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Gracias a la ingeniería inversa de superficies puede comparar el mundo CAD con el mundo real

Generar y actualizar datos CAD mediante datos escaneados


Mediante la ingeniería inversa de superficies se genera un modelo de superficie CAD que representa con la mayor precisión posible un objeto escaneado previamente. La ingeniería inversa se emplea allí donde se trabaja de forma manual con objetos reales y donde además se necesita un modelo CAD para procesos posteriores. En la construcción de modelos se escanean objetos de diseño y vehículos modelados con arcilla y después se transfieren a las superficies CAD. En la construcción de herramientas se escanean en la fase de pruebas las modificaciones manuales en los troqueles de conformación para actualizar el modelo CAD existente hasta el estado más reciente. A menudo se deben generar herramientas a partir de las superficies CAD para las cuales no se disponía hasta ahora de datos CAD. 

La superficie se representa en principio mediante redes (mallas) formadas por multitud de triángulos. Dichas redes se pueden emplear para calcular sendas NC, pero las posibilidades constructivas con dichas redes son limitadas.

Gracias a la ingeniería inversa de superficies se genera un modelo de superficie CA constructivo plenamente utilizable.


Así funciona la ingeniería inversa de superficies de Tebis

El constructor Tebis utiliza la ingeniería inversa de superficies para crear rápidamente superficies de forma libre a partir de los datos escaneados correspondientes. Con los propios datos CAD analiza y optimiza la calidad de los datos escaneados, genera después un modelo de alambres y posteriormente el modelo de superficie. Complementa la superficie generada por ingeniería inversa de forma constructiva con ayuda de la técnica de curvas y superficies de la tecnología de formas libres de Tebis. Con la tecnología de superficies de Tebis un constructor experimentado puede generar en poco tiempo superficies de forma libre de calidad de clase A. Véase también Calidad de superficies CAD.

Sin conocimientos previos especiales se pueden generar también datos de construcción CAD a partir de piezas de chapa metálica escaneadas.

Este vídeo muestra cuán fácil es dibujar estructuras de superficies sobre los datos escaneados y lo rápido que toma forma un modelo de superficie con superficies tangenciales de forma libre.

Estos son los pasos a seguir si se quieren generar superficies CAD de valor alto a partir de la ingeniería inversa de superficies:

  • Importar datos STL
  • Análisis y procesado de datos de mallas
  • Diseño de modelo de alambre a partir de los datos de las mallas
  • Generar superficies simples en el modelo de alambre
  • Análisis de superficies
  • Optimizar superficies
  • Remecanizar una pieza en términos constructivos

Siempre pegado a la malla: Construir de forma intuitiva con modelos de alambre y de superficie

Con las funciones de diseño semiautomática e interactivas, los usuarios pueden generar a partir del objeto escaneado (modelo de mallas) un modelo de alambre, a partir del cual se puede controlar de forma automática del grado y segmentación de la superficie y las transiciones entre superficies. Las curvas de los bordes de todas las superficies únicas están relacionadas. A partir del modelo de alambre puede decidir la disposición de las superficies y las calidades de transición a las superficies contiguas. Tebis calcula el modelo de superficie a partir del modelo de alambre y de las mallas. Las modificaciones en el modelo de alambre se trasladan de forma automática a las superficies. El usuario determina a través de los valores de tolerancia hasta qué punto el modelo de alambres y las superficies se «pegan» a los datos escaneados.

Para generar el modelo de alambres hay disponibles funciones adicionales que se han desarrollado especialmente
para trabajar con mallas depositadas.

