Số hóa linh kiện hàng không theo phương pháp đo kiểm truyền thống tiêu tốn rất nhiều thời gian do kết cấu khí động học chứa nhiều bề mặt cong tự do. Việc đo thủ công từng điểm không chỉ chậm mà còn dễ bỏ sót các biến dạng thực tế. Để nâng cao hiệu suất, quy trình hiện đại ứng dụng công nghệ quét 3D nhằm trích xuất dữ liệu hình học tức thì, làm cơ sở chính xác để dựng bản vẽ máy bay chiến đấu trên phần mềm CAD. Giải pháp này cũng hỗ trợ đắc lực cho các bài toán dựng bản vẽ máy bay quân đội, từ linh kiện tiêm kích cho đến các dự án nghiên cứu bản vẽ máy bay chiến đấu Việt Nam hay bản vẽ máy bay trực thăng.
Trong ngành chế tạo và bảo dưỡng hàng không, bản vẽ máy bay chiến đấu là hồ sơ kỹ thuật tối quan trọng, quyết định đến khả năng vận hành chính xác và an toàn của khí tài.
Nhưng bản vẽ máy bay chiến đấu hay dữ liệu CAD không phải lúc nào cũng có sẵn, đặc biệt là với các dòng máy bay đã qua nhiều năm sử dụng hoặc chi tiết bị biến dạng sau vận hành.
Đây chính là cầu nối để công nghệ Scan 3D can thiệp, giúp tái tạo dữ liệu đầu vào một cách nhanh chóng và chính xác.
Cần khẳng định rõ: Scan 3D không thay thế vai trò tư duy của kỹ sư thiết kế. Công nghệ này đóng vai trò là công cụ tăng tốc vượt trội, rút ngắn đáng kể giai đoạn thu thập và tái tạo dữ liệu hình học ban đầu so với việc đo thủ công hay dựng lại cách vẽ máy bay 3D từ con số 0.
Với phương pháp đo truyền thống, kỹ sư thường phải lựa chọn từng điểm đo, đưa dụng cụ đến vị trí cần kiểm tra và ghi nhận kích thước. Khi số lượng điểm tăng lên, thời gian đo và tổng hợp dữ liệu cũng tăng theo.
Scan 3D hoạt động theo cách khác. Thiết bị quét có thể ghi nhận một lượng lớn điểm trên bề mặt trong mỗi lần quét, tạo thành point cloud 3D thể hiện hình học thực tế của linh kiện.
Điều này giúp:
Trong các ứng dụng hàng không, công nghệ quét quang học và laser được sử dụng để thu thập dữ liệu với tốc độ cao, phục vụ cả kiểm tra và thiết kế ngược.
Một bảng kích thước chỉ cung cấp những thông tin đã được lựa chọn trước. Ngược lại, dữ liệu scan có thể lưu lại hình dạng bề mặt của linh kiện trên phạm vi rộng.
Từ point cloud, dữ liệu có thể được xử lý thành mesh 3D, giúp kỹ sư quan sát trực quan:
Đặc biệt với các chi tiết có hình học phức tạp, việc có dữ liệu 3D đầy đủ giúp giảm đáng kể công đoạn phải đo bổ sung chỉ vì phát hiện thiếu thông tin ở bước dựng CAD.
Dữ liệu 3D toàn diện có thể hỗ trợ phát hiện các vết lõm, khe hở, nếp nhăn và những sai lệch trên bề mặt trong quá trình bảo dưỡng, sửa chữa và đại tu (MRO).
Một trong những nguyên nhân khiến quy trình đo thủ công kéo dài là phải thực hiện nhiều vòng: Đo → dựng hình → phát hiện thiếu dữ liệu → đo bổ sung → chỉnh sửa → kiểm tra lại.
Với Scan 3D, dữ liệu hình học được lưu lại dưới dạng kỹ thuật số. Nếu kỹ sư cần kiểm tra thêm một kích thước hoặc một khu vực đã quét, nhiều thông tin có thể được lấy lại trực tiếp từ dữ liệu 3D mà không cần đưa dụng cụ đo đến linh kiện lần nữa.
Điều này đặc biệt hữu ích với những chi tiết khó tiếp cận hoặc có nhiều bề mặt phức tạp.
Các hệ thống đo 3D hiện đại cũng có khả năng thu thập diện tích lớn với số lần đo ít hơn, qua đó rút ngắn thời gian kiểm tra và xử lý.
Sau khi scan, dữ liệu chưa phải ngay lập tức là một bản thiết kế máy bay chiến đấu hoàn chỉnh. Point cloud hoặc mesh cần được xử lý và phân tích để xác định các đặc điểm hình học cần thiết cho mô hình CAD.
Quy trình có thể đi theo hướng: Point Cloud → Mesh → Phân tích hình học → Thiết kế ngược → CAD
Phần mềm chuyên dụng có thể hỗ trợ kỹ sư xác định mặt phẳng, đường tròn, biên dạng, mặt cong hoặc các đặc tính hình học khác từ dữ liệu scan, sau đó kỹ sư tái dựng mô hình CAD và thực hiện phân tích sai lệch giữa mô hình với dữ liệu scan.
Do đó, khi áp dụng đúng thiết bị, phần mềm và quy trình, việc giảm đáng kể thời gian là hoàn toàn có cơ sở; một số dự án có thể hướng tới mức 70% so với quy trình đo và dựng thủ công tương ứng.
Để chuyển đổi một chi tiết cơ khí phức tạp thành bản vẽ máy bay chiến đấu dạng 3D chuẩn kỹ thuật, quy trình được thực hiện qua 6 bước tiêu chuẩn:
Ứng dụng Scan 3D là giải pháp tối ưu nhất khi quy trình thiết kế và phục hồi linh kiện gặp phải các rào cản sau:
Không chỉ dừng lại ở việc lập bản vẽ máy bay chiến đấu, công nghệ số hóa 3D còn là nền tảng cho nhiều hoạt động kỹ thuật hiện đại:
Bên cạnh các ứng dụng công nghiệp phức tạp, dữ liệu Scan 3D chính xác còn hỗ trợ xây dựng mô hình mô phỏng trực quan, giúp việc nghiên cứu cấu trúc trở nên dễ dàng hơn - khác hoàn toàn với các thao tác dựng hình mỹ thuật thông thường như vẽ máy bay chiến đấu đơn giản, vẽ máy bay trực thăng hay tìm hiểu cách vẽ máy bay dễ nhất trên giấy.
Với năng lực thiết bị hiện đại và đội ngũ kỹ sư giàu kinh nghiệm, 3D Master cung cấp giải pháp Scan 3D, thiết kế ngược và đo kiểm 3D chính xác cao cho ngành chế tạo, bảo dưỡng hàng không. Công ty mang lại dữ liệu CAD chuẩn xác, giúp doanh nghiệp và đơn vị kỹ thuật rút ngắn 70% thời gian dựng bản vẽ máy bay chiến đấu và số hóa linh kiện phức tạp.
Thông tin liên hệ 3D Master: