Đăng ký / Đăng nhập
Giỏ hàng

Giải pháp scan 3D tiên tiến cho kiểm tra cánh tua bin tàu và thiết kế ngược

09/07/2025 | 6
Trong ngành kỹ thuật hàng hải hiện đại, nơi hiệu suất và độ tin cậy của động cơ tàu giữ vai trò quyết định, các bộ phận như cánh tua bin đòi hỏi phải được kiểm soát hình học với độ chính xác cực cao. Tuy nhiên, hình dạng xoắn phức tạp, thành mỏng và bề mặt nhôm phản chiếu của các linh kiện này luôn là thách thức lớn cho quy trình đo kiểm truyền thống.

Công nghệ quét 3D tiên tiến chính là lời giải, giúp doanh nghiệp nhanh chóng thu thập dữ liệu toàn diện, tạo mô hình số chính xác để phát triển sản phẩm, kiểm tra chất lượng và đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn khắt khe trong ngành đóng tàu.

Thách thức trong kiểm tra các bộ phận động cơ tàu hiện đại

Ngành kỹ thuật hàng hải giữ vai trò then chốt trong chuỗi vận tải và thương mại toàn cầu, không chỉ tập trung vào thiết kế, phát triển tàu mà còn chuyên sâu vào sản xuất các bộ phận động cơ then chốt, trong đó có cánh tua bin. Đây là chi tiết có ảnh hưởng trực tiếp tới hiệu suất đẩy và tính ổn định của hệ thống động lực tàu.

Cánh tua bin thường được chế tạo từ nhôm hoặc hợp kim nhẹ, với hình học khí động phức tạp: mặt cắt mỏng chỉ từ 1–2 mm, kết cấu xoắn và nhiều cạnh sắc. Để đảm bảo luồng không khí được tối ưu, nhà sản xuất phải kiểm soát chặt chẽ từng thông số hình học ngay từ giai đoạn thiết kế và sản xuất. Tuy nhiên, chính cấu trúc này đã đặt ra thách thức lớn cho việc kiểm tra, đo lường và đảm bảo chất lượng.

Khó khăn khi đo lường cánh tua bin và hạn chế của phương pháp cũ:

Việc đo cánh tua bin đòi hỏi khả năng thu thập dữ liệu hình học cực kỳ chi tiết. Những yếu tố như bề mặt sáng bóng do gia công, góc nhọn hoặc các rãnh sâu đều có thể khiến tia laser phản xạ sai lệch, gây mất dữ liệu. Trong khi đó, các thiết bị quét laser đỏ truyền thống thường yêu cầu phải phủ bột để giảm độ phản chiếu, làm tăng công đoạn chuẩn bị và nguy cơ sai số.

Khách hàng – một công ty hàng đầu trong lĩnh vực kỹ thuật hàng hải – từng gặp tình huống quét các cánh tua bin nhưng không thu được đủ dữ liệu tại các cạnh sắc, dẫn đến mô hình kỹ thuật số bị bo tròn, sai lệch so với thiết kế gốc. Ngoài ra, các lỗ hoặc rãnh sâu trên cánh cũng bị mất dữ liệu, làm giảm độ tin cậy khi so sánh với dung sai thiết kế.

Giải pháp quét 3D hiện đại từ Scantech – SIMSCAN 42

Để khắc phục những thách thức này, Scantech đã triển khai giải pháp quét 3D tiên tiến: máy quét laser cầm tay SIMSCAN 42, một thiết bị gọn nhẹ chỉ bằng lòng bàn tay, đạt nhiều giải thưởng quốc tế như Red Dot của Đức và Silver Award Design Trung Quốc.

Thông số kỹ thuật nổi bật của SIMSCAN 42:

  • Độ chính xác đo điểm đơn (single point accuracy): ±0.020 mm

  • Độ chính xác khối lượng lớn (volumetric accuracy): 0.020 mm + 0.035 mm/m

Tốc độ đo: lên tới 2.8 triệu phép đo/giây

Khoảng cách camera: chỉ 130 mm, giúp tăng góc quan sát cho quét lỗ sâu hoặc khe hẹp

  • Độ phân giải quét: có thể đạt mức 0.025 mm, lý tưởng cho các cạnh siêu mỏng
  • Khả năng quét vật liệu sáng bóng: nhờ chế độ phơi sáng và ánh sáng có thể tinh chỉnh, giảm phụ thuộc vào việc phủ bột
  • Trọng lượng máy: ~570 gram, rất phù hợp thao tác tay lâu dài
  • Tùy chọn không dây (SIMSCAN-E): tăng tính cơ động khi đo tại hiện trường hoặc trên thân tàu.

Nhờ thiết kế nhỏ gọn, SIMSCAN dễ dàng quét các chi tiết mỏng, sâu, hẹp, thu thập dữ liệu chính xác cả ở các mép, cạnh, lỗ hay bề mặt góc cạnh mà thiết bị truyền thống không xử lý được. Thêm vào đó, tốc độ quét cực cao cho phép hoàn thành quét toàn bộ một cánh tua bin chỉ trong khoảng 10 phút, rút ngắn đáng kể chu kỳ kiểm tra.

Giá trị thực tiễn – Đảm bảo chất lượng và phát triển sản phẩm nhanh chóng

Việc ứng dụng SIMSCAN 42 đã giúp nhà sản xuất cánh tua bin giải quyết triệt để các tồn tại cũ. Dữ liệu 3D thu được có độ chính xác cao, cho phép so sánh với mô hình thiết kế CAD để phát hiện sai lệch theo thời gian thực, nhanh chóng khoanh vùng lỗi sản xuất, tránh phát sinh chi phí khi lắp ráp.

