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近日，國際能源署（IEA）發(fā)布2021年最新公告稱，全球碳排放量繼疫情的暴跌之后，已出現(xiàn)強(qiáng)勁反彈跡象。其中，煤炭發(fā)電仍是導(dǎo)致碳排放上升的一大原因，繼續(xù)大力發(fā)展風(fēng)力、太陽能等清潔能源發(fā)電已成全球共識。發(fā)電機(jī)組作為風(fēng)力發(fā)電的重要設(shè)備，其維修和保養(yǎng)工作十分重要。
案例背景
本案例企業(yè)為某國外航空發(fā)動機(jī)集團(tuán)控股子公司，是目前世界專業(yè)從事高精度重載齒輪配套規(guī)模最大的企業(yè)。在本例中，該企業(yè)需要為其客戶進(jìn)行風(fēng)電行星架的維修。從中，我們將看到客戶如何利用3D掃描儀進(jìn)行掃描檢測來分析、制造風(fēng)電行星架替換件。
思看三維解決方案
一般來說，風(fēng)電行星架底節(jié)直徑超１米、重量在1噸以上。風(fēng)電行星架構(gòu)件種類多、批量少，一旦出現(xiàn)問題，需要聯(lián)系原廠進(jìn)行零部件問題的查證和反饋。替換件的制造從毛胚件到防氧化處理，漫長的生產(chǎn)加工和排隊等候，往往要耗時近3個月的時間，大大影響了風(fēng)力發(fā)電廠的正常運(yùn)作。
為了滿足客戶希望在短期內(nèi)完成維修作業(yè)的需求，思看科技協(xié)助本案例企業(yè)以復(fù)合式手持3D掃描儀KSCAN-Magic為核心，通過掃描獲取風(fēng)電行星架的三維幾何坐標(biāo)數(shù)據(jù)，補(bǔ)齊構(gòu)件的失效部位，優(yōu)化CAD模型，幫助客戶配制定制化替換件。
圖1：現(xiàn)場測量
KSCAN-Magic內(nèi)置全局?jǐn)z影，智能邊界探測，適用于大型工件的高精度掃描。KSCAN-Magic對環(huán)境的溫度和濕度沒有特殊要求，在現(xiàn)場即可開展測量，其小巧便攜的外形也擺脫了運(yùn)輸行星架的麻煩。Magic的超大拍攝面幅和景深，在測量長達(dá)1m的風(fēng)電行星架時擁有出色表現(xiàn)，體積精度高達(dá)0.02mm/m。MAGIC單束藍(lán)色激光線掃描，精準(zhǔn)快速獲取內(nèi)部深腔部位的三維數(shù)據(jù)?？蛻舾鶕?jù)需求進(jìn)行反向測量，測量了行星架的孔位直徑、距離、位置度、同軸度、軸心線的平行度，掃描結(jié)果如下所示：
圖2：位置度
圖3：同軸度及直徑的報告
圖4：軸線平行度報告
在獲得了完整的三維數(shù)據(jù)后，客戶一鍵導(dǎo)出網(wǎng)格文件并快速建立坐標(biāo)系。隨后，客戶通過KSCAN-Magic的配套軟件，按照曲率變化分割區(qū)域，并將分割后的三維數(shù)據(jù)在CAD系統(tǒng)中做表面模型的對比。此外，客戶還通過截面創(chuàng)建、曲線提取等諸多特征提取方式，對產(chǎn)品進(jìn)行了再優(yōu)化?？蛻綦S即開展了后續(xù)行星架替換件的加工制造，整個周期縮短至1個月內(nèi)，大大提升了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。
該企業(yè)質(zhì)控主管Sebarstien Kumpfert使用Magic后，發(fā)出了由衷贊嘆：“Magic是我用過最棒的檢測設(shè)備！對大物體的高精度檢測和快速掃描都給我留下了非常深刻的印象。與效率提升帶來的經(jīng)濟(jì)效益相比，這樣的投資簡直微不足道。希望我們?nèi)蜃庸径寄苡玫竭@款掃描儀?！?/span>
小結(jié)
? KSCAN-Magic內(nèi)置全局?jǐn)z影，適用于大型工件的高精度掃描。
? 超大面幅和景深突破量程受限的約束。
? 最高可達(dá)135萬次測量/秒的掃描速率和0.02mm/m的精度，快速獲取全面完整數(shù)據(jù)。
? 無縫銜接CAD軟件。
? 無與倫比的性價比