Servicio de Ingeniería Inversa

¿QUÉ ES LA INGENIERÍA INVERSA?

La ingeniería inversa es un proceso inverso al diseño 3D, partiendo del objeto físico ya creado, con la digitalización 3D se obtienen las características geométricas de este, para luego rediseñarlo mediante un software de diseño CAD para su posterior reproducción o documentación digital.

Este es un proceso mediante el cual se estudian todas las propiedades de un objeto, se identifican las características que lo definen. Realizándose un análisis exhaustivo de su estructura, operaciones y funciones.

La ingeniería inversa se da en muchos sectores industriales, incluso hay ingeniería inversa de software. Pero en el caso de la digitalización 3D, básicamente consiste en realizar medidas de toda la geometría del objeto.

Máquina tridimensional midiendo un bloque motor. Fuente: Mitutoyo

La ingeniería inversa también se conoce como «ingeniería de retorno», esto es así porque se trabaja de forma distinta, que cuando se genera un producto. Se realiza «hacia atrás«, desde un producto ya acabado se realiza una captura de sus características para rediseñar el producto.

La ingeniería inversa ha existido desde los inicios que comenzamos como especie a elaborar y fabricar cosas, infraestructuras etc… Para recrear un objeto el proceso era el mismo que ahora, se realizaban las mediciones, dibujos y se reconstruía el elemento. Si bien se ha usado ampliamente en los ámbitos militares, hoy en día es útil en campos muy distintos.

Poco a poco esta técnica ha ido evolucionando al igual que nuestros métodos  productivos. Desde los calibres digitales a máquinas tridimensionales o de medición por coordenadas MMC, pasando por brazos poliarticulados, han sido utilizados ampliamente en los procesos de ingeniería inversa.

EVOLUCIÓN Y ESCÁNER 3D

Con la llegada de los escáneres 3D la toma de datos es mucho más rápida, y al ser sin contacto se elimina la posibilidad de deformar o mover la pieza al medirla. La densidad de los datos es mucho mayor con esta tecnología al poder capturar millones de puntos por segundo.

La elección de usar una u otra tecnología dependerá de la precisión necesaria, tolerancias requeridas,  cantidad de datos a tomar etc… Nosotros combinamos todas las tecnologías disponibles para realizar una digitalización completa del objeto. Además de usar métodos de palpado también usamos nuevas tecnologías de medición 3d para crear una representación completa del objeto.

Escaneado 3D para ingeniería inversa

¿PARA QUE SIRVE LA INGENIERÍA INVERSA?

El objeto principal es duplicarlo por que es una pieza antigua y no disponemos los planos para poder fabricarlo. O porque queremos mejorar su características.

Mediante el digitalizado 3D podemos capturar esas características geométricas de un elemento ya que existen piezas que a veces son muy difíciles de medir o dibujar en un software CAD.

Para ello se recurre al escaneado 3D con el fin de obtener un modelo digital de la pieza y poder redibujarla partiendo de una base real.

Digitalización 3d de máquina para ingeniería inversa

En muchos casos que nos contactan empresas, ya que no disponen de repuestos,  bien por que el fabricante (OEM) no las fabrica, no las tiene disponibles o porque este ya no existe.

También es utilizada para mejorar piezas que fueron hechas a mano, mal diseñadas, o que tienen una gran capacidad de mejora. Una vez digitalizada en 3d se puede rediseñar los componentes, someterlos a una cálculo en un programa de elementos finitos y simular su comportamiento.

Esto sumado a los avances en tecnología de fabricación aditiva permite obtener piezas disponibles en un plazo de tiempo muy breve.

¿CÓMO SE REALIZA?¿CÓMO ES EL PROCESO?

La primera fase es determinar el objetivo de la ingeniería inversa, que es lo que el fabricante o nuestro cliente necesita. Un cliente se puede poner en contacto con nosotros por diversos motivos, porque la pieza tiene problemas de montaje o ensamblaje, tiene desgaste y no funciona o se a roto y hay que recrearla.

Sabiendo sus necesidades, y las tolerancias exigidas se deberá usar una tecnología u otra, en la mayoría de nuestras intervenciones con los escáneres 3D y métodos de palpado con MMC solventamos la mayoría de solicitudes que tenemos. Dependerá también del tamaño de la pieza y requerimientos, pero hoy en día hay tecnología disponible para abarcar casi todos los casos.

Una vez que tenemos planificado todo, sabemos el tipo de pieza, precisiones exigidas, un técnico de FOVEA procederá al digitalizado de la pieza, obtendrá todas las medidas geométricas que sean superficiales, es decir que se vean. Por ello es importante que si son un conjunto de piezas, escanear estas por separado, ya que lo que el escáner no ve, no se digitaliza.

POSTPROCESO DE LA DIGITALIZACIÓN 3D

Cuando el técnico ha finalizado la digitalización 3D, se ha obtenido una nube de puntos, que mediante un proceso de mallado mediante un software específico se genera una malla 3D, con millones de triángulos. Después de un postproceso se filtra y se optimizan los triángulos o puntos en su caso, que no se necesitan.

Finalmente tenemos un modelo en formato malla, que es una superficie que reproduce fielmente todos los elementos, incluso el desgaste de la pieza.Hay casos en que el proceso de ingeniería inversa acaba aquÍ, por que nuestro cliente no quiere más, no quiere mejorar la pieza con un diseño mejor y directamente la va a reproducir mediante fabricación aditiva u otros métodos.

Pero hay un paso más, este modelo 3D (formato malla) no tiene entidades geométricas identificables, es decir aunque haya cilindros, colisos, planos no se pueden seleccionar como se realiza en un programa CAD. Para ello se debe realizar un proceso adicional de parametrización, donde un técnico especializado en modelado y diseño crea las entidades adaptadas a las superficies reales, convirtiendo las superficies complejas en superficies nurbs, que los programas de mecanizado y diseño son capaces de reproducir.

Después de este paso el cliente recibe la pieza en CAD, ya sea IGES, STEP o el formato con el que trabaje. Y desde el departamento de diseño trabajarán la pieza para dotarle de las mejoras que consideren oportunas.