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Innovación aplicada a las necesidades de la industria / nº 261

Nuevo escáner MetraSCAN 3D 

El 23 de junio, CREAFORM anunció el lanzamiento de la última versión de la línea de escáneres MetraSCAN 3D, el MetraSCAN BLACK. Diseñado para aplicaciones de control y garantía de calidad, la cuarta generación de MetraSCAN 3D cumple con los requisitos de rigurosos sistemas de gestión de calidad. Este escáner 3D basado en láser utiliza un rastreador óptico externo para realizar mediciones 3D de grado metrológico directamente en la planta de producción

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Este artículo destaca cómo los profesionales de control de calidad y garantía de calidad que trabajan en diversas industrias, desde la automotriz y aeroespacial hasta la industria pesada y la generación de energía, pueden mejorar la calidad del producto con alta precisión y resolución, medir una amplia variedad de piezas con una sola pieza de equipo de metrología y acelerar las inspecciones del primer artículo en contextos de tolerancia estricta.

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

Diseñado para realizar inspecciones en entornos de fabricación, el nuevo MetraSCAN 3D puede medir varios atributos de piezas en diferentes contextos.

Tamaño de la pieza

El MetraSCAN BLACK puede medir dimensiones de pieza que van desde 30 cm a 10 m, desde un casco de esquí hasta un pequeño avión a reacción, por ejemplo. Aunque también se pueden medir piezas más pequeñas y más grandes, el rendimiento del escáner 3D se optimiza dentro de este rango de dimensiones.

Tolerancia de pieza

El nuevo MetraSCAN 3D puede inspeccionar piezas con tolerancias del orden de 0,1 mm (el tamaño de un grano de arena) a unos pocos milímetros (el tamaño de la punta de un lápiz).

Acabado de la superficie

El MetraSCAN BLACK presenta láseres azules que, a diferencia de los láseres rojos, no generan tanto moteado láser. Así, el escáner 3D ofrece una mejor señal en superficies brillantes y metálicas y es ideal para cualquier tipo de superficie, desde oscura a brillante, mate a reflectante y todo tipo de acabados intermedios. Además, los láseres azules pueden generar puntos de menor tamaño y un mejor enfoque, lo que contribuye a obtener una mayor resolución de escaneo.

Entorno

El sistema se puede utilizar en un laboratorio de metrología, junto a la máquina de medición de coordenadas (CMM), o directamente en el área de producción, donde funciona de la mejor manera como una CMM óptica. El seguimiento dinámico y la compensación dinámica del entorno permiten que el sistema siga siendo preciso incluso cuando se producen vibraciones y cambios de temperatura cerca del sistema.

Tipo de datos

Combinado con el sistema de medición táctil HandyPROBE, el MetraSCAN 3D no solo puede enfocarse en proyectos que requieren datos de escaneo de formas complejas, sino también en proyectos que necesitan una combinación de palpación táctil en características geométricas y escaneo de geometrías complejas.

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APLICACIONES INDUSTRIALES

El nuevo MetraSCAN 3D ya se ha utilizado en diversas aplicaciones industriales. Aquí hay tres ejemplos a los que puede vincular su propia aplicación y comparar sus desafíos.

1. Control de calidad para motocicletas deportivas de alto rendimiento

El objetivo de esta aplicación es controlar las diferentes partes de una motocicleta, asegurándose de que estén correctamente construidas y analizando la desviación de partes críticas, como el basculante, de una vuelta a otra.

Los desafíos en la construcción y prueba de motocicletas deportivas de alto rendimiento son diversos y exigentes. Primero, los diseñadores e ingenieros tienen que elegir materiales de primera calidad y producir diferentes piezas geométricas con tolerancias estrictas. Todo debe encajar. Las motocicletas deportivas deben soportar condiciones extremas y ser llevadas al límite en la pista. Inevitablemente, los parámetros de las piezas cambian y sufren desviaciones durante una carrera. Por lo tanto, el equipo de pruebas debe poder medir estas desviaciones directamente en la pista y no solo cuando la bicicleta está estacionada en la fábrica. Además, las motos deportivas están formadas por multitud de componentes, todos con diferentes tamaños, geometrías y acabados superficiales. Por lo tanto, el equipo de control de calidad necesita un instrumento de metrología para medir con precisión una amplia variedad de piezas. Además, la velocidad es prueba de todo en el entorno de los deportes de motor. Las mediciones deben obtenerse rápidamente para poder formular hipótesis y sacar conclusiones. En consecuencia, el equipo de pruebas necesita una solución de escaneo que pueda medir las desviaciones directamente en la pista de carreras y que pueda proporcionarles datos precisos tan rápido como la bicicleta está corriendo (o rápidamente, como mínimo).

Estos desafíos llevaron a la compañía de motocicletas a optar por MetraSCAN 3D, un escáner 3D preciso, rápido y versátil que permite a los ingenieros extender el alto rendimiento de la motocicleta y construir motocicletas deportivas más robustas, rápidas y ligeras al tiempo que mejora la experiencia general para los pilotos.

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2. Inspección para mecanizar mejores piezas de fundición

El objetivo de esta aplicación es reducir el costo de fabricación de piezas de fundición al reducir las piezas y el material de desecho.

