Fundición

En los procesos de fundición y forja, los escáneres ATOS 3D aceleran todas las áreas en las fundiciones de arena, presión y precisión: desde la modelación y la matricería hasta el moldeo y los machos, se cubre todo el proceso hasta el informe inicial de muestreo y la optimización del mecanizado con CNC.

Es especialmente en los primeros momentos de la producción cuando ATOS Core se emplea para el muestreo inicial de piezas de fundición y forja. Así es posible detectar con precisión rechupes y desviaciones y verificar cotas. A partir de los datos de medición también se puede verificar el espesor de pared de las piezas. Con mediciones a tiempo real de los movimientos de los componentes (seguimiento) es posible controlar la alineación por punto de consigna de palés y máquinas herramienta de CNC. La medición y el análisis completo pueden automatizarse de cara a realizar mediciones seriadas y análisis de tendencias

El marcado convencional de piezas brutas de fundición puede sustituirse con ATOS. Funciones tales como líneas de altura y marcas de troquelado pueden proyectarse directamente en el componente mediante el escáner 3D. Además de las piezas de forja y fundición, con el escáner ATOS 3D también pueden medirse completamente modelos, herramientas, moldes y machos de arena sin necesidad de contacto físico.

En el caso de las herramientas, los moldes y los machos, ATOS se usa para verificar los resultados del mecanizado CNC. El escáner 3D también proporciona datos para un análisis del montaje virtual y para comprobar el correcto acople de ambos semimoldes y empujadores y para detectar holguras de machos.

Generación de Poder

ATOS Core asiste a fabricantes y proveedores de álabes de turbinas en la creación de componentes listos para su producción en serie con mayor celeridad mediante completas funciones de control que están a su disposición incluso durante la producción.

Los digitalizadores ATOS 3D se usan en matricería p.ej. para comprobar los procesos de electroerosión y fresado en moldes de fundición o inyección. El sistema también proporciona datos para un análisis del espesor de pared de las piezas y para comprobar el correcto acople de ambos semimoldes y los empujadores. Durante las pruebas de aceptación de moldes de cera, ATOS se usa para inspeccionar los moldes (rechupes, nervaduras y burbujas) de cara a modificarlos.

ATOS Core permite medir fácilmente álabes de turbinas con bordes de ataque y seguimiento, geometría de puntas y raíz. A partir de estos datos, en las piezas pueden analizarse rechupes, deformaciones y doblado de los álabes, así como el desgaste de los moldes y las herramientas. Esto permite detectar fácil y tempranamente posibles desviaciones.

ATOS Core se usa también para comprobar moldes y medir machos cerámicos, por ejemplo para el análisis de nuevos machos o para el muestreo inicial. Un ensamblaje virtual permite examinar los canales de refrigeración. Permite automatizar los procesos de medición e inspección para el control de calidad integrado en el proceso.

El mantenimiento y la reparación de turbinas son enormes factores de costes en el ciclo del producto. Además del análisis del desgaste, ATOS asiste en la preparación y el control de las tareas de reparación, p.ej. para la detección de áreas dañadas, el control de tolerancias de material y la inspección final de la reparación.

Cuando las turbinas se modernizan o reequipan, ATOS proporciona exactos datos de medición de los componentes a sustituir, p.ej. los álabes. Los datos 3D constituyen la base para la ingeniería inversa en CAD. Los modelos CAD permiten fabricar rápida y exactamente los componentes a sustituir.

Matricería

A pesar de la experiencia, los cálculos previos y las simulaciones, los componentes rara vez cumplen los requisitos de los dibujos en las primeras inspecciones de las muestras. Ello se debe a la complejidad de los parámetros de proceso y las interrelaciones de las divergencias. Muchas veces se necesitan varias repeticiones hasta que un molde o herramienta se aprueba.

Este proceso (que cuesta tiempo y dinero) hasta aprobar moldes/herramientas puede reducirse notablemente mediante el escáner ATOS 3D. El sistema combina la metrología con la matricería.

A partir de los datos de la medición de campo completo y la clara presentación de los resultados por colores de las divergencias entre valores reales y nominales en CAD, es posible evaluar rápidamente los cambios en los parámetros de la máquina tales como presión, temperatura, lubricación, fuerzas de sujeción, etcétera.

Se visualizan claramente las deformaciones, el rechupe y las marcas de rechupe en piezas de fundición y de moldeado por inyección, así como la recuperación elástica, los cortes y las grietas en piezas de metal estampado.

