JORNADAS TÉCNICAS DEL SECTOR DE MOLDES Y MATRICES

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Inés Vicenta Ayala Ruiz
hace 8 años
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1 JORNADAS TÉCNICAS DEL SECTOR DE MOLDES Y MATRICES Ponentes: Soledad Zeballos Fuentes (ITA) Javier Cereza (Moldes J.Cereza)

2 ÍNDICE DE CONTENIDOS 1. Primera parte: - Tecnología digitalización por luz blanca - Características del equipo del ITA -Aplicaciones 2. Segunda parte - Caso de aplicación sobre pieza de inyección de Moldes J. Cereza

3 Tecnología de digitalización por luz blanca Utiliza tecnología óptica, topometría 3D y procesado digital de la imagen para obtener las coordenadas x,y,z de los puntos que representan las superficies del objeto. Basado en la técnica de triangulación por luz blanca estructurada. La cámara capta las deformaciones que se producen en el patrón proyectado (líneas blancas y negras), a partir de las cuales calcula la nube de puntos de las coordenadas 3D de la superficie.

Basado en la técnica de triangulación por luz blanca estructurada.

4 Tecnología de digitalización por luz blanca El sistema se compone de un emisor de luz (planos de luz) y un receptor de la información (líneas rectas de luz). El cálculo de la profundidad se realiza mediante la resolución de las intersecciones plano-recta.

5 Fotogrametría SISTEMA DE DIGITALIZACIÓN N POR LUZ BLANCA Técnica con la que se obtienen las dimensiones y posición de los objetos mediante la toma de fotografías. Sobre el objeto a digitalizar, se colocan marcas que sirven como referencia de la pieza a medir. Mediante la técnica de la triangulación, se traza el esqueleto del objeto. Sistema de apoyo a la digitalización de volúmenes de grandes dimensiones, y/o piezas que necesiten una mayor exactitud.

Sobre el objeto a digitalizar, se colocan marcas que sirven como referencia de la pieza a medir.

6 Comparativa de las tecnologías existentes en el mercado: TECNOLOGÍA VENTAJAS DESVENTAJAS Lentitud Materiales (presión por contacto) Por contacto Preciso Volumen trabajo limitado Limitación en cantidad de datos Dificultad en detalles interiores Laser Sin contacto Rápido Captura masiva de datos Materiales (acabados) Volumen trabajo limitado(caso brazo) Precisión (menor que MMC) "Ruido" por tecnología (reflejo) Post-proceso Dificultad en detalles interiores Sin contacto Rápido Precisión (menor que MMC) Óptico Volumen de trabajo variable Post-proceso Captura masiva de datos Dificultad en detalles interiores Todo tipo de materiales Resolución variable

trabajo limitado(caso brazo) Precisión (menor que MMC) "Ruido" por tecnología (reflejo) Post-proceso Dificultad en detalles interiores Sin contacto Rápido

7 Equipamiento del ITA El ITA cuenta con un equipo de digitalización por luz blanca de NUB 3D, y un sistema de fotogrametría DPA-Pro de AICON para apoyo a la digitalización en piezas de gran tamaño. Sistema portable. Volúmenes de trabajo: Área Resolución Precisón (mm) (micras) 120x80 0,11 30** 200x150 0,2 38,05* 340x260 0,4 64,95* 550x390 0,7 70** *Valores medios obtenidos según procedimiento de test VDI/VDE 2634 parte 2, proporcionado por el fabricante. ** Valores extrapolados de los anteriores. NOTA: El ITA cuenta también con una MMC de rango 1500x1000x900 con aplicación metrológica fundamentalmente.

Volúmenes de trabajo: Área Resolución Precisón (mm) (micras) 120x80 0,11 30** 200x150 0,2 38,05* 340x260 0,4 64,95* 550x390 0,7 70** *Valores medios

8 Equipamiento del ITA Fotogrametría Posibilidad de digitalizar grandes objetos con altas precisiones. Tamaño de modelo: Digitalizado directo: 0,01 a 0,8 mts Digitalizado + Fotogrametría: 0,8 a 10 mts Precisión de posicionamiento con fotogrametría hasta 0,004 mm por metro

Tamaño de modelo: Digitalizado directo: 0,01 a 0,8 mts Digitalizado

9 Aplicaciones digitalización A partir de la digitalización podemos: -Obtener de un modelo STL la representación virtual: catálogos o páginas web. Cortesía de LUMITAXI SL -Obtener un modelo STL para la realización de una réplica de la pieza original mediante técnicas de Prototipado Rápido: Obtención de réplicas de objetos artísticos o arqueológicos.

