Medición de álabes de sección aerodinámica en una fracción del tiempo

La avanzada tecnología de escaneo láser permite una medición rápida y precisa de perfiles de álabes, sin importar el material y el acabado de la superficie

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La inspección de álabes de sección aerodinámica puede ser un proceso lento. El control de calidad puede demorar casi tanto como el propio proceso de producción, ya que requiere de niveles extremadamente altos de exactitud y precisión. La forma de una sección aerodinámica, o un álabe de turbina, puede variar considerblemente debido a la amplia gama de sus aplicaciones. Estas características tienen tolerancias muy específicas; cualquier fallo potencial puede provocar cambios en la aerodinámica, causando ineficiencias de combustible. Esto es cierto tanto si la forma del borde de ataque cambia con relación a la nominal, como en el caso de los puntos planos debidos al desgaste. También puede provocar puntos conflictivos peligrosos en los propios álabes. En combinación con la máquina de medición por coordenadas (MMC) GLOBAL S, el escáner láser HP-L-10.10 puede cubrir rápidamente todo un álabe de sección aerodinámica y medir fácilmente casi cualquier material o acabado de superficie.

La forma común de alcanzar el nivel de precisión necesario para la inspección de secciones aerodinámicas es con estrategias de medición táctil. Aunque esto es altamente preciso, el contacto físico a lo largo de la superficie de la pieza en un movimiento lineal puede resultar un proceso lento y, en algunos casos, puede dañar el álabe. 

Se prevé que la industria aeroespacial requiera de otras 40,000 aeronaves en los próximos años, por lo que existe una verdadera necesidad de un control de calidad más rápido. Con la inspección de piezas de álabes de sección aerodinámica, los sistemas de medición sin contacto tradicionalmente han implicado un compromiso entre tres factores: flexibilidad, precisión y rendimiento. El escáner láser HP-L-10.10 elimina este compromiso. Se puede usar para escanear objetos complejos en un periodo relativamente corto, capturando hasta 600 000 puntos por segundo. Agregue también el mayor rendimiento y mayor densidad de puntos de la tecnología de escaneo láser y resultará un verdadero cambio en la eficiencia.

La medición de álabes sin contacto se hizo más inteligente 

Tradicionalmente, cuando varían los niveles de reflexión y refracción de la superficie de una pieza, los operarios de las MMC  (máquinas de medición por coordenadas) tendrían que efectuar ajustes específicos como aplicar spray a la pieza antes de la inspección. Aplicar spray a la superficie puede afectar la precisión de la medición ya que es un proceso manual que no es fácilmente repetible. El escáner láser HP-L-10.10 elimina este requerimiento con la tecnología Systematic High-Intelligence Noise Elimination (SHINE) de Hexagon. SHINE beneficia a los fabricantes de la industria aeroespacial al ofrecer la posibilidad de obtener datos de gran precisión y calidad, aún de superficies reflectantes que son muy comunes en el sector aeroespacial. 

La medición sin contacto elimina la posibilidad de dejar marcas en álabes nuevos con superficies reflectantes. El sensor tiene un gran alcance dinámico óptico, por lo que es posible moverlo fácilmente entre las superficies de diferentes álabes sin ajustes manuales. Con esta solución es posible escanear múltiples secciones aerodinámicas con un solo barrido. Esto promete una reducción considerable del cuello de botella de la inspección.

El beneficio de usar un escáner láser de línea con una MMC consiste en la posibilidad de escanear fácilmente álabes de diferentes tamaños, desde pequeños compresores hasta grandes álabes para turbinas para la generación de energía. El sensor usa una línea láser larga (hasta 90mm). Esto significa que es posible escanear toda la superficie o álabe en muy corto tiempo. También ofrece una distancia flexible y una velocidad de escaneo variable, por lo que el láser puede efectuar acercamientos y reducir la velocidad para obtener escaneos con alta densidad de puntos si un área crítica requiere una inspección más cercana. 

Posibilidad de visualización y generación de informes

Una característica única de esta solución es la forma como permite la visualización y una generación mejorada de informes. Una vez finalizado el escaneo, el software permite a los usuarios generar un mapa de color de la pieza. Esto facilita aún más la inspección visual; desde ahí, la cámara de visión general (OVC) puede tomar una imagen de las áreas 
en cuestión. Una documentación fotográfica como ésta resulta ideal para su inclusión en informes y presentaciones. La posibilidad de capturar y compartir imágenes tomadas in situ promueve la colaboración entre los procesos de diseño, ingeniería y producción. Las fotografías obtenidas con la OVC servirán de base para el debate y ayudarán al personal a corregir errores en los procesos de diseño o producción.

Para la solución completa, es posible controlar todo el proceso de inspección con el módulo adicional Blade del software líder de metrología PC-DMIS de Hexagon. PC-DMIS Blade ha sido desarrollado en sociedad con la industria para ofrecer una solución innovadora para los fabricantes de secciones aerodinámicas. 

Con PC-DMIS Blade, los ingenieros de producción y calidad pueden medir la geometría compleja de las secciones aerodinámicas con una sencilla interface de usuario. La definición de diversas rutinas de medición resulta sencilla, y se puede configurar para la inspección y la generación de informes de características críticas del álabe como el perfil, las líneas de curvatura media, grosor del borde de ataque y ángulos de giro. 

Con la combinación de productos de la división Manufacturing Intelligence de Hexagon, este complicado proceso de inspección de calidad resulta más rápido, sencillo e inteligente.

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