Nuevamente, los desafíos en el mecanizado de piezas fundidas en bruto son importantes. Las empresas de fabricación deben asegurarse de que las superficies críticas presenten suficiente material para el mecanizado; de lo contrario, producirán piezas fundidas que no cumplirán con los requisitos y tolerancias de los clientes. Las piezas de fundición que presenten problemas potenciales deben identificarse antes de enviarlas a la siguiente operación del proceso de fabricación y antes de invertir más tiempo y dinero en ellas. Además, las inspecciones de piezas fundidas requieren la adquisición de dimensiones 3D en piezas de diversas formas y complejidad, potencialmente realizadas en entornos hostiles. Finalmente, el proceso de inspección a veces puede ser largo y laborioso, y el costo de producción asociado con los desechos puede ser alto.

Estos desafíos también llevaron a la empresa de fabricación a elegir MetraSCAN 3D para producir piezas de fundición en bruto que pudieran cumplir con los estándares de inspección y reducir los costos asociados con los desechos para producir piezas de mejor calidad y minimizar el tiempo de inspección.

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3. Inspección del primer artículo (FAI) de piezas recientemente desarrolladas para la industria aeroespacial

El objetivo de esta aplicación es completar FAI sin retrasar la producción.

Una vez más, los desafíos para realizar FAI en piezas nuevas para nuevos programas aeroespaciales son importantes. FAI requiere la inspección completa de las piezas antes de comenzar la producción. Por lo tanto, la CMM debe ser accesible para medir y verificar todas las características de la pieza. Si no está disponible debido a los cuellos de botella generados por los controles de características menos importantes, tanto la calidad de la pieza como el tiempo de entrega de la producción pueden verse afectados negativamente. Cuantas más partes nuevas haya (como suele ser el caso de los programas nuevos), más FAI hay para ejecutar y más tiempo de CMM y recursos humanos para operarlas debe estar disponible, a menudo en un período corto de tiempo. Los criterios de rendimiento y las tolerancias son extremadamente estrictos en la industria aeroespacial. Las características críticas deben controlarse en la MMC, que deben ser programadas y manejadas por trabajadores especializados. Finalmente, las piezas aeroespaciales están hechas de varias formas y geometrías complejas, desde nervaduras y largueros hasta trenes de aterrizaje y motores, a menudo con acabados y tratamientos especializados.

Estos desafíos llevaron a este líder aeroespacial a redirigir las mediciones menos críticas al MetraSCAN 3D y mantener solo las características de alta tolerancia para la inspección en la CMM.

BENEFICIOS

La última incorporación a la línea de productos MetraSCAN 3D se centra en tres principios de desarrollo: velocidad, precisión y resolución, y versatilidad.

Velocidad

Aprovechando 15 cruces de láser azul, que pueden capturar hasta 1.800.000 puntos de datos por segundo, el nuevo MetraSCAN BLACK ofrece un tiempo de escaneo acelerado y un área de escaneo más grande. La velocidad de medición, 4 veces más rápida que la versión anterior, garantiza un tiempo de adquisición y una velocidad de procesamiento de datos optimizados, lo que proporciona a los usuarios una malla en vivo y elimina el tiempo de calentamiento asociado anteriormente con la MMC de taller.

Precisión y resolución

El MetraSCAN BLACK cumple con los crecientes estándares de calidad con su resolución 4X superior. Gracias a los múltiples láseres azules, ahora captura detalles más finos. Su alta precisión de 25 micrones, que se basa en la norma VDI / VDE 2634 parte 3 y se prueba en un laboratorio acreditado por ISO 17025, garantiza una fiabilidad total y una trazabilidad total según las normas internacionales.

Versatilidad

Con su área de escaneo adaptable y volumen de medición extensible sin saltos, el MetraSCAN BLACK puede medir cualquier pieza sin importar el tamaño, la forma, el acabado de la superficie o la complejidad. El sistema de medición adquiere aún más versatilidad cuando se combina con el HandyPROBE, un sistema de sondeo portátil sin brazo.

CONCLUSIÓN

Debido a que MetraSCAN BLACK es rápido, preciso y versátil, es el sistema de metrología dimensional prescrito para profesionales de la calidad que desean solucionar problemas de calidad y entregar piezas de calidad aprobadas de manera rápida y eficiente.

Con este nuevo escáner 3D de grado metrológico, las empresas de fabricación pueden asignar inspecciones críticas de características de alta tolerancia estrictamente a la CMM, mientras que todas las inspecciones restantes pueden redirigirse al MetraSCAN BLACK y realizarse directamente en el piso de producción sin comprometer la precisión. Esta acción no solo garantiza la calidad del producto a través de los diferentes flujos de trabajo, sino que también mejora el diagnóstico de los problemas de calidad informados y acelera los FAI en un contexto de requisitos estrictos. Al localizar y solucionar rápidamente problemas de calidad, la tasa de desperdicio se limita y el tiempo de inactividad se acorta, lo que tiene un impacto positivo importante en los costos de producción y, en última instancia, en la rentabilidad general.

 

Autor: Guillaume Bull,
Gerente de Producto
en Creaform

CREAFORM

tel. 91 0602312
www.creaform3d.com/es

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