ASORCAD MOSTRARÁ EN BIEMH LAS MEJORES HERRAMIENTAS DE MEDICIÓN 3D
DISPOSITIVOS ÓPTICOS PORTÁTILES PARA METROLOGÍA Y CONTROL DE CALIDAD
Hacemos la comparativa entre diferentes sistemas de metrología 3d y sus aplicaciones.
Los escáneres 3d están ya presentes en todos los ámbitos de la fabricación, desde el diseño, el desarrollo de producto, prototipos, verificación e incluso ensayos de rendimiento antes y después del uso del producto terminado.
Pero los escáneres 3d no sólo han conquistado la industria de la fabricación, cada vez más vemos aplicaciones de estos dispositivos en conservación y restauración de Arte y Patrimonio, diseño y construcción de prótesis y otros artículos relacionados con la Salud, medición de espacios interiores para construcción de mobiliario y elementos arquitectónicos, etc. Y por supuesto, en los centros de educación, que sabiendo la utilidad de los escáneres 3d en los diferentes ámbitos profesionales, incorporan esta tecnología como asignatura imprescindible para la mejor preparación de sus alumnos y futuros profesionales de la industria.
¿Qué tipos de dispositivos para medir en 3d existen?
Desde el punto de vista del contacto con el objeto a medir, se pueden utilizar dispositivos ópticos con contacto o sin contacto con la pieza que se está midiendo:
Los dispositivos que necesitan contacto con la pieza son las CMM (máquinas de medición por coordenadas), los brazos de medición articulados y las sondas de contacto. La técnica de metrología 3d sin contacto utiliza escáneres 3d que pueden obtener los datos del objeto sin contacto físico alguno, y son los escáneres 3d de láser, escáneres de luz estructurada (leds), sistemas de fotogrametría y los escáneres CMM ópticos. Una solución de metrología 3d completa puede estar compuesta por uno o varios de estos dispositivos.
Pero ¿Qué es un escáner 3d y para qué se utiliza?
Los escáneres 3d son dispositivos ópticos que captan la geometría y la textura de un objeto físico y son capaces de trasladar esa captura a un archivo digital.
Este archivo digital de CAD (diseño asistido por ordenador) guarda toda la información del objeto escaneado: forma, medidas y textura, que además puede ser comparado o modificado.
Lo primero, escanear en 3d
El escaneado 3d es el proceso de captar los datos de la pieza escaneada. Estos datos se obtienen proyectando la fuente de luz que emite el escáner sobre la superficie del objeto, sin contacto. Los datos que se adquieren son la forma del objeto, color y textura, su tamaño preciso, su geometría y volumen detallado.
El escaneado proporciona un modelo 3d compuesto por una nube muy densa de puntos o malla. Esa malla se trabaja mediante un software para mejorar la calidad de los datos y generar un sólido que se exporta a un archivo STL o similar, para poder ser modelado en CAD. Este archivo de CAD es que se utiliza para hacer re-diseño, ingeniería inversa, metrología, fabricación aditiva mediante una impresora 3d o simplemente como archivo de documentación técnica para consultas futuras.
Dispositivos de medición 3d ópticos sin contacto: 2 tipos de escáneres 3d
Escáneres 3d láser
Este tipo de escáneres proyectan uno o varios haces de luz láser sobre el objeto a escanear. Una cámara registra el punto donde el haz de luz incide sobre el objeto y lo relaciona con la posición de escáner. La posición del escáner en el espacio puede ser registrada mediante un rastreador óptico o mediante dianas de posicionamiento, que son pequeños adhesivos reflectantes que se colocan directamente sobre la pieza o cerca de ella, para posicionar el escáner en relación con la pieza. La posición en el espacio de la pieza y el escáner y la relación entre ambos parámetros mediante triangulación proporciona la información de escaneado 3d.
Los escáneres 3d de tecnología láser que comercializa AsorCAD de la marca canadiense Creaform ahora son más rápidos, consiguiendo hasta 1.800.000 mediciones por segundo sin tener que renunciar a resoluciones de grado de metrología ni a la más alta resolución de hasta 0,020 mm.
Una de las ventajas que diferencian a estos escáneres del resto es la portabilidad, ya que son capaces de escanear todo tipo de piezas en cualquier lugar que se encuentre, ya sea un laboratorio, en el taller, en la misma cadena de montaje o al aire libre, sin que se vean afectadas sus capacidades.
Escáneres 3d de luz estructurada
Los escáneres de luz estructurada, también llamados de luz blanca, proyectan un patrón de luces y sombras sobre la pieza mientras una cámara va tomando imágenes. La cámara capta las deformaciones del patrón de luz y el escáner registra estas deformaciones para proporcionar el volumen del objeto en 3 dimensiones.
En este caso, el escáner se posiciona mediante la propia geometría del objeto escaneado o por la textura y/o el color, siendo capaz de escanear a color, dando incluso más información al resultado del escaneado y además no necesitan rastreador óptico ni dianas de posicionamiento. Los escáneres que presenta AsorCAD en la BIEMH también son portátiles, con la ventaja que eso supone a la hora de escanear zonas estrechas o de difícil acceso, como el interior de un vehículo.
