[发明专利]用于至少部分地、优选完全地确定具有至少一个空腔的构件的外部和内部几何形状的方法和设备

权利要求书

1.一种用于至少部分地、优选完全地确定具有至少一个空腔的构件(1)的外部和内部几何形状的方法，其中

-提供具有至少一个空腔的要测量的构件(1)(S1)，

-通过执行3D扫描至少部分地、优选完全地确定所述构件(1)的外部几何形状(S2)，

-借助于超声确定所述构件(1)的至少一个部段的壁厚(S4)，其中该部段已通过执行3D扫描从外侧测量或仍在测量并且对所述构件的至少一个空腔限界，

-通过X射线计算机断层扫描确定尤其所述构件(1)的至少一个部段的内部和外部构件几何形状(S5)，其中该部段对所述构件(1)的至少一个空腔限界，和

-将通过所述3D扫描和壁厚超声测量以及尤其通过所述X射线计算机断层扫描获得的数据进行合并，其中，从关于外部几何形状的3D扫描数据和所述壁厚超声测量的数据中重构所述构件(1)的在至少一个借助超声测量的部段的区域中的内部几何形状，并且其中尤其将借助于所述3D扫描确定的外部几何形状和借助于所述X射线计算机断层扫描确定的外部几何形状叠加(S6)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于超声和借助于X射线计算机断层扫描测量所述构件(1)的不同部段。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述构件为涡轮叶片(1)，所述涡轮叶片尤其具有一个或多个冷却通道。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，通过X射线计算机断层扫描至少确定所述涡轮叶片(1)的限定其前缘的那个部段的内部和外部几何形状，和/或通过X射线计算机断层扫描至少确定所述涡轮叶片(1)的限定其后缘的那个部段的内部和外部几何形状。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，借助于超声确定至少所述涡轮叶片(1)的部分地或完全地限定其吸入侧的部段的壁厚，和/或借助于超声确定至少所述涡轮叶片(1)的部分地或完全地限定其压力侧的部段的壁厚。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，通过X射线断层扫描来确定所述构件(1)的至少一个部段的内部和外部构件几何形状，所述部段邻接于所述构件(1)的至少一个下述部段，该部段的壁厚已借助于超声测量并且其内部几何形状已基于合并的数据确定，以及将通过X射线计算机断层扫描确定的内部几何形状和利用超声确定的内部几何形状彼此组合，以进行重构。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对于壁厚确定，至少一个超声测量头(9)以距构件表面预设的间距沿着预设轨迹移动，并且在所述移动期间根据位置记录测量值，

其中尤其根据通过所述3D扫描确定的外部几何形状计算所述预设轨迹。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，执行所述3D扫描和/或壁厚超声确定和/或所述X射线计算机断层扫描，使得以小于0.1mm，优选小于0.05mm，特别优选小于0.02mm的空间分辨率获得测量数据。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，执行基于激光或基于光的3D扫描，尤其激光投影方法或结构光投影方法。

10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将借助于所述3D扫描和壁厚超声测量以及尤其所述X射线计算机断层扫描确定的外部和内部构件几何形状与所述构件(1)的期望几何形状进行比较，并且在所述内部和/或外部几何形状与所述期望几何形状存在偏差的情况下，对所述构件(1)进行机械再加工。