22 enero 2020

Desmontando 5 mitos del escaneado 3D

Los profesionales que nos dedicamos al escaneado 3D notábamos antes la falta de conocimiento que existía acerca de los dispositivos de escaneado 3D óptico portátil que nosotros veníamos usando desde hace décadas.

De un tiempo a esta parte esto ha cambiado: Ahora, cada día más, los escáneres 3D ópticos los empleamos en una gran cantidad de aplicaciones en la industria, la medicina, el Arte y Patrimonio, fabricación de matrices, moldes y prototipos, etc.

Esta tecnología aun siendo nueva, ya es muy conocida, gracias a las soluciones que aporta a todos los sectores donde se aplica. Por eso han pasado, en muy poco tiempo, de ser los grandes desconocidos, a ser los dispositivos más buscados. Ahora el usuario dispone de mucha más información, opiniones, comparativas de producto…y como ya es sabido, mucha información también trae algo de des-información.

En este artículo intentaremos desmontar los 5 mitos que se han formado alrededor del escaneado 3D últimamente.

1. Los precios de los escáneres bajarán más adelante

Los precios han ido subiendo algo cada pocos años.
Los escáneres que bajan de precio son los que se quedan obsoletos delante de los nuevos con mejores prestaciones.
Cada avance tecnológico aplicado supone un aumento en el precio del escáner. Nunca un escáner con la última tecnología posible baja el precio con el tiempo.
Ocurre que la tecnología avanza y los escáneres de anterior generación bajan el precio. Pero los de última generación, más rápidos, más preciso y con mejores prestaciones tanto de hardware como de software, son algo más caros.
Cada lanzamiento de un nuevo escáner 3D supone, además, un servicio postventa y servicio técnico más eficaces, con mejores prestaciones y una madurez del software que lo gestiona.
Los escáneres de última generación están certificados por laboratorios homologados y pueden emitir certificados de calibración reconocidos internacionalmente.

2. El resultado del escaneado ya es un CAD

Esta afirmación no es cierta.
El proceso de escaneado consiste en la captación de las imágenes en 3D del objeto escaneado, con la precisión requerida y que el escáner permita.
El fichero obtenido del escaneado es una nube de puntos (STL) que es necesario transformar en superficie editable para poder trabajar en cualquier software de CAD. A este proceso de tratar la nube de puntos y generar un CAD, lo denominamos ingeniería inversa. Este fichero ya se puede tratar en cualquier CAD; hacer planos, enviarlo a fabricar, etc.
El STL, si está cerrado, se pude mecanizar o enviar a imprimir en 3D. Pero ojo, ningún STL que provenga de escaneado, tiene cantos vicos.

3. Con un sólo escáner lo hago todo

Existen escáneres 3D de varias tecnologías por algo. Cada tipo de escáner sirve para escanear cosas diferentes. Las prestaciones de un escáner se multiplican cuando se aplica el escáner adecuado a cada necesidad.
Escáner láser portátil: Piezas de 5 cm a 10 metros, escaneo rápido con el uso de dianas de posicionamiento que permite escanear piezas de superficies complicadas. La última generación permite incluso escanear piezas negras o brillantes. Precisión de 0,025 mm
Escáner de luz blanca portátil: Piezas de 10 cm a 5 metros, no necesita dianas y se pueden escanear los brillos y las zonas más oscuras, pero la precisión y resolución es inferior a un láser 0,050 mm
Escáner portátil con tracker: Rapidez y precisión para piezas de 20 cm a 10 metros, sin necesidad de dianas y posicionamiento mediante un rastreador óptico, capacidad de compensar las vibraciones y posibles cambios de temperatura. Precisión de 0,030mm
Escáner 3D automatizado: Escaneado rápido, eficiente y repetible para procesos de control de calidad automáticos
Escáner de luz blanca en trípode: Sensibles al movimiento y la iluminación, los hay con mucha precisión y resolución, pero son más lentos.

4. La precisión es la misma en todos los escáneres

La precisión de un escáner 3D también determina el precio, generalmente los mas caros son más precisos. Su calibración está regulada por una normativa y test. La norma ISO 17025:2005 es una de ellas, y define el protocolo de calibración.
La resolución del escáner es la cantidad de puntos que caben en un espacio dado. Cuantos más puntos es capaz el escáner de representar, más resolución tendrá el escáner y más prestaciones y definición de detalles se le atribuyen. Pero la precisión del escáner, en los sistemas portátiles en la que es configurable, es la misma independientemente de la resolución.
Cada trabajo requiere un grado de precisión y de resolución. Y esto lo determinan las exigencias del proyecto y el fin que se le da al escaneo y el grado de detalle de la pieza. Los proyectos de metrología requieren mayor grado de precisión que el escaneo de una escultura de 5 metros para replicar a 1 metro, por ejemplo.
La precisión y la resolución del escáner es lo que determina generalmente el precio del escáner. Cuanta más precisión se exige, más caro es el escáner. Cuanta más resolución tiene un escaneado, más calidad y definición de malla tiene el escáner y por supuesto, más prestaciones y más valor.

5. Sólo hay que escanear, sin procesos posteriores

El proceso de escaneado (toma de imágenes en 3D) es un proceso muy rápido, en menos de 5 minutos se puede escanear un pieza de 1 metro.
El “barrido” del escáner sobre la pieza es un proceso muy rápido y sencillo, pero, después de escanear el objeto, se debe procesar las imágenes, cerrar la malla, exportar el resultado a un CAD. Es por esto que el software con el que trabaje el escáner es muy importante de cara a determinar el ciclo completo de escaneado.
Y este posprocesado, en muchas ocasiones, no es un proceso automático, se debe trabajar con el software.
El proceso completo lleva un tiempo. Para una pieza de 1 metro cúbico, y dependiendo de la precisión requerida, se puede tardar en el proceso completo, escaneado y procesado, unos 25 minutos aproximadamente. No es un tiempo excesivo, y es mucho menos de lo que se necesita con procedimientos tradicionales, pero a veces no es un proceso automático como se cree.

Desmontando 5 mitos del escaneado 3D