Cortesía de LUMITAXI SL -Obtener un modelo STL para la realización de una réplica de la

10 Aplicaciones digitalización -Comparar la geometría de la pieza obtenida por digitalización respecto al modelo CAD 3D :inspección y verificación dimensional del caso real frente al modelo teórico. - Obtener un modelo de elementos finitos directamente de la digitalización sin necesidad de pasar por la generación del CAD 3D: cálculo estructural, térmicos y otras simulaciones, sobre el caso real. Cortesía de BSH ELECTRODOMÉSTICOS ESPAÑA S.A

- Obtener un modelo de elementos finitos directamente de la digitalización sin necesidad de pasar por la

11 Aplicaciones digitalización - Obtener un modelo STL para mecanización de la pieza mediante CNC: aplicación: Reconstrucción de moldes de inyección o matrices o joyería. Cortesía de ARGYOR SA

12 Aplicaciones digitalización: Ingeniería Inversa Proceso de reconstrucción, de forma informática, de la pieza sin necesidad de planos ni documentación. Partiendo de un objeto físico se genera la geometría del modelo CAD. Puede considerarse un caso de aplicación de la digitalización. Aplicable en cualquiera de las etapas que componen el ciclo de vida del producto, a todo tipo de sectores y piezas. A partir del digitalizado de la pieza se realiza la reconstrucción de las superficies obteniendo el modelo CAD 3D de la pieza en cuestión. Proceso complejo, que pasa por filtrar la nube para optimizar los datos con los que trabajar, obtener curvas características de la pieza y finalmente reconstruir las superficies con el apoyo de las curvas anteriormente obtenidas.

Aplicable en cualquiera de las etapas que componen el ciclo de vida del producto, a todo tipo de sectores y piezas.

13 CASO DE APLICACIÓN SOBRE PIEZA DE INYECCIÓN DE MOLDES J.CEREZA

14 Pieza real

15 SISTEMA DE DIGITALIZACIÓN POR LUZ BLANCA APLICACIÓN A PIEZAS DE INYECCIÓN Proceso seguido por MOLDES J.CEREZA para obtención del molde -Obtención de datos mediante MMC: medidas generales y posiciones de taladros. -Generación de curvas a partir de los datos MMC. -Obtención del sólido de la pieza en un programa CAD mediante operaciones paramétricas y booleanas. - Generación del molde en un programa específico.

taladros. -Generación de curvas a partir de los datos MMC.

16 Proceso seguido por ITA El proceso seguido para la realización de Ingeniería Inversa sobre la pieza de inyección para la obtención del molde es la siguiente: Estudio de la pieza:selección del área de trabajo Preparación de la pieza:pintado y pegatinas Digitalización Tratamiento de la nube de puntos: fichero stl Curvas características y generación de superficies

pieza:selección del área de trabajo Preparación de la pieza:pintado y pegatinas

17 Proceso seguido: selección del área y calibración del equipo Área escogida 340x260

18 Proceso seguido: pintado de pieza y ubicación de pegatinas

19 Proceso seguido: digitalización

20 Proceso seguido: tratamiento de la nube. Obtención del fichero stl Nube de puntos Fichero stl

21 Proceso seguido: tratamiento de la nube. Alineación, filtrado y cerrado de agujeros Alineación de las capturas Cerrado de agujeros en el fichero stl

22 Proceso seguido : curvas características y generación de superficies Generar sistema de coordenadas para facilitar trabajo y obtener secciones de la pieza y curvas

23 Proceso seguido : curvas características y generación de superficies Divisiones en la nube y aproximar a superficies conocidas

24 Comparación del modelo digitalizado con modelo CAD

25 Comparativa de ambos procesos COMPARATIVA PROCESO MOLDES J.CEREZA PROCESO ITA Toma de datos Mediante MMC Mediante digitalización por luz blanca Post-proceso datos Generación de las curvas a partir Filtrado de la nube, cerrado de agujeros de datos de MMC Obtención secciones y curvas características Obtención del CAD Generación del modelo CAD Generación del modelo CAD mediante operaciones paramétricas mediante operaciones a partir de las curvas y booleanas obtenidas de la nube. Comparativa de la nube con el modelo CAD obtenido

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