航空產(chǎn)業(yè)作為象征人類(lèi)不斷突破跨學(xué)科、跨領(lǐng)域科技難關(guān)的攻艱行業(yè)，在近些年得到了長(zhǎng)足的發(fā)展。以中國(guó)為例，從國(guó)產(chǎn)大飛機(jī)C919的推出，到其不斷優(yōu)化后的再度啟航也在近日受到關(guān)注。航空產(chǎn)業(yè)的特殊性，也令其“質(zhì)量”格外受到關(guān)注。

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在這個(gè)跨學(xué)科的復(fù)雜產(chǎn)業(yè)里，對(duì)于質(zhì)量專(zhuān)家而言，也正在經(jīng)歷著前所未有的大挑戰(zhàn)。

在過(guò)去的30多年間，蔡司就在航空領(lǐng)域垂直深耕，從研發(fā)到生產(chǎn)階段不斷輸出包括先進(jìn)翼型在內(nèi)的質(zhì)量檢測(cè)方案——從民用飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)，包括起落架系統(tǒng)、液壓傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和輔助的動(dòng)力系統(tǒng)，到噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、維修和維護(hù)，覆蓋整個(gè)民用飛機(jī)的生產(chǎn)閉環(huán)，助力客戶(hù)最大程度地提升生產(chǎn)率。

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民用飛機(jī)檢測(cè)解決方案主要涉足：

翼型專(zhuān)機(jī)方案（葉片、葉盤(pán)）

葉片檢測(cè)方案（風(fēng)扇葉片,壓氣機(jī)葉片,渦輪葉片）

AI光學(xué)方案（間隙面差）

回轉(zhuǎn)零件檢測(cè)方案（機(jī)匣、渦輪盤(pán)、齒輪類(lèi)）

大型結(jié)構(gòu)件檢測(cè)方案（框架、肋，翼梁，桁架）

X射線檢測(cè)方案（內(nèi)部幾何尺寸，缺陷分析）

顯微鏡檢測(cè)方案（失效分析，涂層分析）

長(zhǎng)軸零件檢測(cè)方案（起落架，渦輪軸）

MRO維修檢測(cè)方案（活門(mén)耦件，矩陣測(cè)量，自動(dòng)化測(cè)量包括液壓的管路零部件）

微小零部件檢測(cè)方案（密封圈，墊片，封嚴(yán)部件）

機(jī)身檢測(cè)方案（機(jī)翼，蒙皮）

葉盤(pán)（零件）

檢測(cè)方案（整體葉盤(pán)，導(dǎo)向葉環(huán)，葉輪，粗糙度測(cè)量）

光學(xué)翼型檢測(cè)方案（翼型）等

可以看到，在過(guò)往的航空檢測(cè)方面的行業(yè)痛點(diǎn)主要集中在——測(cè)量靈活性和多樣性。

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具體表現(xiàn)在：

渦輪葉片氣膜孔及厚度測(cè)量；光學(xué)大型結(jié)構(gòu)件及翼型測(cè)量；噴油嘴X-ray射線檢測(cè)等方面。同時(shí)，這些測(cè)量數(shù)據(jù)需要完全實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化的統(tǒng)一集成，來(lái)滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的產(chǎn)能需求。當(dāng)然，這些都基于從設(shè)計(jì)研發(fā)、生產(chǎn)、質(zhì)量檢測(cè)、工藝調(diào)整，到反饋修正的高度閉環(huán)，從而實(shí)現(xiàn)真正的無(wú)人值守管理。

回到翼型的先進(jìn)檢測(cè)方案，從產(chǎn)品和軟件角度，蔡司又能帶來(lái)哪些助力？

翼型檢測(cè)通常涵蓋風(fēng)扇葉片、蠟?zāi)Ｈ~片、壓氣機(jī)葉片，渦輪葉片以及整體葉盤(pán)，痛點(diǎn)各異。以風(fēng)扇葉片為例，目前的趨勢(shì)是復(fù)合材料，包括鈦合金包邊，其測(cè)量難點(diǎn)在于復(fù)材往往需要進(jìn)行非接觸的測(cè)量，同時(shí)翼型扭轉(zhuǎn)大，葉身比較高，還要滿(mǎn)足內(nèi)部缺陷的檢測(cè)。

而蠟?zāi)Ｈ~片，則主要是易碎，同時(shí)比較透明，用光學(xué)檢測(cè)可能誤差比較高，同時(shí)也要做內(nèi)部探傷和尺寸分析。

壓氣機(jī)葉片，其前后緣非常薄，如何保證翼型測(cè)量的高精度和可追溯性，那么這也是一個(gè)行業(yè)的難點(diǎn)。

像渦輪葉片，則面臨如何去測(cè)量它的涂層厚度，包括內(nèi)外尺寸的一些分析，粗糙度測(cè)量和波紋度測(cè)量，這也是目前來(lái)說(shuō)行業(yè)需要達(dá)成統(tǒng)一的一個(gè)難點(diǎn)。而整體葉盤(pán)，由于其測(cè)量周期比較長(zhǎng)，喉道又比較狹窄，如何去完成高效的一個(gè)測(cè)量，同時(shí)又要兼顧計(jì)算喉道面積，同時(shí)完成粗糙度和波紋度的測(cè)量——這也是亟待解決的一個(gè)問(wèn)題。

