Caracterización de técnicas de digitalización 3D y reconstrucción CAD mediante ingeniería inversa de una pieza industrial.

Sebastián Millán, Javier
Santolaria Mazo, Jorge (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2021
Departamento de Ingeniería de Diseño y Fabricación, Área de Ingeniería de los Procesos de Fabricación

Máster Universitario en Ingeniería Mecánica

Resumen: En el presente Trabajo de Fin de Máster se recoge el proceso de digitalización 3D de una vertedera agrícola. Dentro del marco de la ingeniería inversa, se busca, para un sector en el que son muy importantes los gastos fijos de explotación (combustible, neumáticos, repuestos…), reducir los mismos lo máximo posible. Para ello es útil disponer del CAD de esta pieza para poder con ella hacer simulaciones de Elementos Finitos para calcular las fuerzas trasmitidas a los enganches del tractor, de fluidos y cómo se comporta con la tierra, de materiales y cómo se desgasta la pieza con el uso, etc. Para ello se han empleado y comparado dos de las técnicas disponibles en el taller de Fabricación de la Universidad de Zaragoza. Estas fueron realizadas por un equipo de escaneo por luz blanca, SIDIO Pro de luz estructurada, y por un escáner 3D Láser FARO Line Probe de medición por triangulación acoplado al brazo articulado de medición por coordenadas Faro Platinum de 7 ejes. Una vez obtenidas las nubes de puntos y procesadas, se pasó a usar diferentes softwares de reconstrucción de superficies (Geomagic Studio y SpaceClaim) para la obtención de cada uno de los archivos CAD, explicándose detalladamente las estrategias de reconstrucción empleadas. Se contextualizaron ambas técnicas y se argumentó que la técnica óptima era la de escaneado láser por triangulación. Atendiendo a la precisión y a la calidad en las mediciones, que facilitaron el proceso de reconstrucción. Finalmente, se estudia la viabilidad técnica del proyecto y se comprueba mediante una estimación de las condiciones de trabajo y un Análisis por Elementos Finitos que la pieza digitalizada funciona correctamente. Y con la cual se pueden realizar en un futuro, diversos estudios como los comentados al principio. Para concluir se realiza una discusión final a modo de recopilación de conclusiones obtenidas a lo largo de este trabajo. Acerca de las ventajas e inconvenientes de ambas técnicas, algo imprescindible de conocer a la hora de elegir la que mejor se adapta a las necesidades de cada proyecto.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Master