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顶柱科技：小型涡轮叶片的生产质量控制及发展趋势 |
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| http://cn.newmaker.com
4/7/2015 11:31:00 AM
佳工机电网
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 涡轮叶片是现代涡轮技术应用的主要零件，也是涡轮动力机构的核心零件之一。涡轮叶片有两种不同的功能，所起的作用也不一样。一种是将流体的动能转换成机械能，另外一种就是将机械能转化成流体的动能，起到给流体加速的作用。涡轮叶片具有机械寿命长， 可在恶劣环境下工作的优点， 现代涡轮技术广泛应用燃气轮机（涡轮发动机、船用涡轮推进引擎）、水轮机（水利发电、加压蒸汽发电）、风力轮机（风力发电、风洞射流风机、隧道射流通风风扇）等领域。涡轮技术在现代工业生产中占据重要意义。
小型涡轮叶片是一种特殊的零件，它的数量多，形状复杂，要求高，加工难度大，而且是故障多发的零件，其加工工艺和生产质量管控一直是各生产厂家的关键。在生产制造和周期性维护过程中，测量涡轮叶片面临诸多挑战。一、对于一些复杂表面的叶片，传统测量方法测量周期长，需要配备叶片专用检具，出具的测量报告不够直观，不能显示更多的细节。二、较为薄弱的翼面采用接触式测量并非最佳测量方案，接触式测量时会产生人为或设备本身不可避免的接触力，看上去微不足道的应力极有可能导致叶片翼面的微量弹性应变或被测叶片的位移导致测量失效。三、批量件生产数字化信息采集是现代工厂智能化的集中体现，传统测量方式不能高效、精确、全面的获取每件叶片的加工信息，无法实现全局制程分析，只能依靠传统的抽检进行质量管控，难以实现叶片的批量化生产和工厂智能化建设。从而建立合理、正确、满足生产所需的叶片测量体系显得尤为重要。
顶柱科技的解决方案已在多个涡轮叶片测量项目中成功应用，并且在汽车、能源、航空、船舶等多个领域总会有顶柱科技实施测量方案的身影。采用高精度三维数字化扫描仪对小型涡轮叶片测量进行生产质量管控凸显技术优势。一、高效率、高精度获取叶片结构信息，可与CAD 匹配进行无盲区对比分析，测量报告直观明了，优化叶片质量，减少测量周期。二、非接触式测量避免应力变形，在整个制造过程中，维持高水准的质量保证。三、采用高精度三维数字化扫描仪配合工业机器人可实现涡轮叶片的在线加工品质信息的即时传递。能够建立早期趋势分析，减少废品和返工。自动质量控制，提高了整体的质量保证，要求人员少，大大提高了性能，节省了宝贵的时间和金钱。
全球环境不断恶化, 人们开始追求低碳生活, 以改善生存环境，涡轮技术的节能减排优势得到广泛应用。小型涡轮叶片作为涡轮技术应用的核心组成部分，将朝着智能化、网络化、超精密、绿色化的方向发展。在涡轮材料方面，未来的发展方向的是人工纤维增强高温合金、定向再结晶氧化物弥散强化合金以及新的能承受高温高压的新材料。在设计和生产工艺方面，探索更高性能水平的单晶合金对开叶片，以及扩散连接叶片和多孔层板叶片先进制造技术。叶片熔模铸造技术、快速成型技术、凝胶注模技术， 提出了空心涡轮叶片整体式陶瓷铸型铸造工艺。 整体式陶瓷铸型是指型芯型壳使用相同的材料，同时成形, 无需组合装配。这些都为复杂涡轮叶片制作探索了新的工艺方法。
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