Fabricación de alta precisión: metrología óptica 3D para una inspección más eficaz

El video de este caso de éxito está también disponible en YouTube:

Introducción

Con el desarrollo de la ingeniería de precisión, actualmente los fabricantes se enfrentan a exigencias de exactitud y repetibilidad más estrictas. Sin embargo, satisfacer estas demandas es todo un reto con la fabricación tradicional y los métodos de inspección actuales.

Para seguir siendo competitivos, los fabricantes de toda la vida, como ocurre con Shenzhou Company, deben adoptar herramientas modernas de alta precisión. No sólo necesitan máquinas de alta precisión, sino también soluciones de inspección de alta precisión para garantizar la exactitud dimensional hasta la micra.

Shenzhou Company ha decidido mejorar sus capacidades de medición adoptando FreeScan UE Pro de SHINING 3D. Este escáner láser 3D multifuncional y portátil les permite recopilar datos de forma rápida y precisa de los cabezales de las cisternas que producen para sus clientes.

Método tradicional de inspección y sus retos

Antes de implantar el escaneado 3D para las inspecciones de fabricación de alta precisión, el equipo de la empresa Shenzhou utilizaba referencias de madera para comprobar manualmente zonas específicas de cada pieza de tamaño pequeño o mediano.

Este método depende de la experiencia y las habilidades del personal, y puede ser engorroso, lento y propenso a errores humanos. Además, la referencia de madera puede desgastarse con el tiempo y provocar más errores.

Un empleado de la empresa Shenzhou inspecciona una pieza de trabajo de forma tradicional 

Para piezas de mayor tamaño, es decir, de 5 a 6 metros de diámetro, los retos son exponencialmente difíciles de superar.

Escaneo 3D para la fabricación de alta precisión

Ahora, con el escáner 3D FreeScan UE Pro, el operario puede recopilar datos completos de la pieza de trabajo en cuestión de minutos. Además de la tecnología láser azul, que captura datos con facilidad incluso con superficies negras y reflectantes, esta herramienta óptica de medición 3D integra la tecnología de fotogrametría incorporada.

Uso del escaneo 3D para la inspección de piezas de fabricación de precisión.

The FreeScan UE Pro serves to capture mesh data to later ensure high precision in data stitching and an accuracy up to 0.02mm.

For large parts, Shenzhou Company use built-in photogrammetry that supports by FreeScan UE Pro. These photogrammetry bars enable the scanner to and reduce error over larger distances, guaranteeing a volumetric accuracy of 0.02mm + 0.015mm/m.

El FreeScan UE Pro sirve para capturar datos de malla para garantizar posteriormente una alta precisión en el cosido de datos y una exactitud de hasta 0,02 mm.

Para piezas de gran tamaño, Shenzhou Company utiliza la fotogrametría incorporada que admite FreeScan UE Pro. Estas barras de fotogrametría permiten al escáner y reducir el error en distancias mayores, garantizando una precisión volumétrica de 0,02 mm + 0,015 mm/m.

Shenzhou Company uses the FreeScan UE Pro’s photogrammetry scale bar for large-scale inspections.

*Nota: La serie FreeScan cuenta con la certificación ISO 17025, según las normas VDI/VDE 2634 Parte 3. Esto implica evaluar el rendimiento del error de detección basándose en datos de medición del diámetro de la esfera trazables. Las mediciones se realizan desde múltiples perspectivas dentro del rango de trabajo utilizando estándares de longitud trazables para evaluar los errores de espaciado entre esferas. La precisión volumétrica también puede optimizarse mediante la fotogrametría integrada.

Tras escanear las piezas en 3D, el equipo de control de calidad puede exportar los datos a su software de inspección 3D para analizarlas exhaustivamente.

Resultado de la inspección 3D de diferentes piezas de trabajo.

El equipo de Shenzhou Company ha experimentado un notable aumento de la eficacia tras integrar FreeScan UE Pro en su flujo de trabajo:

“La transición que hemos experimentado de la inspección tradicional a los métodos de digitalización 3D ha sido notable. Los costes de mano de obra y material se han reducido en un 30% y un 50% respectivamente, mientras que nuestra eficacia de inspección se ha disparado en un 80%. Este enfoque innovador ha allanado el camino hacia un proceso totalmente digitalizado, guiando nuestra evolución hacia prácticas de fabricación avanzadas..”

— M. Zhu, Director de Gestión de Calidad de Shenzhou Company

Conclusión

El escaneado 3D para la fabricación de alta precisión se está convirtiendo en algo esencial para seguir siendo competitivos en el panorama de la fabricación. Shenzhou Company se unió a SHINING 3D para iniciar su transformación digital y afirma que seguirá invirtiendo en flujos de trabajo de inspección 3D para mantenerse a la cabeza de los crecientes requisitos de ingeniería de precisión.

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