澳大利亚空军：通过 Geomagic 逆向工程和三维检测减少飞机停地面时间

71 架 FA-18的飞机维护，澳大利亚皇家空军 (RAAF) 如何利用数字化逆向方案替代传统印模。
 

澳大利亚皇家空军 (RAAF) 在澳大利亚各地的多个基地运营着 71 架 FA-18。作为持续维护的一部分，这些飞机会接受检查机翼结构部件是否有裂纹，受损的飞机将停飞直至修复。这些裂缝的标准修复方法是使用不锈钢加倍配件铆接到位，以桥接裂缝。 传统的修复过程需要使用牙科腻子对该区域进行印模。然后，澳大利亚皇家空军第 381 远征作战支援中队 - 机械工程运营管理科 (381 ECSS -MEOMS) 的机械师将使用卡尺测量模具并创建 3D CAD 模型，并将其导出到计算机数控 (CNC) 铣床。

加倍器配件所需的配合公差在 0.25 毫米（0.010 英寸）以内。机械师能够实现这些结果，但需要长达六周的时间，并且该过程导致多个样品被拒绝。这导致多架飞机长时间停飞。

澳大利亚皇家空军联系了工程公司 Wysiwyg 3D Pty Ltd 以帮助简化流程。 Wysiwyg 的解决方案包括 Platinum 七轴 FARO 手臂和扫描仪，以及 Geomagic Design X 和 Geomagic Control 逆向工程和 3D 检测软件。

现在修复过程只需两到三天。

Wysiwyg 3D Pty Ltd 董事总经理 Shane Rolton 表示：“RAAF 需要一种既便携又高度准确的解决方案。这些工具为 RAAF 提供了极大的灵活性，以支持其需要在内部或在外部进行的任何工作场地。”

修改后的过程仍然需要结构工程师用牙科腻子制作受损部分的模具。然后，模具被运送到地区机械车间并使用 FARO 扫描仪进行扫描。扫描仪直接与 Geomagic Design X 连接，因此扫描结果立即在屏幕上可见。扫描时间不到五分钟。

然后，机械师在 Geomagic Design X 中处理数据，清理扫描数据并自动生成准确的 NURBS 曲面。

Geomagic Design X 的 IGES 模型被导出到 Mastercam V10 加工软件，其中标准支架设计经过调整以反映扫描的模型几何形状，并生成数控 (NC) 代码以将支架加工为铝材的首次拟合样品。从牙科模具进入机械车间到首次装配样品的周转时间不到 24 小时。

Geomagic Design X 非常适合我们的机械方法，我们的支架包含平面、接合处和相交半径，该软件的工作流程可实现快速曲面设计，甚至可以在 Mastercam 中更快地进行修改。

Greg Gannaway 下士

381 ECSS-MEOMS 的机械师

“Geomagic Design X 非常适合我们的机械方法，”使用 381 ECSS-MEOMS 的机械师 Greg Gannaway 下士说道： “我们的支架包含平面、接合处和相交半径，该软件的工作流程可实现快速曲面设计，甚至可以在 Mastercam 中更快地进行修改。”

在交付支架进行试装之前，使用 FARO 臂和扫描仪对其进行扫描，并与 Geomagic Control 中原始模具的扫描结果进行比较。 在 Geomagic Control 中，检查铝零件是否与模具扫描数据相符，并生成 3D 比较报告，以图形方式突出显示扫描数据与机加工零件之间的匹配和差异。

任何超出公差的零件都会根据 Geomagic Control 检查报告中的值在 Mastercam 软件中进行调整并重新加工。如果铝支架符合公差，MEOMS 机械师就会使用相同的 CAD 模型创建最终的不锈钢零件。然后将该支架铆接到平面上。

“我们的新工艺取得了巨大成功，”罗尔顿说。 “最终，澳大利亚皇家空军机械师希望扫描飞机本身，从而不再需要牙科腻子模具并提高现场能力。”

凭借 FARO 系统的便携性、Geomagic Design X 的速度以及 Geomagic Control 的检查报告，MEOMS 部门的机械师有一天将在更短的时间内进行更准确的维修，确保澳大利亚机队花费更多的时间最短地面停留时间。