Analisi degli ugelli distributori (NGV)

Analisi degli ugelli distributori (NGV)

Analisi 3D efficiente e ad alto rendimento degli ugelli distributori

Gli ugelli distributori sono fondamentali per dirigere il flusso di gas caldo verso le pale della turbina. Gli angoli, la direzione del flusso e la gola devono essere sufficientemente robusti da garantire prestazioni aerodinamiche ottimali, efficienza del carburante e caratteristiche chiave del motore come da progetto. I sistemi di metrologia 3D di ZEISS sono in grado di rilevare i più piccoli difetti sulle complesse geometrie e superfici di un ugello distributore. Il gemello digitale può aiutare a ottimizzare tutti i processi, dalla progettazione alla revisione.

ZEISS Benefici del gemello digitale per l’ugello distributore

Vantaggi dei gemelli digitali per gli ugelli distributori

  • Assemblare virtualmente gli ugelli distributori per simulare idoneità, forma e funzione
  • Simulare le prestazioni dell’ugello distributore nel mondo reale durante il suo ciclo di vita
  • Utilizzare modelli di big-data per prevedere le caratteristiche delle prestazioni
  • Tracciare le condizioni degli ugelli distributori durante la loro vita utile
  • Prevedere la durata di vita dei progetti vecchi e nuovi
  • Aumentare la collaborazione tra tutte le parti interessate che si occupano di ugelli distributori
  • Ottimizzare i processi delle macchine

Produzione

I GV sono tipicamente realizzati come parti singole, coppie o triplette e sono legati ai derivati del motore e alla complessità del processo di progettazione e produzione. La microfusione, la lavorazione e il rivestimento presentano sfide uniche e aumentano il rischio di difetti durante la produzione.

  • Improve your right first-time quality
  • Faster inspections
  • Throat area measurement
  • Non-destructive inspection of thermal barrier coating
  • Migliorare la qualità al primo tentativo

    Migliorare la qualità al primo tentativo

    Dalla fusione al pezzo finito lavorato e al rivestimento, la metrologia 3D di ZEISS produce scansioni accurate e ad alta risoluzione degli ugelli distributori in tempi rapidi. ZEISS INSPECT visualizza le deviazioni tra i dati reali e quelli nominali per quanto riguarda la forma, la posizione, le geometrie dei bordi di uscita, la superficie, lo spessore, i bordi e molto altro ancora. In casi d’uso avanzati, i nostri clienti hanno analizzato la gola, misurato lo spessore del rivestimento e verificato la presenza di fori di raffreddamento.

    I dati 3D consentono di convalidare stampi e matrici, analizzare le prestazioni dei prodotti fusi finiti e ottimizzare i processi di produzione. Il risultato sarà un netto miglioramento della qualità al primo tentativo.

  • Analisi più rapide

    Analisi più rapide

    Il nostro avanzato sensore ATOS 5 for Airfoil ha raggiunto un tempo di ciclo per gli ugelli distributori inferiore a 5 minuti per 48 posizioni di misura, con una ripetibilità inferiore a 0,004 mm. A seconda delle esigenze, è possibile anche un tempo di ciclo di 4 minuti.

    Una misura standard utilizzando SmartTeach, una funzionalità avanzata di ZEISS INSPECT, ti permetterà di trovare il miglior compromesso tra la velocità di misura consentita e il livello di qualità richiesto.

  • Misura della gola

    Misura della gola

    La gola è la caratteristica chiave per la misurazione del flusso di gas attraverso l’intera turbina a gas. Pertanto, la comprensione di quest’area e il suo calcolo accurato sono fondamentali per le prestazioni e l’efficienza del carburante.

    La metrologia 3D ATOS è in grado di produrre una visione estremamente precisa della gola grazie alle migliaia di punti scansionati. Gli ingegneri possono quindi calcolare le singole sezioni, i confini e i punti di analisi specifici in base alle necessità, persino l’orientamento dei singoli ugelli distributori in base alla gola: tutto questo è possibile grazie alla metrologia 3D ATOS e a ZEISS Quality Suite.

    Inoltre, il gemello digitale dell’ugello distributore offre infinite possibilità di progettazione. Pensa all’assemblaggio digitale di anelli completi di ugelli distributori, all’ottimizzazione dell’ordine e persino dell’orientamento dei singoli ugelli distributori in base alla gola: tutto questo è possibile con la metrologia 3 ATOS e ZEISS Quality Suite.

  • Analisi non distruttiva del rivestimento a barriera termica

    Analisi non distruttiva del rivestimento a barriera termica

    L’applicazione del rivestimento a barriera termica (TBC) è un’altra fase fondamentale del processo di produzione dell’ugello distributore. Con la tecnologia ATOS, è possibile controllare lo spessore del TBC ceramico in modo non distruttivo, scansionando il pezzo prima e dopo l’applicazione del rivestimento. Una mappa ad alta risoluzione dell’intera superficie rivestita fornisce un feedback immediato di tutte le misurazioni, compreso il superamento o meno delle tolleranze predefinite. I risultati possono essere utilizzati per configurare i processi di applicazione manuale o robotizzata al fine di ottenere lo spessore e l’uniformità desiderati delle superfici.

    Questo approccio ridurrà drasticamente i costi rispetto ai metodi tradizionali di analisi del rivestimento, come le CMM, le analisi non distruttive con i test a correnti indotte (ECT) o le analisi distruttive con EDM e microscopia. È persino possibile utilizzare i dati di ZEISS per eseguire altre attività come la riapertura dei fori di raffreddamento nell’ambito della MRO.
     

Manutenzione, riparazioni & revisione (MRO)

A causa della loro posizione nel motore, gli ugelli distributori sono costantemente esposti a temperature elevate. Anche con il miglior raffreddamento, queste sollecitazioni termiche possono, nel tempo, causare difetti. Le visite di manutenzione sono quindi eventi cruciali nella vita di un ugello distributore. Detto questo, la manutenzione e la riparazione degli ugelli distributori sono costose e complicate. Gli ugelli distributori devono essere smontati per controllare l’usura o i difetti. Se si deve sostituire una singola pala, le geometrie della nuova devono essere uguali a quelle delle altre pale del segmento, che possono essere cambiate nel tempo.

  • Le nostre soluzioni per MRO

    Le officine MRO sono naturalmente interessate a ridurre i costi per i loro clienti e a massimizzare la durata delle pale. La metrologia ottica 3D non a contatto di ZEISS è la risposta. In pochi minuti, la tecnologia ATOS produce confronti dettagliati tra superfici reali e nominali, controlli di forma e posizione e misure precise del profilo alare.

    I gemelli digitali creati dai dati 3D possono accelerare il processo di riparazione e manutenzione e migliorare la manutenzione predittiva. La tecnologia ATOS offre quindi un vantaggio significativo in termini di costi rispetto alle tecniche di manutenzione tradizionali.

  • Vantaggi della tecnologia ATOS per la revisione degli ugelli distributori

    • Scansione rapida e autonoma
    • Mappa dei difetti di superficie con caratterizzazione dei difetti
    • Misure ad alta risoluzione e ripetibili
    • Funzionalità software intelligente per i profili alari
    • Confronto 2D /3D e GD&T tramite PMI o disegno
    • Gemello digitale per un efficiente tracking delle riparazioni e delle condizioni, nonché per una migliore manutenzione predittiva
    • Configurazione della gola tramite simulazione (assemblaggio o fluidodinamica)

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