Die automatische Messung von Blisks

Mit zunehmender Komplexität von Flugzeugtriebwerken wird die Bestimmung der Zuverlässigkeit kritischer Komponenten wie die Turbinen-Blisks immer anspruchsvoller. Um den strengen Standards hinsichtlich Qualität und Sicherheit zu entsprechen, werden die sogenannten Blisks derzeit von Spezialisten stundenlang überprüft. Selbst die kleinste Fraktur könnte die Zuverlässigkeit und Lebensdauer eines Bauteils verringern.

Die festgestellten Mängel werden bis in den Mikrometerbereich gemessen, um eine quantitative Beschreibung zu erhalten. Optische Messsysteme liefern genaue Daten zu den Oberflächenfehlern. Neuste taktile Messsysteme sind aufgrund ihrer geringeren Auflösung für die Inspektion besser geeignet. Folglich werden Inspektion und präzise Messungen der Blisks separat durchgeführt.

In Zukunft könnten alle Schritte mit einem einzigen System durchgeführt werden, das in dem von der EU geförderten Projekt "Automated geometrical measurement and visual inspection for blisks" (AMI4BLISK) entwickelt wurde. Diese neue Lösung für die automatisierte Messung und Sichtprüfung von Blisks besteht aus zwei Koordinatenmessgeräten (KMG) mit optischen Sensoren.

Die Geometrie der Blisk kann mit den KMG ermittelt werden. In einem ersten Schritt werden Informationen über die tatsächliche Form der Komponente zusammen mit Daten über mögliche Abweichungen von den gewünschten Abmessungen gesammelt. Die Oberfläche wird von mehreren Kameras auf Unregelmäßigkeiten überprüft. Sowohl Lage und Art der Fehler (Kratzer, Dips, usw.) werden für weitere Analysen gespeichert.

Die Projekt-Forscher entwickelten fortschrittliche Algorithmen zur Verarbeitung von Bildern der Oberflächen von den Blisks. Diese benötigen nur wenige für Blisks typische Proben, um Fehler automatisch zu finden und zu klassifizieren. Für die in Frage kommenden Mängel werden jedoch zusätzliche Kontrollen von einem Fachmann erforderlich sein.

Das endgültige AMI4BLISK-System wird die Auswertung der Blisk, einschließlich visueller Inspektion und automatisierter Messung von Defekten, in weniger als acht Stunden vollenden können. Die Zuverlässigkeit der Prüfung wird größer sein als bei bisherigen Methoden und der Luftfahrtindustrie dadurch sowohl technische als auch wirtschaftliche Vorteile bringen.

AMI4BLISK bot Wissenschaftlern die Möglichkeit, eine innovative Lösung zu entwickeln, mit der die europäische Luftfahrtindustrie engere Toleranzen erreichen und eine Führungsposition einnehmen kann.