 


Ingeniería inversa en la construcción de troqueles y moldes

Ingeniería inversa en la construcción de herramientas

Ingeniería inversa en la construcción de moldes

Con la ingeniería inversa de Tebis ahorrará tiempo al generar gemelos virtuales de troqueles de deformación y de inyección reales. En este proceso también se pueden tener en cuenta los datos CAD
ya existentes. En los siguientes casos, la ingeniería inversa de superficies es una herramienta extremadamente útil, ya que supone un gran ahorro de tiempo:

  • Ingeniería inversa de las modificaciones manuales en la herramienta durante la puesta a punto llevados a los modelos CAD ya existentes y trabajo con geometrías actualizadas y fidedignas
  • Escaneo de la pieza de chapa metálica extraída y preparación para su uso como modelo de superficie para futuras operaciones de corte y dispositivos de control
  • Generar superficies a partir de mallas FEM a partir de sistemas de simulación
  • Fabricación de un segundo conjunto de herramientas, por ejemplo para plantas de producción adicionales
  • Reparación de la herramienta tras una avería

Ingeniería inversa de superficies a partir de datos de simulaciones

También se pueden utilizar datos de mallas de la simulación de deformación como base para la ingeniería inversa de superficies. En un principio se analiza la curvatura de la formación de fibra. A continuación el constructor genera la disposición de superficies y rellena cada zona con superficies rectangulares y poligonales. De este modo, los planificadores de producción pueden obtener modelos de superficie en poco tiempo.

 


Actualizar las superficie CAD en caso de modificaciones manuales

En la fase de verificación, los fabricantes modifican manualmente los troqueles de conformación. En este caso, el modelo CAD pierde validez. Gracias a la ingeniería inversa de superficies se escanean las modificaciones manuales y se trasladan de forma cómoda a los datos del modelo CAD. Esto supone una ventaja enorme para los siguientes procesos de optimización de la herramienta y para duplicados.

Este vídeo muestra cómo la zona modificada de esta chapa de refuerzo se introduce en los datos del modelo CAD.

Al comparar la superficie CAD con los datos escaneados, Tebis detecta dónde ha llevado a cabo modificaciones el fabricante. El usuario puede actualizar las superficies CAD en pocos minutos.


Ingeniería inversa de superficies en la construcción de modelos de diseño

Las superficies CAD son la base para todo proceso de construcción y fabricación posterior al diseño del modelo. En ocasiones no constan, dado que el desarrollo del molde se ha realizado con medios manuales, por ejemplo con modelos de arcilla o bien porque se trata de piezas antiguas u objetos artísticos. Gracias a la ingeniería inversa de superficies combinará trabajo manual con técnica de construcciones y podrá aprovechar las ventajas de ambos.  Podrá generar superficies CAD para sus modelos físicos con mucho menos esfuerzo.

Generación en pocas horas de modelos de superficie de calidad clase A a partir de superficies escaneadas

El análisis a tiempo real ayuda al constructor en el modelado de curvas y superficies

Las modificaciones del grado polynomial, de la continuidad, la segmentación y las propiedades de la curvatura se realizan en tiempo real

Existen diversos diagnósticos de curvatura para valorar la calidad de superficie

Las curvas, superficies y datos escaneados se gestionan de forma conjunta y se analizan entre ellos

La construcción y las superficies obtenidas por ingeniería inversa se funden en una superficie de usuario

Las técnicas de aproximación de alto valor ofrecen una calidad de superficies de gama alta

La ingeniería inversa de construcción y superficies permiten obtener una distribución de superficies óptima


Ventajas del método de ingeniería inversa de superficies:

  • Adapte rápidamente el modelo CAD a la pieza real
  • Alta calidad de superficies en poco tiempo
  • Las superficies CAD se pueden volver a emplear de forma inmediata para la construcción
  • Gran ahorro de tiempo en la puesta a punto de herramientas y en reproducciones
  • Gran ahorro de tiempo en el desarrollo de moldes para la construcción de modelos de diseño

Vínculos adicionales

 


En palabras de nuestros clientes

Con el nuevo procedimiento, se pueden fabricar y adaptar exactamente las mismas herramientas de forma rápida y eficiente para diferentes al mismo tiempo. Nos hemos podido beneficiar en todo el mundo: incluso en México pudimos generar las herramientas de este modo de forma muy rápida y estandarizada.

Roland Schöbel, Director de fabricación con máquina, fabricación de herramientas en Wolfsburgo, Volkswagen AG

Con Tebis es muy fácil y rápido realizar las construcciones adecuadas en los datos de malla digitalizados. Una ventaja especial es que Tebis permite combinar y fresar mallas y elementos de superficie en un solo paso con los módulos CAM.

Christoph Schneeberger, responsable de herramientas en MS Design 


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