Metody automatycznej inspekcji dysków z łopatami
Przy rosnącej złożoności silników lotniczych ustalenie poziomu niezawodności kluczowych komponentów, takich jak dyski turbin zintegrowane z łopatami, staje się coraz bardziej wymagającym zadaniem. Aby zachować zgodność z surowymi normami jakości i bezpieczeństwa, dyski turbin zintegrowane z łopatami (tzw. bliski) przechodzą obecnie wielogodzinne badania przeprowadzane przez specjalistów. Nawet najdrobniejsze pęknięcie może zmniejszyć niezawodność i trwałość części. Wykryte wady są mierzone z dokładnością mikrometrową w celu uzyskania opisu ilościowego. Optyczne systemy pomiarowe dostarczają precyzyjne dane na temat wad powierzchniowych. Z kolei do przeprowadzania kontroli lepiej nadają się nowoczesne dotykowe systemy pomiarowe ze względu na niższą rozdzielczość. Oznacza to, że kontrole dysków zintegrowanych z łopatami są wykonywane oddzielnie od pomiarów precyzyjnych. W przyszłości wszystkie te etapy prac będą wykonywane w jednym systemie opracowanym w ramach finansowanego ze środków UE projektu AMI4BLISK (Automated geometrical measurement and visual inspection for blisks). System AMI4BLISK jednocześnie mierzy geometrię dysków zintegrowanych z łopatami i automatycznie przeprowadza kontrolę w poszukiwaniu wad. Pozwoli to zwiększyć wiarygodność inspekcji dysków zintegrowanych z łopatami w porównaniu ze stanem obecnym, co przełoży się na korzyści techniczne i ekonomiczne dla sektora lotniczego. Nowe rozwiązanie do zautomatyzowanych pomiarów i kontroli wizualnej dysków zintegrowanych z łopatami składa się z dwóch urządzeń do pomiaru współrzędnych wyposażonych w czujniki optyczne. Sonda pomiarowa dotyka kilkuset punktów na powierzchni dysku, ustalając w ten sposób geometrię i właściwości powierzchni. Następnie zrobotyzowane chwytaki przenoszą dysk zintegrowany z łopatami do drugiego urządzenia do pomiaru współrzędnych, mieszczącego system inspekcji wizualnej. System wyposażono w kilka kamer i urządzeń oświetlających w celu lokalizowania rys, wgłębień i innych wad. Oprogramowanie do przetwarzania obrazu rejestruje listę informacji o rodzaju i dokładnej pozycji każdej wady. Na podstawie tych danych czujniki optyczne klasyfikują wykryte wady i dokonują ich szczegółowej inspekcji z mikrometrową dokładnością. Nowatorskie rozwiązanie AMI4BLISK powinno umożliwić europejskiemu przemysłowi lotniczemu zmniejszanie tolerancji wad, a dzięki temu utrzymanie przewagi nad konkurencją.
Słowa kluczowe
Dyski zintegrowane z łopatami, silniki lotnicze, AMI4BLISK, kontrola wizualna, urządzenia do pomiaru współrzędnych
