Medición de rotores con palas integradas automáticamente

En la actualidad, las piezas críticas de los motores para aviación se fabrican en distintos lugares de distintos países, y es necesario inspeccionarlas con un método unificado. Para un grupo de investigadores financiado por la Unión Europea, la mejor forma de garantizar la homogeneidad es automatizar la evaluación de estas piezas.

Debido a la complejidad creciente de los motores para aviación, determinar la fiabilidad de los componentes críticos, como los discos con palas de las turbinas, es cada vez más complicado. Con el fin de cumplir con las normas estrictas de calidad y seguridad, actualmente, estos rotores con palas integradas son sometidos a inspección por parte de especialistas durante horas. Incluso una fractura infinitesimal podría reducir la fiabilidad y la durabilidad de un componente.

Los defectos detectados se miden hasta la escala micrométrica con el fin de obtener una descripción cuantitativa. Sistemas de medición óptica proporcionan datos precisos sobre los defectos superficiales. Los sistemas táctiles de medición avanzados son más adecuados para la inspección debido a su resolución menor. En consecuencia, la inspección y la medición precisas de los rotores con palas integradas se lleva a cabo por separado.

En el futuro, todos los pasos se podrían realizar con un solo sistema desarrollado por el proyecto «Automated geometrical measurement and visual inspection for blisks» (AMI4BLISK), financiado por la Unión Europea. Esta nueva solución para medición e inspección visual automáticas de los rotores con palas integradas consta de dos máquinas de medición de coordenadas (CMM) equipadas con sensores ópticos.

La geometría del rotor con palas integradas se puede determinar utilizando las CMM. En un primer paso, se recopila información sobre la forma verdadera de los componentes junto con datos sobre posibles desviaciones respecto de las dimensiones deseadas. También se rastrea la superficie con múltiples cámaras para detectar irregularidades. Se registran la ubicación y los tipos de defectos (rayas, hendiduras, etc.) y se almacenan para futuros análisis.

Los investigadores del proyecto han desarrollado algoritmos avanzados para procesar las imágenes de las superficies de los rotores con palas integradas. Estas se deben suministrar junto con un pequeño número de muestras específicas de los rotores con palas integradas con el fin de detectar y clasificar los defectos automáticamente. Sin embargo, para los defectos en cuestión es necesario que un investigador realice una inspección adicional.

El sistema AMI4BLISK final podrá completar la evaluación de un rotor con palas integradas, incluida la inspección visual y la medición automática de defectos, en menos de ocho horas. La fiabilidad de la evaluación de los rotores con palas integradas será mayor que la que se ha obtenido hasta ahora, lo cual aportará ventajas técnicas y económicas al sector aeroespacial.

AMI4BLISK ha ofrecido a los investigadores la oportunidad de desarrollar una solución innovadora que permitirá al sector aeroespacial europeo lograr tolerancias más ajustadas y seguir por delante de su competencia.

publicado: 2015-05-18
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