Turbinalapát: a „karácsonyfa profil” nyomában

Komplex alkatrészek nagy terheléshez
A turbinalapátok számtalan szakterületen megtalálhatók: a repülő- és űripari repülőhajtóművekben, az energiagazdálkodás helyhez kötött gázturbinákban vagy a kompresszorokban a motorgyártásban. A centrifugális erő hatására kifejtett sugárirányú mozgás miatt a napi használat során erős mechanikus és termikus terhelésnek vannak kitéve. Ezeknek az alkatrészeknek az optimális hatásfoka a lapát alakjától és a felület tulajdonságaitól vagy a felület érdességétől függ. A definiált tűréseket a gyártás során folyamatosan ellenőrizni kell.

„Karácsonyfa profil” kihívás
A turbinalapát a láb felett a turbinakoszorúban, ill. turbinatárcsában van elhelyezve. Ennek a lábnak a kivitele a nagy centrifugális erők miatt „fenyőfa profilú”. Ezeket a profilokat csiszolják, és azok felületi minőségét is ellenőrizni kell.

Mérési megoldás: érintés nélküli optikai vizsgálótechnika
A MarSurf CWM 100 optikai 3D mérőrendszer konfokális mikroszkópként és fehér fényű interferométerként működik, ezért minden felületi mikrostruktúrához igazítható. Ezenkívül a szubnanométeres felbontással a különböző vizsgálati helyek érintés nélküli meghatározhatók az ívelt lapát felületén.
 

CNC-vezérlésű forgató-billentő berendezés
Általánosságban elmondható, hogy a mikroszkopikus mérőrendszereknél a vizsgálandó felületnek az objektív optikai tengelyhez viszonyított merőleges tájolása szükséges. A gyakorlatban a turbinalapátok bonyolult geometriája jelentősen megnehezíti a merőleges beállítást. Azonos munkadarabokon végzendő ismétlődő vizsgálatokhoz az ilyen vizsgálat csak CNC-automatizált mérőállomásokkal végezhető el észszerűen. A Mahr CNC-vezérlésű forgató-billentő berendezéssel felszerelt MarSurf CWM100 berendezése jelentős mértékben megkönnyíti a vizsgálatot. A pozicionáló tengelyek összesen 5 szabadságfoka miatt a turbinalapáton mérendő hely szinte mindig problémamentesen elérhető - legyen az maga a lapát felülete, a lapát széle vagy a hűtőcsatornák kilépési helye.

Minőségbiztosítás ISO 25178 szerint
Ezzel a mérési megoldással meghatározható az alak és az érdesség, és az ISO 25178 szerinti jellemző érdességi paraméterek, pl. Ra, Rz, Rq, Sa vagy Sq. A mérőrendszer műszaki, optikai és fényvisszaverő felületekhez alkalmas, és megbízhatóan méri a bevonatos, a bevonat nélküli, polírozott és tükörszerű jellegű turbinalapátokat is.
 

Teljesen automatikus vizsgálat
A számítógéppel vezérelt MarSurf CWM 100 mérőrendszer a CNC-vezérlésű forgató-billentő berendezésével lehetővé teszi a turbinalapát teljesen automatikus vizsgálatát. Végül a mérési eredményeket a MarSurf MfM külső nagy teljesítményű szoftver értékeli ki. Természetesen ezzel automatikus tűrésértékelés is végezhető, amely pl. optikailag is jelzi, hogy a felületi értékek a tűréseken belül vagy kívül vannak-e.

Haszon: gyors, megbízható nyilatkozatok a gyártás minőségéről

• Még bonyolultabb geometriák gyors és pontos többszörös pozicionálása a forgató-billentő berendezés segítségével
• Villámgyors optikai mérések
• Teljesen automatikus felületvizsgálat CNC vezérléssel
• Minden felületstruktúra mérhető

Előnyök: Rövid mérési idők, de nagyobb gazdaságosság

• Rövidebb mérési idők
• Nagyobb hatékonyság a minőségbiztosításban
• Gyártási minőség javulása
• Selejt csökkenése
• Gazdaságosabb termelés