항공 산업에서 3D 스캐닝을 통한 검사 및 개발 효율성 향상
항공 산업은 지속적으로 발전하며 기존 기술을 개선하기 위한 노력을 아끼지 않고 있습니다. 이 광범위한 분야에서 1~2인용 수송 수단인 자이로콥터와 같은 소형 항공기가 흥미로운 틈새 시장으로 부각되고 있습니다.
이 소형 경량 항공기는 비할 데 없는 자유와 이동성을 제공하며, 이러한 장점이 산업 발전과 더불어 주목받고 있습니다. 이 최첨단 장비의 안전성과 성능을 보장하기 위해 정밀한 검사와 품질 관리의 중요성이 커지고 있습니다.
NIKI Rotor Aviation
NIKI Rotor Aviation은 불가리아에 본사를 둔 회사로, 고정익 항공기와 회전익 항공기의 장점을 결합한 자이로콥터 제조업체입니다. 이 회사는 개인 및 레크리에이션 비행을 위한 최첨단 자이로콥터의 설계와 제조를 선도하고 있습니다.
현재 NIKI Rotor Aviation은 자이로콥터 시장에서 스타일리시한 항공기로 확장을 모색하고 있으며, 3D 스캐닝 기술을 활용하여 자이로콥터의 정밀한 설계와 제조를 지원함으로써 비행 안전성을 높이고 유지보수 시간을 단축시키고 있습니다.
제품 검사 및 개발을 위한 활용
완제품 검사: 3D 스캐너를 활용하여 완성된 자이로콥터를 검사하고, 설계 사양 및 품질 기준을 충족하는지 확인합니다. 자이로콥터의 고정밀 3D 데이터를 캡처하여 치수, 공차 및 표면 품질을 검증함으로써 최종 제품에 결함이 없는지 확인할 수 있습니다.
제품 개발: 3D 스캐닝 기술을 활용해 기존 자이로콥터 프레임의 정밀한 3D 모델을 생성하고, 이를 바탕으로 엔지니어링 도면을 업데이트하기 위한 기하학적 데이터를 추출합니다. 이 측정 데이터는 현재 설계를 분석하고 제품 구조를 최적화하는 데 중요한 정보를 제공합니다.
검사 대상 부품
NIKI Rotor에서 3D 스캔해야 하는 주요 부품 중 하나는 자이로콥터의 크고 정교하게 설계된 프레임입니다. 이 프레임은 약 2m x 1m x 3m 크기로, 검은색 탄소 섬유로 제작되었으며 밝은 노란색 페인트로 마감 처리되었습니다. 프레임의 넓고 곡선형 표면은 측정 과정을 더욱 복잡하게 만들며, 높은 수준의 정확도와 세밀한 측정 기술이 요구됩니다.
측정 도전 과제
이처럼 복잡하고 대형 부품을 다룰 때 전통적인 측정 방법은 다음과 같은 한계를 보입니다.
● 높은 정밀도의 요구:비행 안전을 보장하기 위해 자이로콥터 부품의 제조 및 검사는 정밀도가 마이크로미터(μm) 수준을 요구합니다.
● 다양한 크기 범위:자이로콥터 구성 요소는 작은 정밀 부품부터 큰 구조적 구성 요소까지 크기 범위가 매우 다양합니다.
● 복잡한 기하학적 형상:자이로콥터 구성 요소는 일반적으로 로터 블레이드와 동체 구조를 포함한 복잡한 곡면과 기하학적 형상을 가지고 있습니다.
● 표면 특성:특히 검은색의 탄소 섬유는 기존 스캐닝 기술에 어려움을 줍니다.
● 시간 소모:전통적인 프로브 측정은 시간이 많이 소요되어 이러한 대형 부품에는 실용적이지 않습니다.
SCANTECH의 3D 솔루션
이러한 과제를 해결하기 위해 NIKI Rotor는 SCANTECH의 불가리아 리셀러인 Great Master를 통해 최첨단 3D 스캐닝 기술을 도입했습니다.
정확하고 상세한 3D 데이터를 캡처하는 TrackScan-Sharp 광학 3D 측정 시스템을 의뢰했습니다. 이 시스템은 복잡한 형상의 대형 크기의 부품을 검사하는 요구를 충족시키기 위해 맞춤화된 다양한 기능을 제공합니다.
스캐닝 프로세스
TrackScan-Sharp 시스템은 검은색 표면 스캔에 특히 효과적인 최첨단 블루 레이저 기술을 사용합니다. 스캔 과정은 약 10분 만에 완료되며 전체 과정은 다음 단계를 거칩니다:
● 설정:TrackScan-Sharp를 부품 전체를 스캔할 수 있도록 배치합니다.
● 스캐닝:블루 레이저를 사용하며 마커 없이도 세부 측정 데이터를 수집합니다.
● 데이터 캡처:정밀한 컬러 맵 생성을 위해 상세 데이터를 수집합니다.
3D 솔루션의 장점
SCANTECH의 3D 솔루션을 사용하면 다음과 같은 장점이 있습니다.
● 높은 정확도:TrackScan-Sharp는 0.025mm의 정확도로 부품 치수와 공차를 측정하여 설계 사양과 품질 기준을 충족합니다. 블루 레이저 기술은 탄소 섬유와 검은색 표면을 정밀하게 스캔합니다.
● 효율성:TrackScan-Sharp의 넓은 트래킹 범위는 한 번의 스캔으로 전체 스캔을 완료하여 검사 시간을 크게 단축시킵니다.
● 간편성:3D 스캔에 필요한 마커를 부착할 필요가 없어 전체 측정 과정이 더욱 간편해집니다.
3D 검사
● 표면 품질 평가:고해상도 스캐닝을 통해 표면 품질을 세밀하게 검사하고, 제품 성능에 영향을 미칠 수 있는 결함을 식별할 수 있습니다.
● 데이터 명확성:생성된 3D 모델은 CAD 모델과 실제 부품 간의 불일치를 명확하게 나타내며, 설계 수정 및 개선을 위한 중요한 데이터를 제공합니다.
제품 개발
● 정확한 3D 모델:이 시스템은 기존 자이로콥터 부품의 고정밀 3D 모델을 생성하여 엔지니어링 도면을 작성하거나 업데이트하기 위한 기하학적 데이터를 추출합니다.
● 설계 최적화:상세한 스캔은 현재 설계를 분석하고 개선 및 최적화가 필요한 영역을 식별합니다.
결론
TrackScan-Sharp는 고객이 CAD 설계를 수정하고 제품 개발을 개선할 수 있도록 중요한 데이터 지원을 제공합니다. 이를 통해 연구 개발 주기를 가속화하고 시행착오 비용을 최소화합니다. 또한, 생산 과정에서 품질 검사 및 관리에 활용됩니다.
NIKI Rotor Aviation은 혁신과 정밀성에 대한 헌신을 통해 자이로콥터 제조 분야의 선두주자로 자리매김하고 있습니다. TrackScan-Sharp의 활용으로 이 회사는 검사 및 개발 과제를 해결할 뿐만 아니라, 고객들이 자신 있게 비행할 수 있도록 지원합니다.
