{"id":6841,"date":"2024-12-31T14:34:17","date_gmt":"2024-12-31T06:34:17","guid":{"rendered":"https:\/\/rilong-mold.com\/?p=6841"},"modified":"2024-12-31T14:46:08","modified_gmt":"2024-12-31T06:46:08","slug":"reverse-engineering-parts-using-3d-scanners-and-software","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/rilong-mold.com\/es\/reverse-engineering-parts-using-3d-scanners-and-software\/","title":{"rendered":"Ingenier\u00eda inversa de piezas utilizando esc\u00e1neres 3D y software"},"content":{"rendered":"

Recrear piezas o productos sin diagramas esquem\u00e1ticos ni archivos de dise\u00f1o digital sol\u00eda ser una tarea desalentadora. Antes de la aplicaci\u00f3n generalizada de la tecnolog\u00eda de escaneo 3D, la ingenier\u00eda inversa implicaba medir manualmente los objetos para crear dibujos.<\/p>\n\n\n\n

Hoy todo ha cambiado. Las tecnolog\u00edas de escaneo 3D asequibles, los softwares m\u00e1s f\u00e1ciles de usar y las impresoras 3D permiten una producci\u00f3n r\u00e1pida de modelos, prototipos y, en muchos casos, piezas finales.<\/p>\n\n\n\n

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\u00bfQu\u00e9 es la ingenier\u00eda inversa?<\/h3>\n\n\n\n

La ingenier\u00eda inversa consiste en desarmar un objeto para entender c\u00f3mo funciona. En la pr\u00e1ctica, la ingenier\u00eda inversa implica medir un objeto f\u00edsico y luego reconstruirlo en un modelo digital 3D, que puede imprimirse en 3D o fabricarse de otras maneras.<\/p>\n\n\n\n

En este art\u00edculo, te guiaremos paso a paso a trav\u00e9s del proceso de convertir una pieza f\u00edsica en un modelo digital final y demostraremos los pasos clave y las principales opciones de herramientas en todo el proceso.<\/p>\n\n\n\n

Pero primero, echemos un vistazo a las aplicaciones de la ingenier\u00eda inversa en la actualidad.<\/p>\n\n\n\n

Aplicaciones de la ingenier\u00eda inversa<\/h3>\n\n\n\n
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La fabricaci\u00f3n de repuestos y herramientas descontinuados es un uso obvio de la ingenier\u00eda inversa, pero sus aplicaciones van mucho m\u00e1s all\u00e1.<\/p>\n\n\n\n

Mejora de piezas y productos antiguos<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Muchas empresas todav\u00eda utilizan moldes creados hace d\u00e9cadas para fabricar piezas, y los dise\u00f1os originales y las decisiones de dise\u00f1o se han perdido con el tiempo. Con modelos digitales, puedes mejorar piezas antiguas para hacerlas m\u00e1s fuertes o ligeras. Tal vez el dise\u00f1o original se cre\u00f3 antes de que existiera el software avanzado de simulaci\u00f3n y dise\u00f1o generativo que puede probar virtualmente respuestas al estr\u00e9s y proporcionar mejoras impulsadas por inteligencia artificial.<\/p>\n\n\n\n

Personalizaci\u00f3n del mercado secundario<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Especialmente en la industria automotriz, proporcionar productos y accesorios que se adapten perfectamente a tu nuevo autom\u00f3vil es un gran negocio. Para esto, los fabricantes necesitan mediciones precisas, y el escaneo 3D es el m\u00e9todo m\u00e1s r\u00e1pido. Es posible que no siempre fabriques estos modelos, pero es com\u00fan imprimir prototipos en 3D para pruebas de ajuste y ensamblaje.<\/p>\n\n\n\n

Digitalizaci\u00f3n de prototipos hechos a mano<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Artistas, dise\u00f1adores y fabricantes de autom\u00f3viles todav\u00eda moldean conceptos con arcilla, pero una vez que se aprueba el estilo, es hora de llevar estos productos a producci\u00f3n, comenzando con un modelo digital. Despu\u00e9s de escanear y digitalizar, estos modelos a\u00fan pueden modificarse y someterse a pruebas de esfuerzo.<\/p>\n\n\n\n

