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Aubes de turbine : le « profil en sapin » à la loupe

| Équipe marketing

La réalisation d'un profil d'écoulement parfait d’une aube de turbine est une prouesse technique. Pour l’assurance qualité, cette géométrie complexe représente un véritable défi. Avec le poste de mesure optique MarSurf CWM 100, Mahr propose la solution idéale pour contrôler les surfaces avec ou sans revêtement, polies et poli-miroir, afin que la fiabilité des processus de production et la reproductibilité restent constantes.

Des composants complexes pour une mise en charge élevée
Les aubes de turbine se retrouvent dans de nombreux secteurs : dans les réacteurs d'un engin aéronautique ou spatial, dans les turbines à gaz industrielles ou dans les compresseurs des moteurs. Compte tenu du mouvement radial sous force centrifuge, elles sont fortement sollicitées, sur le plan mécanique et thermique. L’efficacité de ces pièces dépend de la forme des aubes et de l’état ou de la rugosité de la surface. En production, les tolérances définies doivent être contrôlées en continu.

Le défi du « profil en sapin »
Chaque aube est reliée par son pied à la couronne ou au disque de la turbine. En raison de la force centrifuge élevée qui s’exerce à ce niveau, ce pied a souvent la forme d’un sapin. Les profils de sapin sont rectifiés à la meule et leur surface doit être contrôlée.

La solution de mesure : technologie optique sans contact
Le système de mesure optique en 3D MarSurf CWM 100 fonctionne comme un microscope confocal et un interféromètre en lumière blanche et peut ainsi s’adapter à chaque micro-structure de surface. Il est capable de mesurer les différents points à contrôler de la surface des aubes de forme courbe avec une résolution de l’ordre du nanomètre.
 

Dispositif de rotation et de basculement à commande numérique
De manière générale, les systèmes de mesure microscopiques exigent un alignement orthogonal de la surface à contrôler par rapport à l'axe optique de l’objectif. En pratique, la géométrie complexe des aubes de turbine complique considérablement l’alignement orthogonal. C’est pourquoi, pour les mesures répétées de pièces identiques, ce contrôle ne peut être réalisé qu'avec des postes de mesure automatisés à commande numérique. Grâce à son dispositif de rotation et de basculement à commande numérique, le MarSurf CWM100 de Mahr facile significativement cette opération. Grâce aux 5 degrés de liberté des axes de positionnement, il est presque toujours possible d'accéder sans problème au point à mesurer sur l’aube, qu’il s'agisse de la surface de l’aube, des arêtes ou de la sortie des canaux de refroidissement.

L'assurance qualité conforme à la norme ISO 25178
Cette solution de mesure permet de déterminer la forme et la rugosité, ainsi que les paramètres de rugosité caractéristiques tels que Ra, Rz, Rq, Sa ou Sq selon la norme ISO 25178. Le système de mesure convient aux surfaces techniques, optiques et réfléchissantes et mesure de manière très fiable les aubes de turbines avec ou sans revêtement, polies et poli-miroir.
 

Contrôle automatique
Le système de mesure commandé par ordinateur MarSurf CWM 100 et son dispositif de rotation et basculement à commande numérique permettent un contrôle entièrement automatique des aubes de turbine. Les résultats de mesure sont ensuite analysés par le puissant logiciel MarSurf MfM. Bien entendu, l’évaluation automatique de tolérance est également possible. Le système indique par exemple si les valeurs de surface se trouvent dans les tolérances.

Des résultats rapides et fiables sur la qualité de fabrication

  • Positionnement rapide, précis et multiple, y compris pour les géométries complexes, grâce au dispositif de rotation et de basculement
  • Mesures optiques en quelques secondes
  • Contrôle des surfaces entièrement automatisé avec la commande numérique
  • Tout type de texture mesurable

Avantages : Des temps de mesure raccourcis : rentabilité accrue

  • Réduction des temps de mesure
  • Assurance qualité plus efficace
  • Amélioration de la qualité de fabrication
  • Réduction des rebuts
  • Rentabilité de la production

 

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