Industrial Quality Solutions
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Aubes directrices de turbine

Inspection des pales de turbines

Solutions de métrologie sans contact de nouvelle génération pour les pales de turbines

Les pales de turbines, qui sont à la base des turboréacteurs modernes, témoignent de la complexité de l'ingénierie. Elles transforment les gaz chauds en expansion en couple, en puissance et en poussée, avec une seule aube du rotor civile capable de générer dix fois plus de puissance qu'une petite voiture familiale. Ces aubes du rotor, qui fonctionnent à des températures et à des pressions extrêmes, exigent une précision dans leur construction, une perfection dans leur d et une inspection rigoureuse. Ce processus, qui revient à essayer d'empêcher un glaçon de fondre dans un four à 200 °C, souligne l'importance de chaque détail pour améliorer les performances, l'efficacité et la durée de vie du moteur.
Notre solution

Notre solution

Les têtes de mesure ATOS sont des solutions puissantes et innovantes auxquelles l'industrie des pales de turbine fait confiance pour augmenter le rendement, réduire les délais de mise sur le marché et faire ce qu'il faut du premier coup sur les programmes accélérés de nouveaux moteurs. Compte tenu de leur capacité à réaliser des mesures et des inspections précises à grande vitesse, la combinaison logiciel/matériel de la technologie ATOS garantit la qualité des pales de turbine à tous points de vue, notamment :

  • Mesure des pièces moulées, de l'exactitude et des caractéristiques des surfaces aérodynamiques.
  • Mesure des noyaux de cire/céramique par rayons X.
  • Utilisé dans l'usinage adaptatif pour le profilage des surfaces aérodynamiques d'avion, l'optimisation de la forme et de la géométrie des arêtes permet d'atteindre des objectifs d'efficacité exigeants.
  • Tâches de réparation.
  • Revêtement des caractéristiques du de la surface aérodynamique et de la virolle.
  • Mesure pour la revue premier article.

Design et composition

Les pales de turbines sont en constante évolution, avec des designs visant à obtenir des performances supérieures, une durée de vie prolongée et un meilleur rendement énergétique. Cette évolution a conduit à des designs de plus en plus complexes qui posent un problème de mesure puisqu'ils intègrent de nouvelles géométries et divers composites et moulages. L'impact du design et du matériau des aubes sur les performances et la résistance du moteur souligne la nécessité d'une grande exactitude. Des imprécisions, même mineures, peuvent entraîner une perte de conversion d'énergie et, en fin de compte, une défaillance de l'aube du rotor. La mesure non destructive de zones telles que les sections transversales, l'alignement, les profils des aubes, les rayons de bord de fuite et les formes d'emplanture des surfaces d'aérodynamique est une tâche ardue pour les méthodes de mesure traditionnelles.

ATOS 5 for Airfoil

ATOS 5 est notre technologie avancée pour mesurer les géométries complexes des surfaces aérodynamiques, en particulier les géométries des bords de fuite produites dans le processus de moulage à la cire perdue. Cette technologie, exclusivement développée pour l'industrie, est particulièrement utile pour mesurer les petites géométries des turboréacteurs modernes.

ZEISS INSPECT

Couplés au logiciel ZEISS INSPECT, nos systèmes offrent des capacités d'assemblage numérique pour aider à analyser les performances des matrices de coulée par rapport aux retraits et aux produits finis coulés en cours de fabrication ou au col dans les assemblages d'aubes. En quelques minutes, la technologie ATOS vous fournit des comparaisons de surface, des vérifications de forme et de position et des mesures précises de l'aube du rotor. Ce duo logiciel et matériel offre la solution idéale pour une plus grande exactitude et un meilleur rendement pour l'inspection des turbines.

  • ATOS 5 for Airfoil

Fabrication

Sur le marché actuel, il existe une demande croissante pour des vitesses plus élevées, un débit plus important, des délais plus courts et des tolérances plus faibles. Les Fabricants d'Équipement d'Origine (FEO) sont donc soumis à une pression considérable pour améliorer leurs programmes de production. Pour répondre à la demande croissante de pales de turbines, ils ont commencé à utiliser des solutions de métrologie sans contact 3D. Ces solutions permettent non seulement d'améliorer la productivité, mais aussi de réduire les délais d'inspection.

La technologie ATOS est la solution idéale pour les fabricants d'avions à gros volumes. Nos capteurs sont le produit de confiance des équipementiers et des entreprises de la chaîne d'approvisionnement pour optimiser les géométries, réduire le temps d'inspection et augmenter la précision au sein de leurs processus de fabrication. Les systèmes ATOS permettent d'accroître la productivité depuis les premières mesures jusqu'à l'inspection finale, avec des cycles d'environ trois minutes à la résolution la plus élevée.

ScanBox Series 5 RC complète les besoins des fabricants en utilisant une technologie automatisée pour mesurer les centaines de milliers de pièces requises chaque année, tandis que ZEISS INSPECT comprend des fonctionnalités de mesure et d'inspection à la pointe de l'industrie pour les géométries de surfaces aérodynamiques.

Des mesures de moulage aux épaisseurs de revêtement des profils, cette combinaison de matériel et de logiciel de haute précision est le premier choix du directeur de production et de l'ingénieur pour la mesure des pales de turbines.

Réparation et révision

Les pales de turbines sont conçues pour durer 35 000 heures, ce qui équivaut approximativement à 15 millions de milles nautiques, avant de nécessiter des réparations ou des révisions. Cependant, lorsque vient le moment des réparations, c'est l'un des facteurs de coût les plus importants auxquels les Fabricants d'Équipement d'Origine (FEO) doivent faire face en termes d'argent et de temps. Ils ont besoin d'une technologie capable de découvrir les vices cachées, d'anticiper les défaillances structurelles et de mettre rapidement en évidence les imperfections afin de remettre les aubes du rotor en rotation et d'allonger la durée de vie du moteur à turbine.

Grâce à sa précision inégalée, la technologie ATOS aide non seulement à l'analyse de l'usure, mais réduit aussi considérablement le coût des travaux de réparation. Elle mesure numériquement les surfaces endommagées/réparées et vérifie le dépôt de matériaux. Les clients de ZEISS peuvent ainsi créer un jumeau numérique qui confirme l'état des aubes du rotor pour la dynamique des fluides numérique (CFD), les contraintes et la fiabilité. En bouclant la boucle de l'analyse des performances, la technologie ATOS fournit des informations et des prévisions détaillées sur les inspections des pales de turbine, ce qui permet de réduire les temps d'arrêt pour les travaux de réparation et de prolonger la durée de vie des pales de turbine. Cette solution rentable peut changer la donne pour les équipementiers.

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