Y al igual que los escáneres láser, pueden escanear en cualquier lugar sin que las variaciones del entorno afecten a su rendimiento.
¿Para qué se usa un escáner 3d?
Como hemos visto, los escáneres 3d son utilizados cada vez más en una infinidad de empresas relacionadas con el diseño y la fabricación y con la medicina, pero también en las relacionadas con la necesidad de tener información detallada y precisa de algún objeto, ya sea para su posterior fabricación o modificación o para su control y verificación, como la aplicación en Arte y Patrimonio. Estas son las principales (pero no las únicas) aplicaciones de un dispositivo óptico portátil de medición 3d:
En automoción
Verificación en línea y detección de defectos, alineación y ajustes automáticos, actualización de geometrías de matricería una vez en producción, control, diseño y optimización de mecanizado, ensamblajes de piezas o vehículos completos, customización de vehículos, obtención de geometría en piezas sin datos CAD para reparaciones y mejoras, diseño de sistemas interiores y elementos exteriores, corrección y mejora del 3d, pruebas e informes de medidas de seguridad del automóvil, etc.
En náutica y aeronáutica
Escaneado 3d de partes obsoletas, averiadas o dañadas y transferencia de archivos 3d a aplicaciones CAD para rediseño, simulación y re-fabricación, ingeniería inversa de turbinas de gas, compartimentos de motor, hélices, cubiertas de mecanismos y cabinas de mando, seguimiento de las modificaciones efectuadas en un prototipo, un mecanizado o un molde, estiling y diseño de componentes náuticos o aeronáuticos interiores, diseño de mecanismos, análisis cinemático y de sistemas neumáticos e hidráulicos, etc.
En fabricación
Diseño y actualización del proceso de mecanizado, digitalización 3d para recopilar y hacer un seguimiento de las modificaciones en prototipos, mecanizados o moldes, actualización de diseño después de las modificaciones de mecanizado, escaneado 3d del producto a embalar, a fin de generar cavidades, generación de archivos para la importación a CAD y realizar pruebas de ajuste, creación de modelos 3d digitales para merchandising, escanear para diseñar un producto que se adapte a otro existente, rediseñar un producto existente para nuevas aplicaciones, etc.
En Arte y Patrimonio
Réplica de obras de arte para presentaciones multimedia y museos virtuales, archivo y catálogo de piezas de Arte, escaneado 3d sin contacto de esculturas y cuadros para ingeniería inversa para reparaciones a partir de restos, así como restauración virtual y real, exhibiciones de museos y edificios existentes a fin de crear archivos 3d, facsímil y ampliación o reducción de copias, escaneado 3d a color sin contacto de fósiles y artefactos en el mismo yacimiento, con fines de documentación o reconstrucción, reproducción 3d de sitios históricos o arqueológicos, etc.
En mantenimiento industrial
Escaneado 3d de piezas desgastadas para reparación o re-diseño y fabricarlas de nuevo optimizando sus prestaciones, 3d scan to 3d print, poder mandar a una impresora 3d el resultado de un escaneado 3d directamente y conseguir una fabricación rápida de pieza final o prototipo, posibilidad de diseñar y fabricar a medida las herramientas y utillajes que necesitas para tu trabajo, de manera rápida y sencilla, etc.
En medicina
Escaneado 3D del color y la textura de las lesiones para realizar el seguimiento del proceso de cicatrización de las heridas de un paciente, toma de las imágenes en el mismo quirófano, escaneado 3d de miembros para la fabricación de prótesis y dispositivos ortopédicos cómodos y personalizados, escaneado 3d de un miembro sano, procesamiento de datos de un archivo 3D para generar un “diseño en espejo” y utilizarlo después para fabricar una prótesis con las características corporales exactas del paciente, la obtención de imágenes de los órganos internos mediante un escáner 3d portátil para la fabricación de utensilios especiales optimizados para operaciones quirúrgica, etc.
Pero esta lista de aplicaciones no acaba aquí. Los usuarios de los escáneres descubren cada día más aplicaciones de sus escáneres, que van incorporando a su trabajo de manera orgánica, gracias a la facilidad de uso de estos escáneres 3d en el trabajo diario.
¿Por qué ASORCAD?
AsorCAD lleva trabajando con estos dispositivos desde 2006, cuando introdujo la tecnología 3d de Creaform en España. Sólo en los últimos 4 años ha realizado más de 3.500 servicios y ha implantado la tecnología 3d en más de 350 empresas de todo tipo.
Durante la BIEMH AsorCAD mostrará sus escáneres 3d y los softwares y hará demostraciones en directo de todo tipo de escaneados 3d con todo tipo de piezas.
El visitante podrá ver las capacidades de cada uno de los dispositivos y compartir sus proyectos con el personal técnico que le atenderá con la profesionalidad que caracteriza a la firma.
Estarán en BIEMH stand C47 del pabellón 3 y en Addit3D como colaboradores en el stand de Pixel Sistemas B12 del pabellón 6.
