El enfoque rápido y de gran precisión para el diseño moderno de automóviles

Incluso en estos tiempos modernos de alta tecnología y producción automatizada, hay algunas áreas en las que las máquinas no juegan ningún papel: un automóvil nuevo, por ejemplo, empieza a tomar forma con un lápiz, papel y arcilla.

Al crear a mano un nuevo diseño con una arcilla de modelado especial, las áreas visibles y, por tanto, el diseño de las formas libres juegan un papel especialmente importante. La apariencia deportiva o elegante de un coche, por ejemplo, se define mediante las "líneas de torneado" individuales o las líneas de techo, las puertas del maletero o los guardabarros; el resultado es la forma inconfundible y característica de un nuevo automóvil, cuya superficie cumple con cada uno de los requisitos de calidad gracias al empleo de un SmartScan-HE de AICON para la primera medición.

Finalidad y objeto de medición

Fahrzeugdesign_Zeichnung En primer lugar, el nuevo modelo de vehículo toma forma en un boceto con las características individuales de diseño, las formas y las líneas de carácter. En la siguiente etapa, el diseñador del modelo toma ese primer boceto y lo convierte en un prototipo real y tridimensional creando capas con una arcilla de modelado especialmente procesada sobre una base de madera. 

Utilizando como base este modelo de arcilla hecho a mano, se pueden añadir características y elementos refinados al exterior del coche y realizar los estudios aerodinámicos iniciales. Sin embargo, para el posterior proceso de desarrollo, el diseñador necesita los datos digitales para el prototipado. Debido a la superficie suave y sensible del modelo hecho a mano, la medición con ayuda de una máquina de medición de coordenadas (CMM) no es una alternativa; además, el método CMM no proporciona la densidad de datos necesaria para el proceso de diseño asistido por computadora (CAS). La solución es el sistema SmartScan-HE de AICON, que permite una adquisición de datos rápida y muy precisa del modelo de diseño para la creación de una réplica virtual de datos tridimensionales.

Sistema de medición y configuración

Fahrzeugdesign_Claymodell Con el fin de asegurar superficies de calidad de Clase A justo al comienzo del proceso de diseño, es de vital importancia realizar una medición de gran precisión de los modelos. Solo de esta manera se podrán invertir los datos en un conjunto de datos de superficie CAD procesable con la precisión y nivel de detalles necesarios y prepararlos óptimamente para los siguientes proceso de construcción y fabricación. 

Para realizar la medición inicial del modelo de arcilla se utiliza el sistema de dos cámaras SmartScan-HE con un amplio campo de medición. Este sistema de medición tridimensional de AICON no solo ofrece diferentes tamaños de campos de medición que pueden ajustarse fácilmente a la tarea de medición correspondiente, sino que también proporciona los resultados de digitalización extremadamente rápido, así como datos de gran precisión para su inmediato procesamiento. Para una adquisición de datos parcialmente automática, junto con el SmartScan-HE se puede utilizar también el TurnTable-300, que se ha diseñado especialmente para los objetos de medición pesado.

Rutina de trabajo

Fahrzeugdesign_Unimog El proceso de escaneado completamente sin contacto se adapta perfectamente a los objetos frágiles o sensibles, para los que el proyecto de digitalización consiste en dos fases principales: Durante la adquisición de datos, se captura el modelo de arcilla desde todas las perspectivas con la ayuda del sistema SmartScan-HE. A continuación se combinan los escáneres individuales en un conjunto completo de datos tridimensionales con el software de escaneado OptoCat de AICON. Los posibles rasguños de la sensible superficie de arcilla que también se han captado durante el proceso de escaneado se pueden eliminar fácilmente en el conjunto de datos digitalizados, por tanto, se entrega siempre una superficie sin defectos y completamente lisa. Después se exporta el conjunto de datos tridimensionales al software de ingeniería inversa (p. ej. Rapidform XOR3), generándose así un modelo de superficie tridimensional coherente y proporcionando el conjunto paramétrico de datos CAD. 

El modelo de arcilla no tiene que estar completamente acabado para crear el conjunto continuo de datos tridimensionales: después de captar tridimensionalmente una mitad del modelo, se puede crear el reflejo de los datos de escaneado en la fase de posprocesamiento y se pueden unir virtualmente las dos mitades para obtener un vehículo completo y simétrico.

Conclusión

El modelo de superficie tridimensional creado a partir de los datos de medición de gran precisión generados por el sistema SmartScan-HE sirve como base ideal para todos los tipos de proceso de diseño y de formación de figuras. El rápido y flexible proceso de medición junto con la densidad de datos de alto nivel no solo consiguen un proceso de diseño mucho más rápido, sino que contribuyen en general para obtener un flujo de producción mucho más eficiente. La posibilidad de escanear solo la mitad de un modelo de diseño, después reflejarla y juntar virtualmente ambas mitades ayuda a ahorrar significativamente tiempo y material en la fase de creación del modelo de arcilla. 

Tras finalizar la fase de ingeniería inversa, se pueden modificar libremente los datos en escala y forma y se pueden utilizar para formar prototipos tridimensionales de varios tamaños para futuras pruebas y desarrollos; en vez de tener que crear nuevos modelos hechos a mano, de esta manera se contribuye de nuevo con el considerable ahorro de tiempo. Además, la información se puede recoger y almacenar en un archivo de diseño digital, lo que permite documentar las fases de desarrollo para la creación de un automóvil de diseño reciente en cada una de las etapas del proceso. 

En comparación con la técnica convencional de la máquina de medición de coordenadas, el SmartScan-HE proporciona una interpretación significativamente más rápida y sencilla de los resultados de medición, especialmente en relación con las áreas de forma libre. El usuario obtiene una base de datos mucho más completa y aún más sencilla y eficiente para el posterior procesamiento en la fase de prototipado, lo que, a su vez, ayuda a reducir considerablemente el tiempo total de comercialización.