La elección de cualquier equipo de medición, siempre es una decisión importante, dado que ese equipo deberá satisfacer todos tus requerimientos presentes y futuros, los proyectos en desarrollo y nuevos proyectos. Descubre que aspectos consideras en dispositivos de medición 3D.
Si consideras la adquisición de equipo de medición 3D. El primer punto es identificar la función que deseas que desempeñe el escáner; algunas de las aplicaciones mas comunes son:
Es un proceso que implica la medición de un objeto físico y su reconstrucción en un modelo 3D para obtener la intención del diseño, esta reconstrucción aspira al diseño perfecto de la pieza, en términos de superficies geométricas simples (planos, cilindros, etc.) y superficies de forma libre (NURBS) para producir un nuevo modelo CAD de referencia.
Una vez que obtenido el escaneo de la pieza física se procede a pasar la información a un software adicional, donde se realiza el diseño y creación del modelo 3D a partir de la nube de puntos obtenida por el escáner.
Los motivos para el uso de ingeniería inversa son muchos, dentro de los que desatacan:
Esto sumado a la creciente tendencia de la fabricación de componentes mediante impresoras 3D, el escáner se vuelve una herramienta crucial, incrementando ampliamente la gama de posibilidades.
La inspección de una pieza está relacionada con múltiples áreas, como metrología y calidad. Considera la medición de tolerancias geométricas y tolerancias de tamaño principalmente en base a una norma de Tolerancias Geométricas y Dimensionales (GD&T). Para la inspección se genera un programa de medición que se encarga de valorar si una pieza cumple o no con esos requerimientos, verificando cada escaneo nuevo generado sobre una pieza, representándose en un reporte dimensional.
Relacionado con aspectos como el control de calidad (CC) donde se garantiza que las piezas cumplan con un conjunto definido de criterios de calidad y se adapten a los requerimientos de los clientes. Así como, el aseguramiento de calidad (AC) que consiste en una serie de procedimientos que previenen errores y defectos en los distintos pasos del proceso de fabricación a fin de evitar el incumplimiento de normas al fabricar las piezas para los clientes.
El desarrollo de productos comprende todas las etapas que se hacen como parte del lanzamiento de un producto al mercado: desde su concepción y diseño, hasta su desarrollo. El software de diseño asistido por computadora (CAD) se usa como una herramienta de diseño para mejorar el desarrollo del producto.
Dentro de las actividades relacionadas con el desarrollo y la implementación de productos. Primero, se determina si la intención del diseño es viable y si todas las herramientas y software necesarios para llevar a cabo todo el proyecto son accesibles y están disponibles. Después se realiza el diseño las piezas (a menudo, con formas y geometrías complejas). Emplear soluciones de escaneo supone reducir el tiempo de lanzamiento al mercado de nuevos e innovadores productos.
En el campo de la medicina, algunas de las aplicaciones se desarrollan en areas ortopédicas, protésicas y dentales. En las cuales el uso de la tecnología se emplea para realizar escaneos del cuerpo humano con dispositivos sin contacto a fin de diseñar y fabricar algún componente de las áreas antes mencionadas.
En el área dental se pueden encontrar soluciones enfocadas a la rehabilitación y ortopédica, ofreciendo soporte técnico para la salud pública. La tecnología de fabricación aditiva de plástico se puede aplicar para aplicaciones de planificación quirúrgica, órtesis y prótesis.
La tecnología de escaneo 3D puede ayudar a los médicos a realizar rehabilitación ortopédica, diagnóstico digital, tratamiento médico, etc. de una manera eficiente y precisa.
Profesionistas enfocados en gráficos 3D y los efectos visuales (VFX) potencian el uso del escáner 3D. Artistas digitales del diseño 3D de videojuegos, películas, capacitación, ciencia o educación producen simulaciones muy realistas del mundo real. Pueden crear sus contenidos desde cero, pero también pueden incorporar objetos de la vida real a sus modelos para producir impresionantes efectos visuales o vívidos objetos 3D.
Dentro de otras aplicaciones sobresalientes en el uso de tecnología 3D esta la conservación del patrimonio, artes, arquitectura y multimedios.
