La Guía de metrología 3D para ingeniería inversa

La guía de metrología 3D para ingeniería inversa

Acerca de esta guía

FA RO ® des arrolla soluciones de esc aneado 3D por t átiles que c apturan con precisión geometrías complejas en una enorme variedad de escenarios de ingeniería y diseño, inclu yendo prototipos , produc tos , subconjuntos , es tr uc turas y entornos completos de trabajo. Los datos de ingeniería inver s a generados a par tir de nubes de puntos les da a los ingenieros la c apacidad de solucionar problemas complejos de diseño de una manera increí blemente rápida, lo que mejora enormemente la agilidad, flexibilidad, efic acia y velocidad de diseño.

Los datos 3D son solo el comienzo Gracias a los recientes avances en sof t ware, el esc aneado y sus datos resul t antes son más efic aces y fáciles de implement ar. Los disposi ti vos de medición 3D por cont ac to y sin cont ac to, así como los esc áneres 3D per mi ten que los usuar ios digi t alicen una piez a, objeto o entor no de manera más fácil, rápida y precis a, y creen modelos C A D de super ficie complet a, que pueden implement ar se en una amplia var iedad de procedimientos pos ter iores de diseño y pr ueba.

A l s al var las dis t ancias entre el mundo f ísico y el v ir tual mediante una represent ación complet a en 3D, el diseñador tiene todo lo que necesi t a al alc ance de la mano. El trabajo puede complet ar se cor rec t amente de una sola vez gracias a las referencias digi t ales que per mi ten comprobar si los modelos son precisos y completos . L as di ferentes aplic aciones requieren entregables mu y di ferentes , y FA RO comprende es tos objeti vos . El sopor te y las mejores soluciones de su clase garantiz arán que el proyec to finalice siempre a tiempo y dentro del presupues to es tipulado

Es t a guía es t á des tinada a guiar a los lec tores a través de var ias soluciones de ingenier ía inver s a y aplic aciones pr incipales , proporcionando una descr ipción general de las her ramient as neces ar ias , incluidos los brazos de medición por t átiles y el sof t ware complement ar io. Una infograf ía proporcionada en la página 7 ilus trará aún más el proceso paso a paso neces ar io para implement ar un proceso de ingenier ía inver s a.

¿Qué es el proceso de ingeniería inversa?

L a ingenier ía inver s a es un tér mino ampliamente conocido t anto en círculos indus tr iales como no indus tr iales Es el proceso por el que se desmont a f ísic a o digi t almente un sis tema o un componente de un sis tema para poder entender cómo se fabr icó o cómo f unciona y se integra en un conjunto mayor. A fal t a de una cianocopia or iginal o precis a, la ingenier ía inver s a es un componente f undament al de la fabr ic ación moder na y se prevé que crezc a has t a conver tir se en una indus tr ia de 3 4 ,00 0 millone s de dólare s en 2032.

Una de las pr imeras aplic aciones mar í timas document adas f ue cuando la Repúblic a Romana c apturó un buque c ar t aginés en la Primera Guerra Púnica y aplicó ingenier ía inver s a para cons tr uir su propia flot a naval, recreando no sólo una tecnología e xis tente, sino mejorando su diseño.

El des af ío, entonces y ahora, de desmantelar f ísic amente una o var ias piez as deber ía ser obv io, ya que al hacer lo se cor re el r iesgo de des tr uir o al terar para siempre su mater ial de referencia. Hoy en día, la ingenier ía inver s a se logra a través de medios no des tr uc ti vos gracias en gran par te a la tecnología de palpación y esc aneado láser 3D En conjunto, se trat a de soluciones de cont ac to y sin cont ac to que per mi ten a los fabr ic antes render iz ar piez as f ísic as en un entor no v ir tual 3D generado por compu t adora e inclu yen máquinas de medición por coordenadas , máquinas de medición por coordenadas por t átiles , esc áneres de luz es tr uc turada y sus aplic aciones de sof t ware cor respondientes .

Cómo el escaneado 3D aporta valor a su negocio

Estos amplios beneficios se pueden ver a través de cinco aplicaciones e industrias clave:

Investigación y desarrollo

Las empresas que prestan servicios en mercados altamente dinámicos deben estar a la altura de las tendencias y desarrollos cambiantes. Es por eso que sus ingenieros cuestionan, diseñan, optimizan y crean más rápido que nunca. Plazos reducidos, vidas útiles más cortas, mayor variación de productos, menor diferenciación y lotes más pequeños son condicionantes que obligan a que las disciplinas de investigación y desarrollo sean más flexibles, rápidas y precisas para proporcionar datos de diseño cruciales. La tecnología de escaneado 3D equipada con un trípode o montada en un trípode es una herramienta vital para conservar esta agilidad.

Desarrollo de productos de posventa

Las mejoras y adiciones pueden potenciar un producto o ensamblaje y, a medida que los productos maduran en el ciclo de vida, nuevos accesorios y componentes rediseñados pueden brindar aire fresco. Es posible que las nuevas piezas requieran variaciones en los datos de diseño original, que pueden no existir, ser confidenciales o no estar disponibles en un formato fácil de usar. Para solucionar estos problemas, se utiliza el escaneado láser o de luz estructurada.