Ngoài ra, mô hình số thu được còn được dùng cho kỹ thuật đảo ngược (reverse engineering) – rút ngắn thời gian phát triển sản phẩm mới, giảm đáng kể nhu cầu chế tạo mẫu thủ công ban đầu.

Khả năng đo lường chính xác cả các thành mỏng 1 – 2 mm, duy trì hình dạng cạnh sắc đã cho phép nhà sản xuất kiểm soát nghiêm ngặt hiệu suất khí động của tua bin, đồng thời bảo đảm tuổi thọ và độ ổn định khi vận hành trên biển.

Kết luận

Giải pháp quét 3D bằng SIMSCAN 42 đã thực sự cách mạng hóa quy trình kiểm tra cánh tua bin tàu, không chỉ vượt qua các giới hạn công nghệ cũ mà còn đặt nền móng cho quy trình phát triển sản phẩm nhanh, chính xác, đáng tin cậy. Đây chính là hướng đi tất yếu giúp ngành kỹ thuật hàng hải duy trì lợi thế cạnh tranh trong kỷ nguyên yêu cầu cao về hiệu suất và chất lượng toàn cầu.



Bài viết liên quan
​​​​​​​Ứng dụng của thước đo cao TESA Micro - Hite trong kiểm tra chất lượng linh kiện ô tô
Tin tức công nghệ
​​​​​​​Trong ngành công nghiệp cơ khí chính xác, đặc biệt là lĩnh vực sản xuất linh kiện ô tô, việc kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt luôn đóng vai trò sống còn. Khi các hãng xe toàn cầu ngày càng siết chặt tiêu chuẩn dung sai, chỉ vài micromet sai lệch cũng có thể dẫn tới rung động, tiếng ồn hoặc thậm chí lỗi an toàn nghiêm trọng.
Đầu đo sản xuất bằng công nghệ in 3D – Giải pháp chính xác cho yêu cầu phức tạp
Tin tức công nghệ
Trong kỷ nguyên sản xuất hiện đại, yêu cầu về độ chính xác, tốc độ và khả năng kiểm soát chất lượng đang ở mức cao chưa từng có. Các chi tiết cơ khí ngày càng có hình học phức tạp hơn, đòi hỏi các phương pháp đo lường tiên tiến để theo kịp tiến độ và đảm bảo thông số kỹ thuật nghiêm ngặt.
Giải pháp đo bánh răng mới từ hệ thống đo lường Mahr MWF – Đo chính xác và dự đoán tiếng ồn truyền động
Tin tức công nghệ
Ngày nay, khi yêu cầu về độ êm ái, hiệu suất và độ bền cơ khí ngày càng khắt khe, các doanh nghiệp phải tìm kiếm những giải pháp đo lường chính xác ngay từ khâu sản xuất. Đặc biệt với cụm hộp số, việc kiểm soát chất lượng bánh răng giúp giảm rung, giảm ồn và kéo dài tuổi thọ truyền động. Đáp ứng nhu cầu này, Mahr MWF (Đức) đã phát triển hệ thống đo tiên tiến, cho phép kiểm tra toàn diện bánh răng ngay trên dây chuyền, phù hợp với các tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất của ngành ô tô và xe điện.
Ứng dụng của cảm biến chuyển vị LVDT Solartron Metrology trong đo kiểm sản xuất cơ khí chính xác
Tin tức công nghệ
Trong ngành cơ khí chính xác, đặc biệt là các lĩnh vực sản xuất ô tô, hàng không, khuôn mẫu và thiết bị công nghiệp, yêu cầu kiểm soát kích thước và hình học của sản phẩm ngày càng khắt khe.Các chi tiết như trục, bạc, vỏ hộp số, bánh răng hay cụm lắp ráp đòi hỏi dung sai nhỏ, đồng thời phải đảm bảo đồng nhất giữa hàng loạt (mass production). Vậy làm thế nào để giải quyết vấn đề đó?
REVO 5-Axis – Hệ thống đo lường CMM 5 trục đa cảm biến của Renishaw
Tin tức công nghệ
Hệ thống REVO 5-axis của Renishaw cho phép quét tốc độ cao, kiểm tra không tiếp xúc và phân tích độ hoàn thiện bề mặt trên một máy CMM duy nhất. Là giải pháp mới hoặc nâng cấp được chứng nhận, REVO tối ưu hóa thông lượng, giảm chi phí đầu tư, phù hợp cho các ngành sản xuất chính xác.
Máy đo hình dạng & trục tự động Mahr MarShaft MMQ 1000 – Giải pháp cho chi tiết phức tạp trong cơ khí
Tin tức công nghệ
Trong ngành công nghiệp cơ khí, việc đo lường các trục và các chi tiết có hình dạng phức tạp là yếu tố then chốt để đảm bảo chất lượng và độ bền của sản phẩm. Để đạt được độ chính xác cao và kiểm tra nhanh chóng, Mahr MarShaft MMQ 1000 là lựa chọn lý tưởng cho các nhà sản xuất muốn đảm bảo các chi tiết trục, ống hay các linh kiện có dạng dài và hình dạng phức tạp luôn đạt chuẩn.
Mạng xã hội
ĐĂNG KÝ NHẬN TIN
Zalo

(84) 896 555 247