La alta concentración de datos permite aplicar versátilmente varios métodos de alineación al sistema de coordenadas de CAD (3-2-1, RPS o Best-Fit). Esto es especialmente importante cuando no se consigue fabricar el componente en la calidad deseada ni siquiera modificando los parámetros de la máquina. Para corregir moldes/herramientas, el matricero necesita disponer con rapidez de datos de medición representativos. La precisión de la corrección dependerá esencialmente de si se pueden hallar datos de medición alineados con el registro de datos CAD que requieran solo pequeñas modificaciones de molde/herramienta.

Por estos medios, empresas como Lego, Samsung o Jabil Greenpoint acortan hasta la mitad los tiempos de lanzamiento de sus productos.

Los sistemas de medición ATOS se usan también para la implementación y el archivado de modificaciones de moldes/herramientas (morphing o ingeniería inversa), así como durante la duplicación de herramientas/moldes aceptados (copia del fresado).

Con la producción ya en marcha, ATOS registra el desgaste de moldes/herramientas y asiste el mantenimiento y la reparación detectando y localizando desgastes y roturas. ATOS se usa también para analizar la cantidad de aplicación y el posicionamiento del material de reparación (p.ej. material soldado), además de para el repaso final de las medidas de reparación.

Transporte

Durante el proceso de desarrollo del producto, el objetivo es hacer concordar la visión del diseño perfecto con los requisitos funcionales y económicos. Durante este proceso se fabrican modelos de diseño con fines ilustrativos y para el análisis de su función, pudiendo los mismos modificarse repetidamente.

Los modelos y las modificaciones tienen que volver a convertirse rápidamente en datos digitales para el software de CAD/CAM/CAE. El escáner ATOS 3D puede escanear geometrías de modelos rápidamente y con precisión. Por poner un caso, la exploración de los contornos externos y del interior de un vehículo de pasajeros puede realizarse en solo unas pocas horas.

Los datos de medición de ATOS 3D constituyen la base para la ingeniería inversa, en particular para la ingeniería inversa de superficies de clase A. Cada vez es más importante el control sobre las superficies y las líneas del contorno, que son características clave para todos los fabricantes.

Los sistemas ATOS junto con el software GOM Inspect Professional ofrecen utilidades con las que se comprueba la precisa posición y forma de dichas líneas de contorno tan importantes para el diseño. El análisis del juego y del enrase es igualmente un importante factor de calidad que puede comprobarse y optimizarse con la metrología óptica en la fase de desarrollo de bienes de consumo tales como aparatos electrónicos o paneles de carrocería para el interior de vehículos.

Los datos de medición de ATOS 3D son también la base para ensayos avanzados de materiales y componentes. Así, las geometrías de los componentes medidos sirven como fiables parámetros para calcular simulaciones y cálculos CFD optimizados en el campo de la mecánica de fluidos.

El uso del escáner ATOS 3D ayuda a acortar las fases de diseño y modelado. Los datos de medición hacen posible la inspección de la geometría de modelos funcionales y la optimización de la fiabilidad de los componentes en pruebas de simulación.

Chapa Metálica

En la estampación de chapa, el escáner ATOS 3D se ha consolidado como elemento de inspección de la chapa estampada y de evaluación de la carrocería blanca.

ATOS se usa también en la matricería. En el caso de los moldes grandes que se fabrican a partir de bloques brutos, la escaneo 3D con ATOS ofrece notables ventajas que ahorran tiempo durante el fresado de CNC. A partir de los datos del escáner (mallas STL), el fresado puede hacerse directamente en la geometría bruta. La ventaja radica en reducir los tiempos de mecanizado porque permite evitar p.ej. el "fresado en vacío".

En las pruebas de aceptación de moldes y herramientas, ATOS Core permite inspeccionar inmediatamente la forma y las dimensiones de las piezas estampadas en metal. Pueden analizarse no solo los cortes y la recuperación elástica, sino también el patrón de agujeros y el espesor del material. La recuperación elástica puede compensarse en CAD. Los datos de medición 3D de ATOS ayudan a reducir las iteraciones durante el desarrollo de moldes/herramientas. 

ATOS también se usa para las primeras inspecciones de las muestras y el control de calidad de piezas de metal estampado: puede volver a inspeccionarse la forma de los agujeros, los cortes, la recuperación elástica, las marcas de ráfagas, las dimensiones de juego/enrase y otras características del metal estampado. Permite automatizar los procesos de medición e inspección para el control de calidad de producciones de piezas en serie y conjuntos de metal estampado.

Con ATOS también pueden medirse los cambios manuales en moldes/herramientas. Mediante ingeniería inversa se mantiene al día el registro de datos de CAD, de forma que el CAD corresponderá al molde o herramienta actual una copia a fresar directamente a partir de los datos de ATOS.