Piezas de reemplazo

Las piezas desgastadas, que no se pueden reparar o que tienen un desempeño deficiente pueden tener un efecto altamente nocivo en las capacidades óptimas de un producto, ensamblaje o máquina. Decidir fabricar una pieza puede tener más sentido desde el punto de vista financiero que comprarla. No obstante, dicha decisión se basa en la exactitud de los datos de diseño para las piezas de repuesto necesarias. La falta de datos de diseño precisos no es un problema si los diseñadores tienen acceso a tecnología de escaneado 3D. Se pueden usar datos de diseño precisos e integrales que se hayan generado a partir de nubes de puntos para mejorar las piezas de repuesto o fabricarlas con un menor presupuesto con materiales y mediante procesos de producción modernos, como la impresión 3D, que permite reducir el peso total.

Reacondicionamiento y personalización

Los productos convencionales pueden modificarse para adaptarlos mejor a aplicaciones exigentes, incrementar su rendimiento o hacerlos más atractivos desde el punto de vista estético. Mediante el uso de soluciones de escaneado equipadas con un brazo o montadas, es posible medir desde un sólo producto hasta un chasis completo de vehículos mediante múltiples nubes de puntos combinadas para crear archivos CAD homogéneos. Los datos CAD resultantes pueden implementarse en soluciones de software subsiguientes, para realizar un modelado adicional o análisis de diseño de componentes de reacondicionamiento, lo que permite garantizar un rendimiento óptimo.

Diseño del embalaje

El embalaje dice mucho sobre una empresa, su marca y el cuidado que demuestra a sus clientes, por lo que la exactitud y adecuación son condiciones indispensables. Es posible que existan datos CAD para un producto sobre el cual puede crearse un concepto de embalaje, pero los diseños especiales y excepcionales generalmente requieren capacidades únicas para adaptarse a las geometrías de un producto. El escaneado 3D ayuda a los ingenieros a crear soluciones de embalaje personalizado y proporcionar una mayor protección a componentes de gran valor. Las colecciones de productos también se pueden agrupar, analizar y embalar de forma mucho más rápida y eficaz.

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ESCANEE su pieza

Medición de precisión

Transforma su proceso de ingeniería inversa

La ingeniería inversa requiere un proceso paso a paso, que garantice que los datos que recopile sean exactos, precisos, capturados con rapidez y compartidos en formatos de archivo adecuados. La siguiente infografía detalla este proceso.

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UTILICE LOS DATOS que captura en varios formatos

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PROCESE sus datos

Soluciones de medición 3D en acción

Escanee su pieza

En función del tamaño y la precisión de su pieza, hay muchas opciones de hardware disponibles que se adaptan a las mediciones que necesita hacer y su presupuesto. En aplicaciones de alta precisión, se utilizan palpadores rígidos para las funciones de alineación y las geometrías primitivas, mientras que las superficies complejas y piezas o entornos se digitalizan por completo con escáneres de luz estructurada o láseres con brazo o montados en un trípode. Esta tecnología es muy versátil y se puede aplicar en una amplia variedad de industrias y disciplinas. Entre sus posibles aplicaciones, se incluyen la creación de prototipos de productos, el reacondicionamiento y las piezas de repuesto para la industria aeroespacial; la producción general, de alto rendimiento y personalizada en la industria automotriz; industria ferroviaria; industria marítima; industria minera; producción de vehículos especializados (militares o para servicios de emergencia); y la planificación de equipos y maquinaria especiales.

Una vez que tenga una representación tridimensional (mesh o nube de puntos) de su pieza, ensamblaje o entorno, puede perfeccionar la integración y crear regiones de interés que permitan adaptar las geometrías primitivas y los bocetos de una manera más rápida y sencilla. Las aplicaciones más grandes, que comprendan varias nubes de puntos, pueden unirse para crear un conjunto de datos único y homogéneo. Luego, las soluciones de software pueden utilizar los datos para crear modelos CAD nativos simples o, incluso, paramétricos que permitan realizar modificaciones rápidas y precisas en las etapas posteriores y cotejar el modelo con los datos de escaneo originales para verificar el objetivo del diseño. Los datos se pueden alinear, limpiar, procesar en mesh y perfeccionar a fin de prepararlos para realizar tareas de ingeniería inversa.

Utilice los datos que captura en varios formatos

Las nubes de puntos y las mesh son muy valiosas a la hora de crear datos geométricos 3D en los casos en los que antes no existía ninguna de las dos técnicas, o cuando los datos se heredan o están en un formato no compatible. Los datos nuevos pueden devolver a la vida productos antiguos, mejorarlos y modificar el diseño, o simplemente archivarse para fabricar repuestos o realizar tareas de reparación o mantenimiento. Los datos de malla pueden crear una representación 3D precisa del producto o entorno escaneados, y estos datos pueden implementarse en diversas plataformas en función del resultado final deseado.

Las plataformas de software utilizarán los datos de diseño para validar los diseños y resaltar las áreas en las que se pueden o deben realizar mejoras. Los diseños generativos para reingeniería también pueden utilizarse para mejorar nuevas técnicas de fabricación, como la impresión 3D, que permite reducir el peso de los componentes. Por último, los datos de la nube de puntos pueden introducirse en los sistemas CAD más importantes del mercado y usarse con diversos complementos para crear el formato final deseado de los datos capturados. Los datos CAD que se crean pueden implementarse como si se hubieran creado originalmente en el paquete CAD anfitrión. Una vez que se importan los datos en el formato correcto, no existen diferencias con respecto a los archivos CAD originales.

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