虛擬安裝
飛機這些的大型器械,不可能像其他小件商品一樣,零部件有源源不斷的供應、貨源充足又穩定;一方面由于飛機行業相對小眾,如果保留實物則利用率低,在存放的過程中還會產生存儲、維護、管理等一系列問題,占用人力物力,也給生產造成較大壓力;另一方面,隨著存儲時間的不斷增長,零部件也會出現老化、變形、損壞等問題。
所以,一旦飛機出現問題的時候,維修就是一件比較麻煩的事情了。好在現在可以利用高科技技術進行維修檢測,降低維修的難度,節省維修的成本,縮短維修周期,例如,今天要介紹的三維掃描技術將實物轉化為數字化電子依據,不但可以實現數字量協調下的生產制造,也可以為備件生產保存永久制造依據。下面就通過一個三維掃描技術在飛機的維修和保養過程中的應用案例來看看它是如何發揮作用的。
一、飛機零部件備品備件
在飛機的零部件出現故障,而市面上又無法購買到時,逆向工程就成為了不得多得的選擇。
但是,在逆向之前需要對逆向零件的尺寸進行測繪。傳統的測量工具容易產生人為誤差,并且對于測量與飛機結構部件相關的復雜曲面不是特別有用。這個時候就可以采用 3D 掃描技術來進行測量了。三維掃描技術可以快速、準確地收集復雜幾何體的數據。我們一般建議可以使用高精度的激光三維掃描儀來進行三維數據的采集,一是由于飛機環境復雜,一些常用數字化測量設備可能無法在該環境下使用,二是飛機產品的精度較之與一般的工業產品更高。
使用激光三維掃描儀高效的完成掃描后, 可以直接輸出三角網格或 STL 文件,然后將該網格導入到逆向工程軟件中,它被用作生成零件的新CAD 模型的指南。基于掃描數據開發橫截面草圖,隨后通過傳統建模方法(例如擠出,放樣和掃掠)用于生成實體。
軟件還允許將最終模型與原始掃描數據進行比較,以確保原始部件的準確性,同時追求原始設計意圖。最終模型以 STEP 格式導出,導入客戶的CAD 系統進行最終審查和制造。
通過 3D 掃描進行逆向工程最終會得到比傳統測繪和手動建模方法更精確的產品數據。在由復雜的輪廓表面組成的飛機部件上尤其如此,這些表面幾乎不可能用手測量。更精確的模型會產生更準確的更換部件,這種部件在安裝時更有可能正確安裝,從而減少生產周期和避免昂貴的返工。
二、飛機損傷部位維護
利用三維掃描出的數據通過對具體飛機上的每個凹痕進行幾何測量(長度、寬度和深度)來分析損害程度,進行對比后更加直觀的看到形變或者位移部位,將這些以前肉眼難以區分的部位輕易地掃描出來進行修復,使整個檢測過程更加完整。方便對飛機損傷部位直接給出最合理的修理方案,提高飛機的安全性,也可以對被修復的部位進行質量評估,對于是否可以再次起飛給出準確的判斷。
當然,還可以同時將三維掃描后獲得的數據存到永久文檔中,為以后的反復維修提供更加堅實的理論基礎。
上海滬敖信息科技有限公司是一家致力于三維數字化行業解決方案的技術型企業。公司以行業應用為出發點,為客戶提供三維數字化采集、三維數據處理等一系列服務。滬敖擁有手持三維掃描儀、小空間三維掃描儀、地面三維激光掃描儀、無人機實景三維系統、3D打印機等多種技術手段,是行業內知名設備的簽約合作伙伴。從幾厘米到幾十米的對象、或從幾米到上千米的三維空間,滬敖均可提供涵蓋軟硬件產品和技術服務的完整解決方案。