La conservación del patrimonio es el campo en el que los objetos antiguos se encuentran con las nuevas tecnologías y tienen la tarea de conservar nuestro patrimonio cultural. Se pueden escanear eficientemente objetos y artefactos extraños, y crear modelos 3D con la mayor calidad y realismo con el fin de estudiarlos, restaurarlos, duplicarlos, documentarlos y clasificarlos en catálogos, repositorios y bases de datos, para posteriormente compartirlo con la comunidad de investigadores.
El arte y la arquitectura tiene la oportunidad de presentar los diseños en modelos 3D realistas. Para artistas, escultores y arquitectos pueden realizar cambios digitales con la finalidad de ver el resultado antes de fabricar sus conceptos. Gracias al escaneado 3D, ahora pueden crear modelos 3D y alterarlos, reproducirlos, agrandarlos o reducirlos según sea necesario a medida que el proyecto avanza.
Una vez determinado el alcance del escáner 3D, el siguiente paso es definir cual es el rango de tamaño que tienen las piezas que deseas medir. Dentro del mercado hay una amplia variedad de modelos de escáner y cada uno se adapta en mejor o en peor medida a un tamaño de pieza, se debe de ajustar al volumen de medición.
Las piezas se puede categorizar por su tamaño, una forma de hacerlo es siguiendo la siguiente guía para identificar donde encajan las multiples piezas a escanear.
La estructura de un escáner se compone por camaras principalmente, en un arreglo de dos camaras, es importante que ambas camaras tengan visibilidad de la zona que se esta escaneando, de lo contrario no se puede recolectar la información correctamente y aspectos que pueden contribuir a esta situación es que el escáner sea muy grande y la pieza muy pequeña, siendo incapaz de recolectar los datos. En la situación contraria, una pieza grande y un escáner pequeño no tendría la capacidad de escanear tanto volumen, además de que seria un proceso muy lento.
Al utilizar un escáner 3D, es importante considerar el tipo de material de la pieza a escanear, ya que diferentes materiales pueden afectar la precisión y la calidad del escaneo. Aquí hay algunas consideraciones clave:
Dentro del análisis para identificar el escáner que se adecue al tipo o tipos de piezas que se desean escanear, un aspecto fundamental a tener en cuenta es el presupuesto disponible; la compra no se limita solamente al equipo de medición y dependerá de la aplicación o rol que desempeñara el escáner.
Para cada aplicación es necesario contemplar si es necesaria la adquisición de un programa (software) adicional al que incluye el escáner, fundamentalmente solo es posible crear la nube de puntos de los datos de una pieza, el tratamiento posterior a esos datos dependerá de un software adicional.
Ejemplo, si el objetivo es realizar ingeniería inversa, hay que tomar en cuenta el software necesario para realizar ese proceso, además del tipo de licencia y funciones requeridas, por lo regular los softwares se venden por diferentes módulos, lo que implica un menor o mayor costo. Para aplicaciones de inspección dimensional, se debe considerar el software necesario para llevar acabo los programas de inspección de las piezas.
El ultimo punto es el equipo de computo, dado que los equipos de escaneo procesan cientos de miles de puntos por segundo o millones de puntos, demandando un alto procesamiento de datos. Las especificaciones del equipo por ende son altas, tarjeta de video, procesador y memoria RAM principalmente, se recomienda consultar los requisitos acorde a cada software. Una selección errónea de especificaciones por debajo de lo recomendado por el fabricante pueden ocasionar fallas en el funcionamiento y un pobre desempeño.
Los escáneres 3D ofrecen una amplia gama de aplicaciones, es importante considerar el tamaño y tipo de pieza a escanear, así como las propiedades del material para garantizar un escaneo preciso. Además, dentro de tu presupuesto considera que no es solo el escáner, software adicional y un equipo de computo. Y no olvides el apartado de la capacitación. ¡No dudes en compartir tus experiencias y opiniones sobre el uso de la tecnología 3D en los comentarios!
Créditos por la información e imágenes a Shining 3D.