Máquinas enormes diseñadas con ingeniería inversa en las condiciones más adversas gracias a Design X

Con el propósito de reacondicionar una máquina de construcción, dos de sus partes fueron escaneadas en 3D para luego aplicarles ingeniería inversa y fresarlas.

El socio de Categoría Dorada de Artec en Turquía ha completado de manera exitosa un proyecto para remplazar algunas partes viejas de una máquina de construcción, las cuales fueron fresadas con modelos obtenidos con el Eva de Artec, un escáner 3D portátil de alta precisión para objetos grandes.

El trabajo fue comisionado por Assan ASP, un conocido productor y distribuidor internacional de repuestos para máquinas de trabajo.

Normalmente le hubiera tomado a Assan ASP un par de semanas para medir y dibujar estas partes, y algunos de los elementos son bastante difíciles de medir con precisión con los métodos tradicionales.

Luego de una demostración de parte de Teknodizayn, los directores de Assan ASP vieron que, en casos como este, es significativamente más sencillo y mucho más rápido trabajar con las soluciones de escaneo de Artec 3D y el software de ingeniería inversa de Geomagic.

The task was to duplicate two independent parts of a construction machine (drawbar & yoke assembly and circle assembly) for future use.

La tarea consistía en duplicar dos partes independientes para una máquina de construcción (conjunto de barra de tracción & yugo de montaje y montaje circular) para uso futuro. Las partes necesitaban ser producidas de manera precisa de los datos obtenidos durante el escaneo 3D y luego ser montadas en el mismo tipo de máquina de construcción.

“Tal y como sabemos, los escáneres de Artec 3D son los mejores para ser empleados en situaciones en las que una gran parte debe ser escaneada en un lugar en el que las condiciones son difíciles. Esta era precisamente ese tipo de situación”, dice Alí Can Boysan, Gerente de Ventas y Soporte Técnico de Teknodizayn.

Alí tuvo que escanear en las instalaciones de la manufacturera, usando equipo de seguridad especial. Usó el escáner Eva de Artec junto con el paquete de batería de Artec, ya que no había un acceso inmediato a una fuente de energía directa.

Alí Can Boysan escanea el conjunto de barra de tracción & yugo de montaje y montaje circular con el Eva de Artec.

“La libertad de movimiento con el paquete de batería de Artec fue una gran ventaja, ya que caminé alrededor de las partes”, dice Alí.

Las partes tenían unas superficies brillantes y metálicas, así que esas áreas debieron ser rociadas antes de ser escaneadas.

“El Eva de Artec fue el escáner apropiado para este trabajo ya que las partes eran muy grandes y la precisión requerida estaba en el rango de precisión del Eva de Artec”, dice Alí. “El escaneo fue bastante rápido y fácil, considerando que las partes eran bastante grandes, como de 3 metros.”

Escaneando el montaje circular con el Eva de Artec.

Cada parte tomó 30 – 40 minutos para ser escaneada en detalle (incluyendo las partes superiores e inferiores).

“Esas fueron unas sesiones de escaneo rápidas”, dice Alí. “Ningún otro escáner puede medir unas partes tan grandes de manera tan precisa y rápida.”

Una vez hubo terminado con el escaneo, Alí transfirió los datos a su computador en la oficina de Teknodizayn. El post procesamiento de cada parte en el software de creación de imágenes 3D, Artec Studio 11, tomo alrededor de 4-5 horas.

Modelo .stl del conjunto de barra de tracción y yugo de montaje en Artec Studio 11.

Los datos fueron procesados manualmente. Primero fueron eliminadas las partes innecesarias del escaneo y luego los escaneos fueron alineados usando el rápido y simple algoritmo de punto a punto. Luego el Registro Global con Textura y Geometría fue aplicado, lo cual resultó en una densa y precisa nube de puntos que debía ser mallada. El siguiente paso fue la Fusión Fina con la mejor posible resolución, creando una malla .stl de modelos listos para ser empleados en ingeniería inversa.

El modelo .stl del montaje circular en Artec Studio 11.

Los archivos fueron exportados al software de ingeniería inversa Geomagic Design X. “Este es, sin lugar a dudas, el mejor, más rápido y más fácil programa entre sus competidores”, dice Alí. “Nuestro especialista de ingeniería inversa primero auto-regionalizó las partes y luego las alineó para coordinar los planos. Luego, de manera paramétrica, dibujó los modelos sólidos de manera precisa, característica por característica. Después de 7-8 horas de trabajar en cada parte, los modelos sólidos estaban listos para ser producidos de manera directa.”

El montaje de barra de tiro y yugo en Geomagic Design X.

En montaje circular en Geomagic Design X.

Las partes manufacturadas logran la precisión requerida. Fueron instaladas y probadas en una máquina de construcción, y se ajustaron perfectamente. Assan ASP estuvo impresionado con el resultado y adquirió un combo de Eva de Artec, Space Spider y Geomagic para SOLIDWORKS CAD para mejorar su flujo de trabajo tradicional y usar la tecnología en futuros R&D.