Análisis de la Precisión del Modelado CAD en las Industrias de Ingeniería y Medicina Basado en Datos de Medición Utilizando Métodos de Ingeniería Inversa
Autores: Turek, Pawe; Bezada, Wojciech; Cierpisz, Klaudia; Dubiel, Karol; Frydrych, Adrian; Misiura, Jacek
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Análisis de la Precisión del Modelado CAD en las Industrias de Ingeniería y Medicina Basado en Datos de Medición Utilizando Métodos de Ingeniería Inversa
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Diseño de procesos industriales
Palabras clave
Ingeniería inversa
Tecnología de medición
Modelado CAD
Reconstrucción geométrica
Modelo CAD 3D
Modelado paramétrico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
El proceso de ingeniería inversa (RE) es a menudo necesario en las industrias de ingeniería y médica de hoy en día. Se requiere experiencia en tecnología de medición, procesamiento de datos y modelado CAD para garantizar una reconstrucción precisa de la geometría de un objeto. Sin embargo, se generan errores en cada etapa de la reconstrucción geométrica, lo que afecta la precisión dimensional y geométrica del modelo final en 3D-CAD. En este artículo, se midió la geometría de los modelos reconstruidos utilizando métodos de contacto y ópticos. Los datos de medición que representan perfiles 2D, nubes de puntos 3D e imágenes 2D adquiridas en el proceso de reconstrucción se guardaron en un modelo de estereolitografía (STL). Los modelos reconstruidos fueron luego sometidos a un proceso de modelado CAD, y la precisión del modelado paramétrico se evaluó comparando el modelo 3D-CAD con el modelo 3D-STL. Basado en los resultados, el modelo utilizado para sujetar y posicionar piezas para realizar el proceso de mecanizado y la biela proporcionaron los errores de mapeo más precisos. Estos modelos representaron desviaciones dentro de +/-0.02 mm y +/-0.05 mm. La precisión del modelado CAD para el modelo de la pala de la turbina y la parte de la pelvis fue comparable, presentando desviaciones dentro de +/-0.1 mm. Sin embargo, los modelos del engranaje helicoidal y del fémur mostraron las desviaciones más altas de aproximadamente +/-0.2 mm. Los procedimientos presentados en el artículo especifican los métodos y la resolución de los sistemas de medición y sugieren estrategias de modelado CAD para minimizar los errores de reconstrucción. Estos resultados pueden utilizarse como punto de partida para pruebas adicionales para optimizar los procedimientos de modelado CAD basados en los datos de medición obtenidos.
Descripción
El proceso de ingeniería inversa (RE) es a menudo necesario en las industrias de ingeniería y médica de hoy en día. Se requiere experiencia en tecnología de medición, procesamiento de datos y modelado CAD para garantizar una reconstrucción precisa de la geometría de un objeto. Sin embargo, se generan errores en cada etapa de la reconstrucción geométrica, lo que afecta la precisión dimensional y geométrica del modelo final en 3D-CAD. En este artículo, se midió la geometría de los modelos reconstruidos utilizando métodos de contacto y ópticos. Los datos de medición que representan perfiles 2D, nubes de puntos 3D e imágenes 2D adquiridas en el proceso de reconstrucción se guardaron en un modelo de estereolitografía (STL). Los modelos reconstruidos fueron luego sometidos a un proceso de modelado CAD, y la precisión del modelado paramétrico se evaluó comparando el modelo 3D-CAD con el modelo 3D-STL. Basado en los resultados, el modelo utilizado para sujetar y posicionar piezas para realizar el proceso de mecanizado y la biela proporcionaron los errores de mapeo más precisos. Estos modelos representaron desviaciones dentro de +/-0.02 mm y +/-0.05 mm. La precisión del modelado CAD para el modelo de la pala de la turbina y la parte de la pelvis fue comparable, presentando desviaciones dentro de +/-0.1 mm. Sin embargo, los modelos del engranaje helicoidal y del fémur mostraron las desviaciones más altas de aproximadamente +/-0.2 mm. Los procedimientos presentados en el artículo especifican los métodos y la resolución de los sistemas de medición y sugieren estrategias de modelado CAD para minimizar los errores de reconstrucción. Estos resultados pueden utilizarse como punto de partida para pruebas adicionales para optimizar los procedimientos de modelado CAD basados en los datos de medición obtenidos.