Piezas de impresión 3D: La evaluación de escaneado se convirtió en la norma

Centrándose en la impresión 3D de metal (fabricación aditiva), la empresa APWORKS GmbH, ubicada en Taufkirchen, Alemania, cubre toda la cadena de valor, desde el diseño optimizado de componentes y piezas hasta la elección de materiales adecuados, desde la creación de prototipos hasta la producción en serie cualificada. Los clientes de robótica, ingeniería mecánica, automoción, tecnología médica y aeroespacial se benefician de piezas funcionalmente integradas y optimizadas con peso y tiempo de entrega reducidos. La impresión 3D también permite geometrías mucho más complejas que antes.

APWORLS forma parte del Grupo AIRBUS y produce piezas de fabricación aditiva que se utilizan de forma extensiva en una amplia gama de aplicaciones funcionales y críticas para la seguridad en los campos de la industria aeroespacial, la defensa, el espacio y el automovilismo. Para garantizar una alta calidad de las piezas metálicas impresas en 3D, la empresa tiene que comprobar las distorsiones después de la impresión y del post procesamiento. Estas geometrías “biónicas” no son fácilmente medibles con los dispositivos convencionales.

A medida que aumentaban las exigencias de calidad de sus clientes, y como APWORKS no disponía de una forma fiable de evaluar la calidad de las piezas fabricadas, decidieron adquirir un escáner 3D. El dispositivo debía ser confiable, fácil de usar y práctico para el equipo de control de calidad. Debe ser portátil, para ser transportado y utilizado en diferentes lugares y brindar la libertad de inspeccionar la pieza desde diferentes ángulos y en áreas de difícil acceso.

El HandySCAN 3D de Creaform cumplió con esos requisitos y se destacó por su velocidad de medición y por lo fácil que es combinar los datos escaneados y exportarlos a archivos. stl, en comparación con otras tecnologías del mercado. APWORKS mencionó que para ellos también era importante visualizar la evaluación de toda la superficie en tiempo real.

En términos de precisión, el escáner 3D se utiliza cuando las tolerancias del perfil, que APWORKS calcula y recomienda, cumplen con los requisitos de los clientes. Según el tamaño de la pieza (cuanto más larga, más se distorsiona) establecen o recomiendan tolerancias a sus clientes, que tienen en cuenta la pieza en sí y el escáner. Si existen requisitos de tolerancia sobre características como diámetros, distancias y posiciones, la pieza se mide con dispositivos convencionales o mediante CMM. El HandySCAN 3D por lo tanto, es una buena mejora de su equipo de metrología, ya que está certificado por Airbus y se ha agregado al Manual de equipo técnico (TEM) de Airbus.

La implementación del HandySCAN 3D dentro de la empresa funcionó sin problemas. Hicieron algunas pruebas de MSA (Análisis del Sistema de Medición) y prepararon instrucciones con configuraciones específicas para sus diferentes materiales. La incorporación del equipo de calidad fue muy rápida, ya que el equipo es fácil de usar y también el software VXelements.

Inspección y evaluación de la terminación de escape Bugatti

Durante el desarrollo de la terminación del escape para el Bugatti Chiron y la siguiente fase de producción en serie de la pieza, el escaneado 3D y la comparación de superficies fueron la única forma de administrar los requisitos de calidad y tiempo. La solicitud era obtener una geometría repetible que proporcione la posición correcta de los puntos de sujeción (montaje).

Captura de pantalla de la terminación de escape escaneado con mapeo de colores para ver las desviaciones

Durante la fase de desarrollo, APWORKS tuvo que implementar varios cambios en la evaluación. Para los puntos de sujeción (y todo el perfil en general), se necesitaron algunas iteraciones en la geometría como, por ejemplo, la adición o reducción de compensaciones para obtener la posición o la forma correctas. Necesitaban hacer la evaluación lo antes posible para hacer cambios nuevamente si fuera necesario. Gracias al HandySCAN 3D la empresa no tuvo ningún problema para implementar cambios en poco tiempo. Es posible realizar pruebas y evaluaciones a un ritmo rápido. Esto facilita el trabajo cuando se necesitan muchas iteraciones de la geometría.

La velocidad y la precisión del HandySCAN 3D Creaform fueron factores clave para el éxito del proyecto. Sin el escáner, APWORKS no hubiera podido llevar a cabo el proyecto con todos sus requisitos. Con el escáner Creaform, APWORKS no necesita comprometer la calidad, la forma o la velocidad. La evaluación de escaneado 3D se ha convertido en la norma en la mayoría de sus proyectos y ahora es la esperada por sus clientes.

Retorno de la inversión

Con una buena planificación del proyecto, APWORKS ahora puede proporcionar comentarios a sus clientes el mismo día en que la pieza se imprime por completo. La evaluación dimensional de la pieza impresa lleva menos de 1 hora gracias al escáner. Ahora es posible detectar posibles piezas defectuosas de forma temprana, lo que ahorra tiempo y costos no relacionados con la calidad.

Arnaud Rosenberger, responsable del proceso de fabricación aditiva de APWORKS, afirma que “cada proyecto futuro viene con un paso de medición 3D. Por lo tanto, nuestro plan es continuar usando nuestro HandySCAN 3D como nuestra alternativa confiable y práctica. Nos permite tener una evaluación eficaz y rápida de la calidad de nuestras piezas lo que nos permite satisfacer los requisitos y expectativas de nuestros clientes”.