Engenharia Naval: Solução de Digitalização 3D para Inspeção de Palhetas de Turbinas de Navios e Desenvolvimento de Produtos

A indústria de engenharia naval desempenha um papel crucial no transporte e comércio globais, com foco no design, desenvolvimento e produção de barcos, navios e outras embarcações marítimas. Dentro desse setor, uma área fundamental de especialização envolve a fabricação de componentes de motores navais, como as palhetas de turbinas.

A palheta é o componente aerodinâmico mais crítico da turbina, impactando significativamente sua eficiência. É essencial inspecionar minuciosamente as características da palheta durante a fase de design. As palhetas são cuidadosamente projetadas para otimizar o fluxo de ar e maximizar a eficiência, com sua forma e perfil desenvolvidos para criar uma região de alta pressão em um lado e uma região de baixa pressão no outro.

Fabricante de Componentes Navais

Nosso cliente é um dos principais atuantes no campo da engenharia naval, especializado em pesquisa e desenvolvimento de produtos relacionados a navios. Sua principal oferta inclui palhetas de motor naval de alto desempenho. No entanto, eles enfrentam desafios significativos nos processos de inspeção e controle de qualidade, especialmente no que diz respeito à digitalização e medição das palhetas de turbina.

Características da Palheta de Turbina a Ser Inspecionada

As palhetas de turbina produzidas por nosso cliente são normalmente feitas de alumínio e apresentam características geométricas únicas, com espessura variando de 1 a 2 mm e bordas afiadas que precisam ser representadas com precisão. Essas características são cruciais para garantir a qualidade geral dos produtos finais.

Desafios na Medição de Palhetas de Turbina Complexas

A medição de palhetas de turbina apresenta desafios significativos devido às superfícies torcidas complexas e de paredes finas. O acabamento brilhante em alumínio causa reflexão da luz, o que pode interferir na captura precisa dos dados. Detalhes intrincados, como marcas de usinagem e cantos vivos, dificultam ainda mais o processo. Por exemplo, o fabricante costumava digitalizar as superfícies inclinadas das palhetas, mas enfrentava dificuldades para capturar essas áreas com precisão, resultando em bordas arredondadas em vez dos cantos vivos desejados.

Além disso, os métodos de digitalização tradicionais utilizados por nosso cliente se mostraram inadequados, resultando em captura incompleta de dados e imprecisões, especialmente nas posições dos furos. A antiga tecnologia de laser vermelho frequentemente exigia aplicação de pó para melhorar a digitalização. Essa situação evidencia a necessidade de soluções de medição mais avançadas para esses componentes complexos.

Soluções 3D da SCANOLOGY para Desenvolvimento de Produtos e Inspeção

Para enfrentar esses desafios, apresentamos nossa solução de digitalização avançada: o SIMSCAN 42.

O SIMSCAN é um scanner 3D a laser portátil, do tamanho da palma da mão, projetado para capturar áreas de difícil acesso e espaços estreitos. Com uma estrutura robusta totalmente metálica, oferece desempenho confiável e recebeu prêmios de prestígio como o alemão Red Dot Award e o China Design Silver Award.

O SIMSCAN se destaca na digitalização 3D de alta qualidade, permitindo que os usuários capturem rápida e precisamente detalhes complexos tanto de espaços estreitos quanto de componentes em grande escala. Além disso, a SCANOLOGY oferece o SIMSCAN-E sem fio, que aumenta a flexibilidade e a facilidade de uso, tornando-o um instrumento de medição de grau metrológico ideal para diversas aplicações.

A tecnologia de digitalização 3D da SCANOLOGY ajuda o usuário a obter dados 3D completos e precisos das palhetas de turbina para desenvolvimento de produtos e inspeção. A digitalização 3D permite que a empresa crie rapidamente modelos digitais precisos de peças existentes. Isso acelera o processo de prototipagem, permitindo que as equipes façam iterações nos projetos com base em dados precisos, sem precisar começar do zero.

A digitalização 3D de alta tecnologia também fornece medições detalhadas das peças, possibilitando avaliações de qualidade minuciosas. Ao comparar os dados digitalizados com as tolerâncias de projeto, o fabricante identifica defeitos ou desvios em tempo real, garantindo que apenas produtos que atendam aos padrões de qualidade sejam entregues.

O scanner 3D, combinado com software avançado, traz inúmeros benefícios:

Precisão Aprimorada: A tecnologia de laser azul melhora significativamente a precisão da digitalização, permitindo a captura precisa de detalhes finos, incluindo bordas afiadas e geometrias complexas, com precisão de até 0,020mm.

 Compatibilidade com Materiais: As configurações avançadas do scanner 3D a laser portátil SIMSCAN 42, incluindo exposição ajustável e um modo de alto brilho, permitem que ele digitalize superfícies usinadas brilhantes de forma eficaz, sem a necessidade de revestimentos adicionais.

Digitalização Eficiente de Furos: Em comparação com seus concorrentes, o SIMSCAN possui uma distância mais curta entre as câmeras — 130mm — permitindo um ângulo de visão mais acentuado na digitalização 3D de espaços estreitos. Esse design possibilita ao SIMSCAN capturar dados completos e precisos em áreas de difícil acesso, como ranhuras profundas, garantindo que os usuários possam obter dados de campo completo de forma eficaz.

Com a capacidade de digitalizar a curtas distâncias e geometrias complexas, o SIMSCAN garante a captura abrangente de dados, mesmo em áreas ocultas ou de difícil acesso.

Recurso de Parede Fina: Ajustando as configurações de densidade de pontos, o dispositivo consegue capturar com eficácia os detalhes de bordas finas e cantos, atendendo aos requisitos do cliente para desenvolvimento de produtos e garantia de qualidade.

Eficiência: Graças à sua taxa de medição de até 2,8 milhões de medições por segundo, cada peça pode ser digitalizada em aproximadamente 10 minutos, permitindo uma coleta de dados rápida sem comprometer a qualidade.

Resultados e Análise da Digitalização

Os resultados obtidos com o uso do SIMSCAN 42 foram transformadores para o cliente. O processo de digitalização aprimorado não apenas forneceu conjuntos de dados completos, como também garantiu que os detalhes geométricos fossem representados com precisão, especialmente as bordas afiadas e os desenhos intrincados das palhetas de turbina. Essa nova precisão permite engenharia reversa confiável e avaliações de qualidade, representando uma melhoria significativa em relação aos métodos anteriores.

Conclusão

A integração da tecnologia de digitalização 3D da SCANOLOGY revolucionou os processos de inspeção do nosso cliente, solucionando desafios antigos e aumentando a eficiência geral. À medida que a indústria de engenharia naval continua a avançar, adotar soluções de medição inovadoras como o SIMSCAN 42 será fundamental para manter a competitividade e garantir a excelência dos produtos. Por meio dessa colaboração, nosso cliente está mais bem preparado para atender às demandas da construção naval moderna, abrindo caminho para uma nova era de engenharia de precisão no setor marítimo.