Mahr | News

Łopatka turbiny: na tropie profilu „jodełki”

| Zespół Marketingu

Perfekcyjny profil przepływu w łopatce turbiny jest technicznym arcydziełem – stanowi on wyzwanie dla metrologicznego zapewnienia jakości ze względu na swoją złożoną geometrię. Poprzez optyczną stację pomiarową MarSurf CWM 100 Mahr oferuje rozwiązanie pomiarowe do testowania powierzchni powlekanych, niepowlekanych, polerowanych, a także o lustrzanym wykończeniu – tak, że produkcja pozostaje bezpieczna procesowo i powtarzalna.

Złożone komponenty dla dużych obciążeń
Łopatki turbinowe znajdują zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu: w silnikach w przemyśle lotniczym i kosmicznym, w stacjonarnych turbinach gazowych w przemyśle energetycznym lub w kompresorach w budowie silników. W codziennym użytkowaniu są one narażone na duże obciążenia – zarówno mechaniczne, jak i termiczne – ze względu na ruch promieniowy pod wpływem siły odśrodkowej. Optymalna wydajność tych elementów zależy od kształtu ostrza i wykończenia powierzchni lub chropowatości powierzchni. Zdefiniowane tolerancje muszą być stale kontrolowane podczas produkcji.

Wyzwanie – „profil jodełkowy”
Łopatki turbiny są za nasadę mocowane do pierścienia turbiny lub tarczy turbiny. Nasada ta jest często projektowana jako „profil jodełkowy” ze względu na duże siły odśrodkowe. Profile te są szlifowane i należy również sprawdzić jakość ich powierzchni.

Rozwiązanie pomiarowe: bezkontaktowa optyczna technika kontrolna
Optyczny system pomiarowy 3D MarSurf CWM 100 działa jako mikroskop konfokalny i interferometr światła białego, dzięki czemu może być dostosowany do każdej mikrostruktury powierzchni. W ten sposób może również bezdotykowo wykrywać różne punkty kontrolne na powierzchni zakrzywionego ostrza z rozdzielczością poniżej nanometra.
 

Urządzenie obrotowo-przechylne sterowane CNC
Ogólnie ujmując, mikroskopowe systemy pomiarowe wymagają ortogonalnego ustawienia kontrolowanej powierzchni względem osi optycznej obiektywu. W praktyce, złożona geometria łopatek turbin znacznie utrudnia ortogonalne ustawienie. W przypadku powtarzających się badań na identycznych elementach, takie badanie może być sensownie przeprowadzone tylko na zautomatyzowanych stanowiskach pomiarowych CNC. Urządzenie MarSurf CWM100 firmy Mahr ze sterowanym CNC urządzeniem obrotowo-przechylnym znacznie ułatwia testowanie. Dzięki łącznie 5 stopniom swobody osi pozycjonowania prawie zawsze można bez problemu dotrzeć do mierzonego punktu na łopatce turbiny – niezależnie od tego, czy jest to sama powierzchnia łopatki, jej krawędzie, czy wylot kanałów chłodzących.

Kontrola jakości zgodnie z normą ISO 25178
Za pomocą tego rozwiązania pomiarowego można określić kształt i chropowatość, jak również charakterystyczne parametry chropowatości, takie jak Ra, Rz, Rq, Sa lub Sq zgodnie z normą ISO 25178. System pomiarowy jest odpowiedni do powierzchni technicznych, optycznych i refleksyjnych i niezawodnie mierzy powierzchnie powlekane, niepowlekane, polerowane, a także powierzchnie na łopatkach turbin o lustrzanym wykończeniu.
 

W pełni automatyczna kontrola
Sterowany komputerowo system pomiarowy MarSurf CWM 100 z urządzeniem obrotowo-przechylnym sterowanym CNC umożliwia w pełni automatyczną kontrolę łopatki turbiny. Wyniki pomiarów są następnie analizowane przez niezwykle wydajne oprogramowanie MarSurf MfM. Oczywiście można to także wykorzystać do automatycznej oceny tolerancji, która np. sygnalizuje wizualnie, czy wartości powierzchni mieszczą się w tolerancji, czy wykraczają poza nią.

Korzyść: szybkie, wiarygodne informacje dotyczące jakości produkcji

  • Szybkie i precyzyjne wielokrotne pozycjonowanie nawet skomplikowanych geometrii za pomocą urządzenia obrotowo-przechylnego
  • Pomiary optyczne w ciągu kilku sekund
  • W pełni automatyczna kontrola powierzchni ze sterowaniem CNC
  • Można mierzyć wszystkie struktury powierzchni

Zalety: Krótkie czasy pomiarów ܺ – większa ekonomiczność

  • Skrócenie czasu pomiaru
  • Większa skuteczność w kontroli jakości
  • Poprawa jakości produkcji
  • Zmniejszenie liczby odrzutów
  • Bardziej ekonomiczna produkcja

 

Info
Na górę