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美铝Howmet：利用 Geomagic 提升质量检测效率！

“更多，更好，更快”大概是每个制造商的口号，尤其适用于质量检测。

豪梅特 (Howmet) 是美铝公司 (Alcoa) 的分公司，主要制造用于航空航天喷气发动机的压缩机和涡轮叶片。该公司认为他们已经找到了克服质量检测中“更多、更好、更快”难题的解决方案。公司已经实施了一种新的首件检测处理过程，它结合了白光扫描仪和 Geomagic出品的计算机辅助检测软件。

Client

Howmet

Location

美国

Challenge

“更多，更好，更快”检测航空航天喷气发动机叶片

“此结合使我们能够用更短的时间检测更多的零件”，已在 Howmet 参与 30多年之久检测工作的工程支持经理 Steve Vanderkooi 说。

Howmet 对每个新零件执行 100% 尺寸检测。此过程包含校验零件上的各种特性，并将该零件与客户提供的零件制图或3D CAD 模型进行比较。首件检测是在正式产品发布之前进行的，而且通常是在开发某个零件中进行的。

在同样的时间内，我们以前使用的CMM仅捕捉少数几个点，而三维扫描仪却能捕捉几十万个点……该扫描仪以及Geomagic Control（原Qualify） 软件的易用性加快检测速度、使结果更容易分析方面。

Steve Vanderkooi

Howmet 工程支持经理

用更少时间分析更多结果

Howmet 的这一新方法用 三维扫描仪取代了 CMM 系统，三维扫描仪可在大约七秒钟内捕捉和计算多达1300000 个点的精确3D坐标。

“在同样的时间内，我们以前使用的CMM仅捕捉少数几个点，而三维扫描仪却能捕捉几十万个点，”Vanderkooi 说：“因此，我们现在能够用更短时间进行更加彻底的检测。该扫描仪以及Geomagic Control（原Qualify） 软件的易用性还在加快检测速度和使结果更容易分析方面发挥关键作用”。

三维扫描仪系统通过将图案从白光投影仪投射到物体表面，将实物零件数字化。图案被传感器头两侧的两台照相机捕捉。扫描物体时，已记录尺寸的区域显示在计算机屏幕上。系统监视其刻度以及对环境的影响，以确保在简陋的工业条件下测量结果可靠。扫描仪测得的尺寸被自动转换为通用对象坐标系统。 Howmet将被扫描叶片的完整3D数据集保存为 STL 文件，并将其导入Geomagic Control（原Qualify）软件中，在这里，将其与叶片的 CAD 模型进行比较。

howmet 叶片

Geomagic 与我们一起给 Control 软件增加新功能，并回答我们在测试产品时遇到的任何问题，这使我们放心地选择了此软件，为了目前和将来的首件检测。

Steve Vanderkooi

Howmet 工程支持经理

向独特的涡轮叶片挑战

对涡轮叶片检测面临一些独特的挑战，如分析新制造出的叶片相对于 CAD 模型的扭曲程度。在使用 CMM 系统时，这种分析非常困难，因为这需要操作员精确捕捉点数据，这些点将说明叶片的扭曲是否在允许的公差范围内。但经常没有足够的点进行精确比较。

Howmet 使用 Geomagic Control（原Qualify） 中的一个功能自动进行扭曲分析。此软件使 Howmet 可以把扫描模型的横截面与参考数据对齐，并自动生成叶片扭曲程度的统计数据。可以限制最大旋转和扭曲公差。

Geomagic Control X 扭曲分析
此软件还可对涡轮叶片特性进行图形检测，这些特性包括：平均弧线、最大厚度、机翼前缘和后缘半径、叶片端厚度偏差、弦长等。

“Geomagic 与我们一起给 Control 软件增加新功能，并回答我们在测试产品时遇到的任何问题，”Vanderkooi说：“这使我们放心地选择了此软件，为了目前和将来的首件检测。”

GD&T 自动化

除特定涡轮分析功能外，Howmet 正从几何测量和公差(GD&T) 的新自动化功能中受益。 Vanderkooi 指出，现在用 Geomagic Control（原Qualify） 软件，只需几个简单的步骤，即可完成过去常常需要特殊内部代码和专门技能才能完成的许多工作。

Geomagic Control GD&T 标注
利用此新方法，只需点击鼠标按钮，即可在 3D 模型上创建GD&T 标注。可以以交互方式操作包含标注的模型，而且单个视图可以有多个标注，并可对所有这些标注进行编辑。单个按钮命令即可对关于测试数据的标注、创建视图、批注和结果表进行评估。结果可显示为简单的通过/失败（绿色/红色）显示，也可显示为详细的彩图，而此彩图显示不同差异水平。所会被自动记录在图形报告中，此图形报告可以 HTML、PDF、Microsoft Word 或 Excel 格式输出。

用 Geomagic Control（原Qualify） 软件，只需几个简单的步骤，即可完成过去常常需要特殊内部代码和专门技能才能完成的许多工作。

Steve Vanderkooi

Howmet 工程支持经理

更快的分析多个零件

Howmet 刚刚开始使用计算机辅助检测软件提供的新功能。但该公司对于用更少时间产生更多质量检测结果的需求正在不断增长。

“客户正在迅速采用基于统计结果的检测，其中，是否合格不是以单个零件为依据，而是以零件抽样为依据”，Vanderkooi 说，“如果我们不能实施自动化来最大限度地减少检测时间，新零件的检测将花费更多的时间。”

传统上，基于零件抽样的分析是通过使用 CMM生成每个零件的尺寸的度量标准来完成的。这是一个非常耗时的过程，因为必须逐个测量每个部件。然后通常会把数据转移到一个分析程序中，进行评估，然后予以发布。

叶片统计
Vanderkooi 目前正在用 Geomagic Control软件内的自动化趋势分析来取代基于 CMM 的测量过程。一旦扫描一个零件并将报告保存，此软件就自动生成 Howmet 定义的性能分析。批处理功能使非技术用户能够收集数据并生成关于大量零件的报告。此软件内的统计分析工具使 Howmet 可以按照预先定义的系数（如可重复性、随时间发生的变化以及零件之间的差异）对零件进行比较。

“能够创建一个检测流程并自动将该流程应用到其它零件对于我们企业来说非常重要”，Vanderkooi 说。

“检测速度是我们的主要挑战”，Vanderkooi 说，“大家都想要昨天的结果。我们的新方法有助于更快地提供更全面的结果。”

检测流程并自动将该流程应用到其它零件对于我们企业来说非常重要。

Steve Vanderkooi

Howmet 工程支持经理

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