上海 2025年7月15日 /美通社/ -- 為應對復雜的工況，工業(yè)領域的設備必須具備極高的可靠性與穩(wěn)定的質量，質量管控成為必需。例如：在電力能源領域，大型渦輪機葉片的結構日趨復雜，對幾何形狀的精度要求愈發(fā)嚴苛。在航空航天領域，隨著對飛機綜合性能要求的持續(xù)提升，葉片制造精度也面臨著更為嚴格的技術標準。

結構光條紋投影掃描憑借高精度、高效率、全域測量的特點，成為這些關鍵設備組件的重要質量檢測手段。蔡司的條紋投影掃描解決方案貫穿從設計到生產(chǎn)的產(chǎn)品全生命周期，為各環(huán)節(jié)提供精準質量管控，加速設計迭代進程，提升工藝優(yōu)化效率，目前已成功應用于能源業(yè)與航空航天業(yè)中。

化解精密部件質量挑戰(zhàn)，支持航空航天發(fā)動機技術躍遷

航空發(fā)動機是百年航空史的主角之一，被譽為工業(yè)制造"皇冠上的明珠"。大推力、高燃油經(jīng)濟性、更長的發(fā)動機壽命以及更低的大修頻率是業(yè)內攻堅的方向，航空發(fā)動機葉片則是與這些問題密切相關的重要部件，其種類豐富，生產(chǎn)工藝復雜，結構設計需要滿足發(fā)動機效率、發(fā)動機耐久性和推動力的需要。

蔡司為航空領域提供三維光學解決方案，可助力航空發(fā)動機葉片全生命周期的質量控制和工藝優(yōu)化，覆蓋研發(fā)設計、模具鍛造和鑄造、過程檢查、最終檢驗和維護維修等環(huán)節(jié)。

隨著航空航天技術的發(fā)展，航空發(fā)動機葉片的形狀越來越具有挑戰(zhàn)性。在設計階段，蔡司條紋投影掃描系統(tǒng)對于單一或者復合材料的葉片均可適用，即使是復雜區(qū)域也可提供高精度測量數(shù)據(jù)，滿足空氣動力分析模型、性能分析模型及其他生產(chǎn)所需分析模型對全域數(shù)據(jù)的需求，并且比傳統(tǒng)三坐標測量機測量效率更高。

市場對高性能、大體積的渦輪發(fā)動機的需求增加，制造商為了滿足市場需求，需要縮短生產(chǎn)周期，自動化解決方案成為提高生產(chǎn)效率的關鍵。ZEISS ScanBox三維測量系統(tǒng)提供集自動編程、智能數(shù)字化采集、高精度檢測及報告功能于一體的一站式解決方案，所搭載的虛擬測量室（VMR）功能直觀易用，可高效完成測量路徑規(guī)劃。蔡司自主研發(fā)的專業(yè)分析軟件ZEISS INSPECT擁有葉片檢測模塊，不僅可實現(xiàn)翼型截面輪廓的毫米級精度分析，還能完成表面缺陷識別、三維喉道面積分析及虛擬裝配分析等，為制造工藝優(yōu)化提供全維度數(shù)據(jù)支撐。

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在航空發(fā)動機葉片的整個生命周期內，維護和維修成本在總成本中占據(jù)很大比重，這意味著維修速度越快，葉片就能越快重新投入使用。在飛機定檢中，從A檢到D檢，蔡司條紋投影掃描系統(tǒng)為磨損與裂紋分析、維修工作計劃與管控提供支持，優(yōu)化檢修過程，縮短檢修時間，更準確地預測故障，延長葉片壽命。

保障關鍵組件質量，助力能源結構變革

當前，全球能源體系已形成化石能源與可再生能源協(xié)同發(fā)展的格局，但無論是火電、水電等傳統(tǒng)能源領域，還是風電、光伏等新能源賽道，對設備均有高標準的質量要求。

在電力新一代燃氣輪機中，關鍵部件為壓氣機葉片、渦輪葉片等各級葉片。這些葉片往往需要在上千攝氏度的高溫環(huán)境中穩(wěn)定可靠地運轉，因而從材料選擇到設計、制造均有不同的極致要求。水輪機組是水能發(fā)展的重要核心裝備，水輪機中的轉漿在高速水流沖擊下經(jīng)受著劇烈的空化腐蝕，因此從設計、制造到后期維護都要確保部件尺寸和狀態(tài)的穩(wěn)定可靠。風力發(fā)電機一旦出現(xiàn)故障，修復成本極高，而且在大型化趨勢下，大型零部件的生產(chǎn)投入極大，需要在整個生產(chǎn)流程中做好質量管控。光伏產(chǎn)品同樣如此，復雜的生產(chǎn)流程、數(shù)量眾多的結構部件、降低長期維護成本的需求，均需要快速檢測和分析判斷質量問題。

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結構光條紋投影技術成為解決這些質量挑戰(zhàn)的理想手段。無論是燃氣輪機葉片、水輪機轉漿，還是風力發(fā)電機和光伏設備的組件，條紋投影系統(tǒng)均可以進行型面分析、特征尺寸分析、裝配分析等，有效提升產(chǎn)品質量。例如：燃氣輪機葉片常采用熔模鑄造和鍛造工藝，結構為自由曲面，細節(jié)要求高，生產(chǎn)鏈長。條紋投影系統(tǒng)可以在鑄造流程中進行蠟模檢測、形殼測量、氣膜孔測量、葉身尺寸檢測等，在鍛造流程中進行鍛坯測量、鍛造模具測量等。

蔡司條紋投影掃描系統(tǒng)為能源行業(yè)的關鍵零部件檢測提供貫穿全生命周期的解決方案：針對渦輪機、轉子葉片等復雜自由曲面部件，非接觸式三維掃描技術實現(xiàn)從生產(chǎn)到維護的全程質量控制。對于鑄造或鍛造工藝，從模擬驗證、加速模具試模到首件檢查，再到生產(chǎn)控制和CNC加工，確保工藝精度和質量的一致性。精細、全域的測量數(shù)據(jù)還可以作為逆向工程的必要信息。

燃氣輪機、航空發(fā)動機等是大國重器的代表，結構光條紋投影技術與能源、航空行業(yè)的結合是新質生產(chǎn)力的典型展示，也反映出這一技術在其他工業(yè)領域中的巨大潛力。蔡司條紋投影掃描系統(tǒng)采集的高精度掃描數(shù)據(jù)可用于研發(fā)設計、制造和MRO全鏈路，立足于質量保證層面，將幫助更多能源、航空制造企業(yè)實現(xiàn)高質量發(fā)展的目標。