Investigaci\u00f3n de productos<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Las empresas a menudo realizan ingenier\u00eda inversa de productos de la competencia para comprender sus procesos de fabricaci\u00f3n, descubrir sus fortalezas y debilidades, y aprender de sus innovaciones. Por supuesto, la fabricaci\u00f3n de productos est\u00e1 sujeta a restricciones de derechos de autor, marcas registradas y propiedad intelectual. La ingenier\u00eda inversa tambi\u00e9n se utiliza para investigar incidentes (como accidentes de autom\u00f3viles) mediante el escaneo 3D de los veh\u00edculos da\u00f1ados y la comparaci\u00f3n de los modelos digitales con los de los coches nuevos.<\/p>\n\n\n\n

Los 3 pasos principales de la ingenier\u00eda inversa<\/h3>\n\n\n\n

El proceso de ingenier\u00eda inversa sigue un flujo de trabajo est\u00e1ndar, que puede variar ligeramente dependiendo de las herramientas utilizadas y los resultados deseados. Generalmente, el proceso incluye los siguientes pasos:<\/p>\n\n\n\n

    \n
  1. Recolecci\u00f3n de datos<\/strong>: Existen varios m\u00e9todos para recopilar datos dimensionales. El m\u00e9todo m\u00e1s com\u00fan hoy en d\u00eda es el escaneo 3D, que explicaremos en detalle a continuaci\u00f3n.<\/li>\n\n\n\n
  2. Procesamiento de datos<\/strong>: Los datos obtenidos del esc\u00e1ner 3D se procesan en un modelo digital. El modelo 3D en bruto generalmente requiere cierto trabajo para corregir y refinar \u00e1reas que el escaneo puede no haber capturado correctamente.<\/li>\n\n\n\n
  3. Construcci\u00f3n del modelo<\/strong>: Las acciones espec\u00edficas en esta etapa dependen del resultado esperado del proceso de ingenier\u00eda inversa. Si el objetivo es simplemente la duplicaci\u00f3n, la pieza est\u00e1 lista para su fabricaci\u00f3n. Si se necesitan reparaciones o adiciones, el modelo digital se trabaja en software de dise\u00f1o asistido por computadora (CAD).<\/li>\n<\/ol>\n\n\n\n

    Obtenci\u00f3n de datos a trav\u00e9s del escaneo 3D<\/h3>\n\n\n\n
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    Los diferentes tipos de tecnolog\u00edas de escaneo 3D utilizan m\u00e9todos diferentes para capturar datos. Var\u00edan en tama\u00f1o y costo, desde dispositivos port\u00e1tiles hasta sistemas fijos grandes. Cada tecnolog\u00eda tiene sus pros y contras, y debe elegirse en funci\u00f3n del tama\u00f1o y tipo del objeto que se escanea.<\/p>\n\n\n\n

    La ingenier\u00eda inversa generalmente utiliza escaneo 3D \u00f3ptico (utilizando luz estructurada o rayos l\u00e1ser). Estos esc\u00e1neres emplean triangulaci\u00f3n de luz y sensores para recopilar \u00e1ngulos de reflexi\u00f3n del l\u00e1ser. Con la distancia entre el esc\u00e1ner y el objeto, el hardware del escaneo mapea la superficie del objeto y registra puntos para formar un escaneo 3D. El escaneo 3D puede capturar la posici\u00f3n exacta de millones de puntos en una pieza por segundo, generando grandes cantidades de datos.<\/p>\n\n\n\n

    Estos esc\u00e1neres \u00f3pticos son conocidos por su precisi\u00f3n, con resoluciones tan finas como varios micrones. Sin embargo, su rango de medici\u00f3n puede estar limitado a unos pocos metros.<\/p>\n\n\n\n

