智能工廠解決方案：復合材料測量分析

在過去的十年中，復合材料制造業實現了顯著的增長：自2010年以來，全球對碳纖維增強聚合物（CFRP）材料的需求以每年11.98%的速度增長，2019年全球總需求量超過140 000噸。預計未來幾年，這一增長率將繼續保持在10%至13%之間。

推動復合材料零件生產和使用的兩個關鍵行業是汽車和航空航天。在這些領域，復合材料通過降低車輛/部件的重量來降低油耗和二氧化碳排放?？紤]到這些目標，CFRP材料大批量應用正在上線，其驅動力是提供更高的強度重量比、更好的耐腐蝕性、更高的設計靈活性和更易加工性。

為有效識別復合材料的缺陷，確保產品性能，?？怂箍禐榭蛻籼峁┝艘幌盗袕秃喜牧蠝y量分析方案，能有效協助用戶改善加工工藝，提高產品質量，降低生產成本，具體方案包括：

    ?復合材料缺陷測量方案

Apodius 2D、Apodius 3D為代表的復合材料測量系統，通過高性能、高分辨率的影像系統，準確獲取復合材料的纖維方向和角度，從而對復合材料 (特別是碳纖維材料) 的缺陷測量和分析提供了可靠的解決方案。

應用于復合材料加工的各個階段，同時支持半成品和成品的尺寸檢測與缺陷測量，如果將測量數據輸出，還可以用于復合材料的仿真分析，能夠有效提高和優化仿真結果，加強產品性能預測的準確性。

    ?復合材料制件大尺寸測量方案

以Leica AT930/AT960、AT403、ATS600為代表的絕對激光跟蹤儀，具有測量尺寸大、測量精度和效率高、安裝和操作便捷、支持實時跟蹤測量等一系列優點，對大尺寸復合材料制件測量具有超大測量范圍，極佳的便攜性能，可在各種車間現場環境下實現輕松測量，配合高性能激光掃描測頭，支持復材制件復雜曲面的逆向測繪與對比測量。即使是高亮、高暗的零件表面，都能直接進行激光掃描而無需處理。

小孔特征也是各種大型制造部件中常見的組成單元，特別是在航空航天領域?，F有的檢測方式速度慢，精度也不夠準確，如何以高效的方式實現該類特征的快速檢測，是用戶所面臨的巨大挑戰。

圖4-55 Leica跟蹤儀AAC小孔特征自動化批量檢測方案

APODIUS 絕對相機系統 (AAC)，專為快速實現小孔特征的自動化批量檢測而設計，可直接安裝在機器人手臂上或集成到加工設備中，能快速、精確地完成測量，適用于包括鋁、鈦及碳纖維復合材料制件的測量。

    ?復合材料修復藍光測量方案

伴隨著復合材料制件的生產和應用，產品損壞和維修不可避免，如何快速、精確、經濟地完成復合材料制件的維修和修補，也成為用戶關心的一大話題。

?？怂箍禐榇送瞥龅膹秃喜牧闲迯退{光測量解決方案，能夠有效提高修復精度和修復效率，節省操作時間。

基于BLAZE 600藍光系統特性，為復材修復提供了快速準確的現場測量工具，流程概要如下，幫助用戶大大提高了修復速度、難度和精度，節省了人工、時間和成本，能實現材料使用的最佳優化。

圖4-59 藍光拍照測量系統所參與的復材修復流程

?？怂箍低晟频挠嬃慨a品組合，從硬件到軟件，為復合材料的缺陷檢查、復合材料零部件的尺寸控制乃至復合材料零部件的修復提供了完善的解決方案。同時，來自?？怂箍地灤┰O計工程、生產制造以及計量檢測領域的專業技術和方案在確保復合材料表面和部件的高質量生產方面，從物理部件定義和分析到虛擬部件預測和模擬，都具備專業技術和方案，以便在這一新興領域為客戶的技術創新保駕護航。