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

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

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。

raaf
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 XGeomagic 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。”
牙科腻子扫描
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。
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。”
曲面对齐
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。
准备使用Mastercam的曲面充足
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。”
曲面对比检测报告
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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