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    Fotogrametr\u00eda es otra tecnolog\u00eda de escaneo 3D que combina fotos tomadas desde diferentes \u00e1ngulos para crear un objeto tridimensional. Esta t\u00e9cnica depende en gran medida del software, que procesa cientos de im\u00e1genes para generar un modelo 3D. A medida que los tel\u00e9fonos inteligentes se vuelven m\u00e1s potentes, la fotogrametr\u00eda se est\u00e1 volviendo m\u00e1s popular, ya que fotografiar y procesar se puede hacer directamente a mano.<\/p>\n\n\n\n

    Aunque esta nueva tecnolog\u00eda es excelente para crear modelos 3D digitales en color para visualizaci\u00f3n en l\u00ednea (como im\u00e1genes de productos), los datos obtenidos de aplicaciones de tel\u00e9fonos inteligentes a menudo son insuficientes para una ingenier\u00eda inversa real, ya que los datos pueden ser demasiado escasos o requerir m\u00e1s trabajo en programas CAD.<\/p>\n\n\n\n

    Procesamiento de datos en la ingenier\u00eda inversa<\/h3>\n\n\n\n
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    Ahora que has seleccionado el mejor esc\u00e1ner para tu aplicaci\u00f3n y presupuesto y has escaneado tu objeto, \u00bfcu\u00e1l es el siguiente paso?<\/p>\n\n\n\n

    Desafortunadamente, el esc\u00e1ner 3D recopila puntos de datos sobre el objeto f\u00edsico; no crea un modelo digital listo para la fabricaci\u00f3n directa. Existe una idea err\u00f3nea com\u00fan de que los esc\u00e1neres \u00f3pticos 3D generan un modelo digital, pero hay un paso adicional de software entre los datos del escaneo y un modelo fabricable.<\/p>\n\n\n\n

    Los programas CAD populares (como Fusion 360 de Autodesk o Solidworks de Dassault Syst\u00e8mes) no pueden leer directamente los datos en bruto de un esc\u00e1ner 3D; primero deben convertirse en modelos que estos sistemas CAD puedan reconocer y procesar. (Por supuesto, Solidworks tiene una funci\u00f3n llamada ScanTo3D, pero est\u00e1 limitada al manejo de datos de escaneo 3D de baja resoluci\u00f3n y no es adecuada para la ingenier\u00eda inversa). Vamos a desglosarlo.<\/p>\n\n\n\n

    Cuantos m\u00e1s puntos haya en la \"nube de puntos\" (los datos del escaneo en bruto), m\u00e1s preciso ser\u00e1 el modelo. Los datos de escaneo de alta calidad pueden ahorrar mucho tiempo en el paso CAD. Los datos de baja resoluci\u00f3n pueden proporcionarte solo un contorno aproximado de la pieza, oblig\u00e1ndote a recrearla pr\u00e1cticamente desde cero. Por otro lado, puede que tu aplicaci\u00f3n no necesite todos esos puntos.<\/p>\n\n\n\n

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    Mike Spray, propietario de Laser Abilities, un proveedor de servicios de escaneo 3D en Pontiac, Michigan, dice: \u201cSiempre puedes reducir el tama\u00f1o de la nube de puntos disminuyendo la distancia entre puntos en el software del esc\u00e1ner.\u201d<\/p>\n\n\n\n

    Explica que el software que viene con el esc\u00e1ner es el primer lugar para comenzar a editar los datos. Una vez que se reduce la nube de puntos, el software de escaneo puede convertirla en un modelo, tambi\u00e9n conocido como malla 3D, que est\u00e1 compuesta por miles o incluso millones de peque\u00f1os tri\u00e1ngulos u otros pol\u00edgonos.<\/p>\n\n\n\n

    El software utiliza algoritmos para \"interpretar\" los datos de puntos y, en muchos casos, llena los vac\u00edos donde el esc\u00e1ner no captur\u00f3 suficientes datos, como cuando la superficie es demasiado brillante y afecta la luz del esc\u00e1ner. Aqu\u00ed es donde los proveedores de software destacan las fortalezas de sus algoritmos de atributos y otras funciones \"inteligentes\", dise\u00f1adas para corregir anomal\u00edas en los datos de la nube de puntos. Mira los datos del escaneo a continuaci\u00f3n y el modelo \"limpiado\" procesado con el software Artec Studio del fabricante de esc\u00e1neres 3D Artec 3D.<\/p>\n\n\n\n

