Brazos de medición
OnyxAceBrazos de medición
con escáneres 3D
Onyx SkylineAce Skylinecon escáneres 3D
La fabricación de piezas de chapa depende de la precisión del utillaje y de la exactitud de los procesos de control que validan cada etapa de producción. Los moldes y matrices constituyen la base del estampado y conformado, garantizando que cada componente respete tolerancias estrictas, a menudo alrededor de ±0,1 mm en sectores de alta precisión como la automotriz, la aeronáutica o la electrónica.
Incluso pequeñas desviaciones dimensionales pueden generar piezas no conformes, rechazos costosos o defectos de montaje.
Durante las operaciones de conformado y estampado, los moldes y matrices están sometidos a elevadas cargas mecánicas que pueden provocar un desgaste progresivo. Estas desviaciones afectan la conformidad de las piezas.
Los fabricantes también se enfrentan al fenómeno de springback (retorno elástico), que provoca deformaciones en las piezas estampadas.
La digitalización 3D, al inspeccionar la totalidad de las superficies, permite verificar que la pieza no ha sufrido deformaciones, mientras que el palpador táctil valida las geometrías críticas como orificios, ranuras y bordes, garantizando un posicionamiento correcto y un ensamblaje coherente de los componentes.
La soldadura genera problemas como deformación térmica o variabilidad de penetración, causando anomalías geométricas y debilitamiento de las uniones.
Mientras que una pequeña desviación de uno o dos grados puede generar holguras durante el proceso de doblado, también puede causar problemas de precisión en los ángulos de flexión.
Un brazo de medición portátil permite a los operarios escanear y medir las geometrías reales (ángulos de plegado, perfiles de borde), compararlas con el modelo CAD y detectar rápidamente las desviaciones, garantizando la integridad de la pieza antes o después del ensamble.
Muchas piezas de chapa incluyen insertos, tuercas o pernos que deben estar perfectamente posicionados y perpendiculares respecto a la superficie. Los controles GD&T, como la tolerancia de posición o la perpendicularidad, son esenciales para asegurar la funcionalidad y el ajuste perfecto de las piezas.
El brazo de medición permite a los inspectores de calidad medir estos elementos por palpado mientras capturan la geometría circundante con el escáner.
La inspección y el mantenimiento regulares son fundamentales para preservar el rendimiento de los utillajes y evitar paradas de producción costosas. Al crear un registro digital de cada molde o matriz en distintas fases de su ciclo de vida, los fabricantes pueden analizar la evolución del desgaste y detectar los primeros signos de deformación o fatiga.
Las herramientas 3D permiten acelerar el mantenimiento preventivo, brindando la posibilidad de intervenir antes de que aparezcan los defectos. Este enfoque proactivo prolonga la vida útil de los utillajes y garantiza la estabilidad del proceso a largo plazo.
Muchas plantas de chapa siguen utilizando utillajes antiguos que no disponen de modelos CAD completos. La digitalización 3D permite crear gemelos digitales precisos de moldes, matrices o componentes existentes.
Estos modelos facilitan la reparación, modificación o reproducción, y permiten optimizar el diseño para adaptar los utillajes a las evoluciones de producción, manteniendo siempre una precisión óptima.
Las piezas de chapa, a menudo grandes o flexibles, son difíciles de desplazar y pueden deformarse durante el transporte a un laboratorio de metrología. Los sistemas 3D portátiles, como el Kreon Onyx Skyline, permiten realizar inspecciones directamente en el taller, reduciendo tiempos muertos y acelerando la puesta en producción.
Si bien las CMM tradicionales destacan por su automatización y precisión, carecen de flexibilidad para piezas únicas o para realizar controles in situ.
Stahl Lasertechnik GmbH, un fabricante alemán de piezas de chapa, mejoró la eficiencia de su control de calidad gracias al brazo portátil Kreon equipado con un escáner 3D Skyline , permitiendo una inspección de primera pieza (FAI) más precisa, una detección más rápida de defectos y una inspección 3D más eficiente en planta. Lea el caso práctico completo.
Los escáneres 3D utilizados con brazos de medición generan nubes de puntos densas que revelan desviaciones imposibles de detectar solo mediante palpado. Con precisiones típicas alrededor de 30 µm, ofrecen una comparación visual detallada con el CAD, ayudando a los ingenieros a corregir defectos antes de que se propaguen a la serie. La digitalización permite controlar toda la superficie y visualizar desviaciones de un vistazo, asegurando la calidad global de la pieza.
Los palpadores siguen siendo indispensables para dimensiones críticas que requieren alta precisión o acceso restringido (cavidades profundas, nervaduras, contrasalidas). La combinación palpado + escaneado permite medir características GD&T (posición, perpendicularidad) y detectar defectos en una sola sesión, optimizando la productividad sin sacrificar precisión.
Para garantizar la fiabilidad de las mediciones, los escáneres y palpadores se verifican regularmente según los procedimientos de calibración ISO 10360.
Desde la versión 25.2.0, el softwareZenith permite a los fabricantes automatizar las rutinas de inspección 3D de herramientas y piezas, lo que garantiza una inspección precisa a lo largo de todo el proceso industrial. Integrado con sistemas de medición 3D, simplifica todos los controles de calidad, desde la definición de las mediciones hasta la ejecución de programas automatizados y la generación de informes detallados.
Compatible con inspecciones por contacto o sin contacto mediante brazos de medición y escáneres 3D, Zenith se adapta a aplicaciones como inspección de primera pieza o control de lotes.
Al utilizar la función de programa, el operador es guiado paso a paso, logrando una inspección fluida, repetible y fiable.
La calidad de las piezas de chapa depende de utillajes precisos, procesos de conformado y soldadura controlados y una inspección fiable. Combinando la precisión del palpado y la versatilidad del escaneado 3D con el brazo de medición y escáner Onyx Skyline, los fabricantes logran un control completo de la geometría, mejoran la eficiencia del proceso, reducen los costes de producción y aumentan la satisfacción del cliente.
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