Aerospace

XTOP3D's XTOM blue light 3D scanner has powerful detail acquisition capabilities and can capture high-precision features. It can be used in aerospace product development and design, turbine blades, precision parts, forging and casting quality inspection, virtual assembly, and engine repair and maintenance to improve quality inspection efficiency.

Product Development and Design

Application of 3D optical measurement technology in aerospace product development and design

Date:2025-04-29


在现代航空工业中,飞机作为大型、复杂的高精密工业产品,对产品开发与零部件设计制造的要求高。借助三维光学测量技术可以更好地应对飞机复杂曲面、涡轮叶片、产品构型多样、结构复杂死角等结构特征,为后续的设计、分析和制造提供了准确的数据基础。

设计优化是航空产品的研发过程中的一个关键环节,新拓三维蓝光3D扫描技术能够快速获取物体的三维数据,并生成高精度的数字模型,完整还原机身和配套设施的结构尺寸,为飞机及其零部件的二次开发和设计改良奠定基础。

核心需求与挑战

在航空航天领域,产品开发与设计主要用于以下场景:

老旧零件复刻

退役飞机或发动机的无图纸零件重建。

进口设备国产化替代的数字化逆向。

设计优化与创新

基于现有产品的性能数据改进气动外形(如机翼、进气道)。

轻量化结构(如拓扑优化后的支架)的逆向验证。

损伤修复与再制造

磨损/腐蚀部件的修复基准模型获取。

挑战:

复杂曲面(如涡轮叶片、机翼蒙皮)的高精度还原。

复合材料、高温合金等特殊材料的3D扫描适应性。

海量点云数据处理与高效CAD模型重建。

三维光学测量技术应用

新拓三维XTOM蓝光三维扫描仪,结合条纹投影与蓝光技术,可提供快速、稳定且高精度的三维数据,无论是复杂部件的曲面轮廓,还是精密件的细微结构,均能精准呈现,确保数据真实可靠。

XTOM三维扫描软件还集成了摄影测量功能,可通过拍照、计算获取工件的全局点,提升大尺寸工业3D扫描全局控制精度。

1、使用蓝光三维扫描技术对飞机的各部分结构进行扫描;

2、将获取的三维数据导入专业软件,生成CAD模型,为分析模型提供数据支持;

3、3D扫描数据,还可以验证飞机操作测试中轻量的结构形变状况,以便于更快完成对飞机生产制造中的优化设计。

蓝光三维扫描技术对飞机结构及零部件的逆向设计带来极大的帮助,使研发人员更好地理解设计理念、技术细节和技术路线,设计模型能够在航空航天制造全程实现共享,有助于提升航空航天制造效率。

飞机整机及模型逆向设计

在飞机表面粘贴标志点,通过摄影测量系统获取标志点三维坐标,为3D扫描提供全局拼接点。采用XTOM高精度蓝光三维扫描仪,对飞机轮廓进行扫描,获取三维点云数据,将三维点云数据导入逆向软件中进行3D建模。

XTOM高精度蓝光三维扫描仪用于飞机整机及模型逆向设计

XTOM高精度蓝光三维扫描仪用于飞机整机及模型逆向设计

航空发动机叶片逆向工程

涡轮叶片设计持续向更高性能,更长使用寿命和更高燃油效率看齐。随着叶片型面越来越多样,装配组件不同,加上各种复合材料铸造工艺的融合,涡轮叶片的结构设计日趋复杂。

采用XTOM蓝光三维扫描仪,可用于扫描高效获取叶片全尺寸点云数据,还原复杂翼型几何形状,重构叶身曲面与后缘复杂结构特征,特别适合无原始CAD模型叶片3D逆向设计。

XTOM高精度蓝光三维扫描仪用于航空发动机叶片逆向工程

XTOM高精度蓝光三维扫描仪用于航空发动机叶片逆向工程

航空叶片3D扫描数据

快速捕获复杂形状的组件

快速3D扫描组件并生成精确的3D数据模型,无需昂贵的夹具设置,即可快速轻松地扫描复杂轮廓形状的组件,以支持CAD模型创建、设计迭代记录和存档“制造状态”。

XTOM高精度蓝光三维扫描仪用于航空零部件复杂形状三维重建

XTOM高精度蓝光三维扫描仪用于航空零部件复杂形状三维重建

XTOM高精度蓝光三维扫描仪用于航空零部件复杂形状三维重建

飞机覆盖件小部件扫描

XTOM蓝光三维扫描仪能够配置为各种尺寸的测量体积,支持对边缘、圆角和圆形等非常小的特征进行精确的扫描捕获。

XTOM高精度蓝光三维扫描仪用于飞机覆盖件小部件扫描

XTOM高精度蓝光三维扫描仪用于飞机覆盖件小部件扫描

技术优势与行业价值

精准获取飞机内外结构的三维数据,通过专业逆向软件生成CAD模型,为飞机及其零部件的制造、二次开发和设计改良提供全面可靠的数据支持。通过蓝光三维扫描技术,可以快速创建和修改设计模型,减少物理原型制作的时间和成本,提高设计效率。

1、缩短研发周期,逆向建模比传统正向设计效率大幅提升。

2、突破技术壁垒,对于进口设备的结构设计快速仿制与改进创新。

3、降本增效,减少物理试错成本,如模型修正成本降低。

4、支持创新设计,融合逆向数据与正向设计,加速迭代(如仿生结构开发)。