Comparación de tecnologías de escaneado y MMC por Exact Metrology

Por más de  50 años, el punto de referencia para la precisión en la medición de objetos sólidos, ya sean mecanizados, moldeados, fundidos de molde, soldado o forjado, era la máquina de medición de coordenadas. Usando  una  mesa con  base sólida  de granito, tí­picamente junto con un brazo vertical, horizontal, del pórtico o de puente montado  y prueba de tacto , las medidas y serí­an tomadas y comparadas  en bloques a un archivo de ingenierí­a. Primero, como  dibujos 2D y hoy como archivos del CAD alojados en la nube. 

Sin embargo, durante las últimas dos décadas, una nueva tecnologí­a ha llegado. Tiene potencia, tamaño, capacidad de punto y valor de precio que rápidamente están dejando la tecnologí­a MMC atrás. 

El escaneado 3D, además de la última tendencia de la industria de escaneado industrial CT, que se basa en la misma tecnologí­a usada para el MRI médico, permite que se lean una  gama de puntos, tanto externo como interno en una gran variedad de substratos y de técnicas de fabricacción.  Los escaneados 3D se hacen en una variedad de metales, compuestos, termoplásticos, elastoméricos, madera, fibra y telas.  Mientras tanto, el escaneado CT permite la exploración interna de un fundido de aluminio grueso, pieza moldeada de inyección de plástico  o de caucho, incluso los alimentos preparados,  embalaje, hallazgos arquelógicos  y obras de arte.  El viejo chiste es que con el escaneado CT, nosotros habrí­amos sabido de los problemas de brazos de Venus de Milo, mucho antes de que occuriera.  El escaneado CT puede producir resultados para la porosidad, dimensiones, análisis de fallas, volumen y orientación de fibra, todo mientras deja la pieza intacta.   

En contraste con las técnicas táctiles convencionales MMC, el escaneado láser, especialmente CT, capta todos los puntos de superficie  simultáneamente, incluso en los áreas de superfices  más complejos y   complicadas. Como un ejemplo, donde una tí­pica sonda táctil podrí­a captar 300 puntos de referencia para la comparación con una superposición CAD, el láser o CT captará milliones de  puntos. Los sistemas tí­picos de hoy pueden ofrecer mediciones precisas de  4+L/100µm refiriéndose a la guí­a de metrologí­a VDI 2630.  

Un cliente recientemente vino a nosotros con el siguiente escenario. Un ingeniero de su compañí­a  se jactaba de haber producido “la pieza perfecta,” basada en los puntos de desviación MMC. Nuestro contacto habí­a utilizado nuestros servicios de escaneado en el pasado. Se realizó una escaneo 3D  rápido de luz azul  en el objeto y se determinó que la pieza estaba fuera de especificación en varias caras, ya que ciertos puntos crí­ticios se habí­an perdido  en el protocolo MMC. Nuestros millones de puntos de datos de escaneo fueron se encajaraon en la mapa y el problema fue rastreado a la fuente de produccion y rectificado. Hoy en dí­a, esta compañí­a es un cliente  regular.

El ejemplo anterior no indica que la tecnologia MMC ha sobrebivido a su utilidad,  por cualquier medio. Seguimos usándola  en nuestras operaciones para ciertas medidas en muchas aplicaciones.

Un punto importante a tener en cuenta es que el mismo software que manipula los datos del MMC puede ser utilizado con escáneres  3D y equipos de CT por igual.  Como hay ahorros substaciales del costo que se realizarán en la compra de un dispositivo de escaneo 3D o  de la nueva generación de escáneres CT  de la tapa de  la mesa. Dependiendo de las piezas que son examinadas, la transición de MMC a 3D o CT es más factible hoy, económicamente.  Los factores esenciales para una compañí­a, al evaluar el servicio vs. la compra son dos.  

El factor más fácil es el costo crudo, donde un escáner 3D es tí­picamente la mitad del costo de un MMC para medir tamaños de piezas comparables. El otro es más complejo, es decir, el talento del personal haciendo el trabajo.  Los técnicos experimentados tienen la capacidad de escanear y procesar grandes conjuntos de datos en una amplia variedad de sustratos, geometrí­as y tamaños de piezas con eficiencia.    Junto con los volúmenes de piezas siendo procesadas y otros factores, a menudo es más práctico y rentable para una compañí­a utilizar un servicio de escaneo de acuerdo a las necesidades.   

Un punto adicional a tener en cuenta al evaluar el MMC vs. el escaneo es el tiempo involucrado. Para derivar estos 300 puntos de toque  referidos anteriormente, podrí­a durar cuatro horas, mientras que los  2.5 millones de  puntos derivados de un escaneo 3D tardarí­an 30 minutos.    Dado de que el software Polyworks puede ser usado en un MMC o un escáner de láser 3D, el ahorro de tiempo y dinero se acumula rápidamente.  Además, de esta manera, las compañí­as, pueden desarrollar algo de un escenario de “metrologí­a universal” en sus compañí­as  mediante el aumento de las tecnologí­as existentes de MMC con capacidades de escaneo 3D y CT. Esto hace su departamento de control de calidad más poderoso desde el inicio. Una nota práctica:  Podemos entrenar el personal del departamento  de calidad de control, el departamento de  investigación y desarrollo y el departamento de producción generalmente en tres dí­as o menos  para ampliar su capacidad de MMC para incluir el escaneo 3D y CT.   

En términos de los datos creados, el escaneo 3D produce mapas de color, inspecciones, inspecciones de primer artí­culo u otras salidas.  Lo que hace con los datos después de completar el escaneo es interminable. 

Sobre el tema de los sustratos, debe tomarse en cuenta que el escaneo CT hoy en dí­a ofrece la capacidad para evaluar una amplia variedad de materiales de doble espesor y de doble densidad. Ejemplos diferentes van desde un cortafuegos automotriz que podrí­a tener  diferentes termoplásticos o cauchos y materiales TPE co-moldeado a una barra de caramelo con chocolate y nueces.