将涡轮叶片检测速度提高50%

EMA的多叶片零件AEREO

挑战

涡轮机和航空发动机叶片采用能够承受极高温度和压力的超耐热合金制成。它们的形状一般比较复杂，以便最大限度提高效率并减少应力和疲劳现象。这些叶片采用人类最传统的制造技术之一——铸造技术生产而成。

EMA完善了各种微铸造技术，其中包括生产金属合金单晶叶片所使用的技术。公司还专长于失蜡微铸造工艺，该工艺首先创建自金属模具获得的蜡模。接着使用耐高温陶瓷材料对这些蜡模进行涂层。然后除蜡，使陶瓷型壳形成用于超耐热合金的模具。铸件固化冷却后，对其进行热处理和抛光，并通过超声波、X射线和液体渗透测试检查所有工件的尺寸精度和结构完整性。

Maurizio Rullo正在使用Equator比对仪

由于工件复杂的几何形状和100%检测要求，设计一个高效的工艺过程来用于检查涡轮机和航空发动机叶片的尺寸精度，这具有一定挑战性。

解决方案

质量控制经理Vittorio Caggiano说：“我们必须找到一种解决方案，以针对单位时间内测量的工件数量来提高尺寸检验过程的效率。”

为此，EMA可以选择购买新的测量设备，或缩短测量时间，以提高公司现有测量设备的测量能力。

Caggiano说：“直到几年前，我们的坐标测量机才配备了PH10三轴可重复定位测座，但是在移动和测针交换时间方面存在一些限制。”这些限制是由于工件的复杂性造成的，每次测量循环都需要若干次测针交换。

他说：“我们与雷尼绍技术人员密切合作，寻找更好的解决方案。我们还将工件送到雷尼绍设在都灵的机构进行检测。经过测试，我们认为最好的解决方案是购买更加灵活高效的全新PH20五轴测座，以及MODUS测量软件。雷尼绍将新测头改造到我们现有的坐标测量机上，并且他们的员工在为我们进行培训期间现场编写了五十个测量程序。”

结果

“最终结果令人非常满意，”坐标测量机程序员Maurizio Rullo补充道，“自从引进雷尼绍PH20测座，我们大幅减少了测量时间以及检测周期内执行测针交换的次数。使用MODUS软件还减少和优化了编程时间。我们已设法将检测周期缩短30-50%，在某些情况下甚至超过50%！”

EMA还购买了雷尼绍Equator.比对仪，可以快速、高效地测量大批量工件的几何尺寸和形状。

“借助雷尼绍Equator比对仪，我们能够在某些部件上集中进行所有必要测量；而以前，需要使用多台测量仪器才能完成这些检测。因此，大批量工件的检测时间明显缩短。”Rullo先生总结道。

雷尼绍PH20和MODUS软件

PH20独特的“测座碰触”可以仅通过移动测座而不是坐标测量机结构，来采集测量点。只需使用测座的快速旋转运动，即可更快地采集测量点，并获得更高的精度和重复精度。此外，五轴联动可省去测座旋转定位时间。

PH20的无级定位功能确保实现最佳特征测量，最大限度地减少测针交换次数。五轴同步运动减少了测座在工件周围旋转定位所需的空间，允许在坐标测量机上测量更大的工件。PH20自动与工件坐标系对齐，可避免测针碰撞，而且无需精密夹具。

为PH20开发的独特“推论标定”技术可一次确定测座方向和测头位置，从而实现以任意测座角度完成后续测量。

MODUS测量软件简化了复杂的测量应用并缩短了测量周期。该软件具有测头路径的模拟、碰撞检测和屏幕检测功能，支持在CAD上离线编程。MODUS的上述特性有助于减少机器停机时间；编写的程序可加载到机器上，供随时使用，仅需少量测试甚至完全不需要测试。

编译自Ernesto Imperio发表在Tecnologie Meccaniche上的原创文章。

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