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    Algunos fabricantes de esc\u00e1neres 3D, como Artec, Evixscan, Faro y Zeiss, han desarrollado software avanzado que complementa su hardware. Aunque este software no puede reemplazar completamente a los programas CAD, ha logrado avances significativos en la conversi\u00f3n de datos de escaneo en modelos CAD. Otros fabricantes de esc\u00e1neres, como Evatronix, dejan el paso de interpretaci\u00f3n a programas de terceros, como el popular Geomagic. Cubriremos todos estos programas en la pr\u00f3xima secci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

    Spray a\u00f1ade: \u201cA partir de una malla completa o \u2018herm\u00e9tica\u2019, puedes avanzar en diferentes direcciones. La malla se puede exportar directamente como un archivo STL al software de corte de la impresora 3D. La malla no tiene grosor real, pero se puede aplicar al cortador.\u201d Desde aqu\u00ed, solo necesitas hacer clic en \u201cimprimir\u201d para crear una r\u00e9plica f\u00edsica del objeto.<\/p>\n\n\n\n

    Este proceso de malla a corte se utiliza para crear una copia f\u00edsica exacta del objeto. Por ejemplo, puedes utilizar este m\u00e9todo para imprimir un producto que se utilizar\u00e1 como modelo para probar su ajuste con otro componente.<\/p>\n\n\n\n

    Sin embargo, para la mayor\u00eda de los proyectos de ingenier\u00eda inversa, se requieren m\u00e1s pasos porque el producto escaneado puede necesitar reparaciones o modificaciones antes de la fabricaci\u00f3n. Dependiendo de la fluidez de la recopilaci\u00f3n de datos o la precisi\u00f3n del esc\u00e1ner, el modelo puede necesitar correcciones, limpieza, refinamiento o incluso algunos ajustes finos de la superficie.<\/p>\n\n\n\n

    Por ejemplo, para fabricar una herramienta, se necesitan modificaciones basadas en el m\u00e9todo de fabricaci\u00f3n. Spray explica: \u201cSi est\u00e1s haciendo fundici\u00f3n o moldeo por inyecci\u00f3n, necesitas agregar \u00e1ngulos de desmoldeo para que la pieza pueda salir del molde. Tal vez quieras agregar un \u00e1ngulo de desmoldeo de tres a cinco grados a la pieza. Tus datos de escaneo no incluir\u00e1n eso.\u201d Del mismo modo, algunos m\u00e9todos de impresi\u00f3n 3D en metal requieren tener en cuenta la contracci\u00f3n durante el proceso de fabricaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n

    Emparejar los objetivos de la ingenier\u00eda inversa con el software no siempre es sencillo. A menudo, el software que viene con el esc\u00e1ner es suficiente. A veces, el uso de programas especializados creados para editar datos de escaneo entre el esc\u00e1ner y los programas CAD puede ahorrar mucho tiempo en el proceso CAD.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Recreating parts or products without schematic diagrams or digital design files used to be daunting. Before the widespread application of 3D scanning technology, reverse engineering involved manually measuring objects to create drawings. Today, everything has changed. Affordable 3D scanning technologies, more user-friendly software, and 3D printers enable rapid production of models, prototypes, and in many […]<\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":6844,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_gspb_post_css":"","kk_blocks_editor_width":"","_kiokenblocks_attr":"","_kiokenblocks_dimensions":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[],"class_list":["post-6841","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-advanced-technology"],"blocksy_meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/rilong-mold.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6841","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/rilong-mold.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/rilong-mold.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rilong-mold.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/5"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rilong-mold.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=6841"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/rilong-mold.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/6841\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/rilong-mold.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/6844"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/rilong-mold.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=6841"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/rilong-mold.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=6841"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/rilong-mold.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=6841"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}