澳大利亚空军通过 Geomagic 逆向工程和三维检测减少飞机停地面时间

Royal Australian Air Force

Customer Story

71 架 FA-18的飞机维护，澳大利亚皇家空军 (RAAF) 如何利用数字化逆向方案替代传统印模。

Client

Royal Australian Air Force

Location

澳大利亚

Challenge

替代飞机维护检修时使用的人工腻子印模法

澳大利亚皇家空军 (RAAF) 在澳大利亚各地的多个基地运营着 71 架 FA-18。作为持续维护的一部分，这些飞机会接受检查机翼结构部件是否有裂纹，受损的飞机将停飞直至修复。这些裂缝的标准修复方法是使用不锈钢加倍配件铆接到位，以桥接裂缝。

传统的修复过程需要使用牙科腻子对该区域进行印模。然后，澳大利亚皇家空军第 381 远征作战支援中队 - 机械工程运营管理科 (381 ECSS -MEOMS) 的机械师将使用卡尺测量模具并创建 3D CAD 模型，并将其导出到计算机数控 (CNC) 铣床。

加倍器配件所需的配合公差在 0.25 毫米（0.010 英寸）以内。机械师能够实现这些结果，但需要长达六周的时间，并且该过程导致多个样品被拒绝。这导致多架飞机长时间停飞。

澳大利亚皇家空军联系了工程公司 Wysiwyg 3D Pty Ltd 以帮助简化流程。 Wysiwyg 的解决方案包括 Platinum 七轴 FARO 手臂和扫描仪，以及 Geomagic Design X 和 Geomagic Control 逆向工程和 3D 检测软件。

现在修复过程只需两到三天。

Wysiwyg 3D Pty Ltd 董事总经理 Shane Rolton 表示：“RAAF 需要一种既便携又高度准确的解决方案。这些工具为 RAAF 提供了极大的灵活性，以支持其需要在内部或在外部进行的任何工作场地。”

修改后的过程仍然需要结构工程师用牙科腻子制作受损部分的模具。然后，模具被运送到地区机械车间并使用 FARO 扫描仪进行扫描。扫描仪直接与 Geomagic Design X 连接，因此扫描结果立即在屏幕上可见。扫描时间不到五分钟。

然后，机械师在 Geomagic Design X 中处理数据，清理扫描数据并自动生成准确的 NURBS 曲面。

Geomagic Design X 的 IGES 模型被导出到 Mastercam V10 加工软件，其中标准支架设计经过调整以反映扫描的模型几何形状，并生成数控 (NC) 代码以将支架加工为铝材的首次拟合样品。从牙科模具进入机械车间到首次装配样品的周转时间不到 24 小时。

Geomagic Design X 非常适合我们的机械方法，我们的支架包含平面、接合处和相交半径，该软件的工作流程可实现快速曲面设计，甚至可以在 Mastercam 中更快地进行修改。

Greg Gannaway 下士

381 ECSS-MEOMS 的机械师

“Geomagic Design X 非常适合我们的机械方法，”使用 381 ECSS-MEOMS 的机械师 Greg Gannaway 下士说道： “我们的支架包含平面、接合处和相交半径，该软件的工作流程可实现快速曲面设计，甚至可以在 Mastercam 中更快地进行修改。”

在交付支架进行试装之前，使用 FARO 臂和扫描仪对其进行扫描，并与 Geomagic Control 中原始模具的扫描结果进行比较。在 Geomagic Control 中，检查铝零件是否与模具扫描数据相符，并生成 3D 比较报告，以图形方式突出显示扫描数据与机加工零件之间的匹配和差异。

任何超出公差的零件都会根据 Geomagic Control 检查报告中的值在 Mastercam 软件中进行调整并重新加工。如果铝支架符合公差，MEOMS 机械师就会使用相同的 CAD 模型创建最终的不锈钢零件。然后将该支架铆接到平面上。

“我们的新工艺取得了巨大成功，”罗尔顿说。 “最终，澳大利亚皇家空军机械师希望扫描飞机本身，从而不再需要牙科腻子模具并提高现场能力。”

凭借 FARO 系统的便携性、Geomagic Design X 的速度以及 Geomagic Control 的检查报告，MEOMS 部门的机械师有一天将在更短的时间内进行更准确的维修，确保澳大利亚机队花费更多的时间最短地面停留时间。

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