definování referenčních bodů, teach-in v děrách a zahájení měření. To umožňuje efektivní sériovou kontrolu mnoha chladicích otvorů. MTU v současné době pravidelně kontroluje pomocí nového systému tři různé typy lopatek. Měření se provádějí přímo ve výrobě ve vyhrazené metrologické místnosti pomocí upínacích systémů 3R a zakázkově navržených přípravků MTU.
Díky tomu MTU dokumentuje, že vizionářská řešení vznikají, když poskytovatelé technologií a uživatelé úzce spolupracují. Co začalo jako zkušební provoz bez CAD, µCMM nebo softwarové platformy, se vyvinulo ve vysoce specializovaný inspekční proces, přičemž další vývojové kroky již probíhají.
Kamil Pittner
Foto: Bruker Alicona
54