葉輪則面臨著怎樣去完成壓力邊和非壓力邊的型面輪廓測(cè)量和流道（內(nèi)流道、外流道）輪廓的檢測(cè)，也需要如何從提高效率的角度去解決這樣一個(gè)問(wèn)題。

在上述痛點(diǎn)，蔡司所能帶來(lái)的解決方案也包羅萬(wàn)象：

譬如，針對(duì)葉片金相切片分析，蔡司光學(xué)顯微鏡Axio Lab/ Scope/ Imager，Axio Observer可以出色完成切片法檢測(cè)工件表面鍍層厚度，鍍層內(nèi)缺陷觀察，鎳封顆粒自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，以及鍍層表面微裂紋，和晶粒評(píng)級(jí)。

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針對(duì)翼型涂層厚度測(cè)量，ZEISS Axio Lab/ Scope/ Imager，Axio Observer以及配套軟件ZEN Core可以測(cè)量熱障涂層的厚度。該模塊能夠以自動(dòng)或交互方式評(píng)估熱障涂層厚度。

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面向葉片模態(tài)分析的測(cè)試，使用ZEISS ARAMIS系統(tǒng)能夠在葉片錘擊測(cè)試的過(guò)程中，進(jìn)行高速拍照，可以反映所有測(cè)量點(diǎn)隨時(shí)間的狀態(tài)響應(yīng)，進(jìn)行全域的FFT分析。

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在葉片缺陷分析方面，ZEISS 450kV工業(yè)CT VoluMax 9 titan可以針對(duì)高密度材料，例如單晶葉片的探傷需求，由于封閉管而不更換燈絲、因此全天候在線檢測(cè)，以及專(zhuān)注于低計(jì)量要求的檢驗(yàn)應(yīng)用的檢測(cè)痛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)葉片內(nèi)部探傷，渦輪葉片內(nèi)部結(jié)構(gòu)探傷，陶瓷型芯內(nèi)部結(jié)構(gòu)探傷，高密度鎳基合金以及高溫合金探傷。

針對(duì)3D喉道面積計(jì)算，蔡司幾何分析匹配GOM Blade inspect Pro軟件計(jì)算以及虛擬裝配可以提高對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)性能的理解，實(shí)現(xiàn)喉道幾何面積與空氣動(dòng)力學(xué)更好的相關(guān)性

在翼型檢測(cè)方面，蔡司超高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)能夠保證測(cè)量精度和可復(fù)現(xiàn)，先進(jìn)的葉片分析軟件則能保證評(píng)價(jià)的專(zhuān)業(yè)性和準(zhǔn)確性，不僅能夠滿(mǎn)足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，也能夠滿(mǎn)足企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

而在惡劣車(chē)間環(huán)境下如何完成高效率的翼型檢測(cè)？不妨試一下ZEISS PRISMO fortis——通過(guò)車(chē)間+自動(dòng)化集成，從而實(shí)現(xiàn)高效測(cè)量，以及高精度、重復(fù)性。方案配置的ZVRA 轉(zhuǎn)臺(tái)快速校準(zhǔn)功能確保測(cè)量準(zhǔn)備時(shí)間大大降低，同時(shí)ZVR翼型快速測(cè)量功能保證葉片及葉盤(pán)測(cè)量效率提升50%以上，此外接觸式測(cè)量模式保證不受工件反光，死角及外部環(huán)境等的影響。

除此以外，蔡司在先進(jìn)翼型檢測(cè)方面的豐富解決方案還能實(shí)現(xiàn)葉盤(pán)全域掃描評(píng)價(jià)及喉道分析，葉片裝配優(yōu)化時(shí)的虛擬調(diào)平，車(chē)間批量檢測(cè)，利用主動(dòng)式測(cè)頭VAST XT結(jié)合四軸聯(lián)動(dòng)轉(zhuǎn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)葉輪的快速測(cè)量，借助ZEISS ScanBox實(shí)現(xiàn)葉片快速整體形貌全域掃描，使用多測(cè)頭系統(tǒng)滿(mǎn)足MRO靈活的測(cè)量要求，利用ATOS 光學(xué)系統(tǒng)滿(mǎn)足MRO非接觸式測(cè)量及表面缺陷分析需求，利用ScanCobot搭載ATOS Q實(shí)現(xiàn)葉片批量測(cè)量和外觀檢測(cè)，利用ATOS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)葉片全域掃描等。