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解析3D掃描在航天航空和國防領域的關鍵應用

前言

隨著全球軍工和航太零部需求的急速增長,三維技術正扮演日益關鍵的角色。

為何3D掃描在航太航空和國防領域變得如此不可或缺?其卓越精度、高效率和方便性不僅能加速設計流程,同時在航空MRO維修、維護和保養過程中確保飛行器和裝備的安全性和性能。

因此,挑選具有國際認證的3D掃描器,是為了確保產品質量和測量精度,進一步提升飛行安全、可靠度和合規性。

 

在了解關鍵應用之前,

先了解為什麼手持3D雷射掃描適合應用於航天航空產業?

1. 靈活性: 手持式設備允許操作者靈活地在飛機表面進行檢測,輕鬆達到難以到達的區域,確保全面而精確的檢測。

2. 快速性: 相較於傳統的檢測方法,手持雷射3D掃描技術能夠快速生成高精度的三維模型,節省檢測時間並縮短飛機的停機時間。

3. 高精確度: 透過雷射測量原理,手持3D掃描技術提供高度精確的測量數據,確保對飛機表面損傷和問題的準確檢測。

4. 即時結果: 操作者能夠即時在3D模型上查看檢測結果,有助於迅速做出評估和決策,提高維修效率。

5. 無需複雜的前置作業: 與傳統方法相比,手持雷射3D掃描無需複雜的前置作業,如表面處理或標記,能夠更迅速地進行檢測。

6. 應對不同表面: 這項技術對於不同材料和表面的適應性強,包括金屬、塑料和複合材料,使其適用於各種飛機部位。


憑精確度+國際認證,Creaform 3D掃描搶攻航天航太領域!

作為量測儀器領先品牌Creaform專業代理商,通業技研引進的3D掃描設備專為工業和製造業的尺寸測量專業人員度身訂造。

該設備廣泛應用於品質控制和產品開發,具備ISO 17025 認證,校驗流程符合全球最高標準VDI/VDE 2634 Part 3。其出廠精度校驗報告經美國A2LA認證實驗室及國際相互承認ILAC雙標章,使測量數據全球通用,實現供應鏈的無縫協作,同時加速零件進料管理。(延伸閱讀:為何選擇Creaform 3D量測?



▲ 延伸閱讀-為什麼該挑選具國際認證的3D掃描器

Creaform的操控軟體VXelement通過美國NIST的精度認證,為航太和軍工業提供高度信任。全球航空業者如空中巴士和波音已將Creaform的3D掃描器納入技術設備手冊 (TEM) 或技術服務函品質要求指南。波音公司更選用旗艦機種和NDT飛機表面3D檢測,應用於商用飛機上的凹痕和接合處檢查,實現簡單、迅速且高度精確的表面無損檢測。


▲ 資料來源Creaform網站其波音案例空巴案例



解析3D掃描航天航空領域的三大應用

現在讓我們來深入了解航天航太3D掃描的三大應用:逆向工程、質量控制、航空MRO保養維修,探究為何3D掃描在航太和國防領域的關鍵性。

第一、逆向工程|協助航天航空或無人機等設計製造

手持3D掃描可捕捉飛行器各部件的三維尺寸,透過逆向工程加速設計流程,有效節省時間和成本。特別是Creaform手持雷射3D掃描系統,適用於各種零部件,無論尺寸、形狀、幾何結構、表面粗糙度或材料,並可靈活應用於生產車間的各處進行品質檢測。尤其針對黑色塑料或高光面金屬,無需進行噴粉等前置作業,即可快速完成高精確3D掃描。此外,3D掃描還能優化空氣動力性能,提供精確數據,使工程師深入分析,改進飛行器設計,提高生產效率。


▲ 透過Creaform手持雷射3D掃描來測量無人飛行器的外形和尺寸,可以更容易地進行搭載器的設計。

 

延伸閱讀-


1.    波音班機內部逆向建模案例
2.    3分鐘了解逆向工程是什麼
3.    3D列印x航太|Stratasys航天航空3D列印材料及認證



第二、3D檢測|航天航空零件或組件檢測,確保產品品質

透過3D掃描,品質控制不再僅限於實驗室,而可靈活應用於生產車間各處進行檢測,提升質量控制水準,確保每個製造的零部件符合嚴格的設計要求,大幅減少生產錯誤,提高整體製造效率。Creaform 3D量測設備擁有最多國際認證,包括ISO和專業認證,提供雙重品質和精度保證。選擇Creaform是對品質、效率和市場聲望的堅實投資,同時提升企業在競爭激烈市場中的競爭力。(延伸閱讀:還不認識Creaform手持3D掃描的厲害,快來大補帖一下

 
Creaform的HandySCAN AEROPACK是市場上最通用的 3D 掃描解決方案,適用於飛機檢查、逆向工程、維修和修理作業。(延伸閱讀:深度了解NDT飛機表面檢測解決方案

Creaform推出NDT表面檢測,協助航天航空進行飛機缺陷3D檢測,如機翼和機身。透過3D掃描,評估凹陷、裂縫或凸起等表面缺陷,以確保飛行器外觀和光滑度。同時,3D掃描用於檢測零件和組件的配合和間隙,以符合設計要求,避免裝配問題,確保飛行器的安全、性能和製造質量。

其次Creaform的VXintegrity – Aerospace軟體是一款專為航空航天應用開發,是市場上首款專用於飛機表面評估的3D視覺化軟體,可應用於冰雹損傷檢查、機翼和擾流板維護等。(延伸閱讀-)

 
▲使用Creaform雷射3D掃描機器的MetraSCAN系列結合機械手臂,進行飛機起落架的3D自動檢測,確保航太零件的高精準度。

第三、航天航太MRO行業的維護、修復

製造商不斷創新、監管標準越嚴、對安全高度重視,再加上停飛成本上升和盈利壓力,航空航太業面臨更多挑戰。在這情境下,Creaform品牌的3D掃描成為航空MRO飛機維修不可或缺的工具。透過3D掃描將數據與其他資料源相結合,提供精確損傷評估和綜合分析,以判斷損傷程度和原因。操作者可即時在3D模型上查看檢測結果,迅速評估並提高維修效率。此外生成的數據可數位化保存,建立數據庫和歷史記錄,對飛機的長期維護和記錄保留極為有益。

總結來說,Creaform手持3D掃描技術不僅提供速度、易用性、可靠性和可重複性,為MRO公司的飛機表面3D檢測提供高效、高精度、非接觸的解決方案,有助於工程師制定更有效的航空MRO維護、維修計劃,來降低成本縮短停機時間,同時提升飛行安全性等。


▲ 為維護在役飛機而執行 NDT 表面檢測的維護、修理和檢修(航空MRO) 公司、飛機製造商和航空公司需要在不損失精度的前提下盡可能快地完成評估。



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3. 3D雷射掃描儀對零部件產業的三大導入益處
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