ANSYS: ¿Qué es la ingeniería inversa?

Uno de los mayores problemas a enfrentar en todas las industrias es la necesidad de recambio de una pieza descontinuada. Esta es una realidad recurrente en todos los sectores.

El uso de la ingeniería inversa en la industria

Las aeronaves, la maquinaria industrial, los equipos agrícolas, los electrodomésticos y otros pueden ser usados más allá de la vida útil prevista, lo que hace que los repuestos sean difíciles de encontrar. ¿Cómo arreglar una máquina cuando no encontramos la pieza de reemplazo?

La respuesta es la ingeniería inversa: la acción de recrear un diseño existente para replicar o reemplazar partes que son imposibles o difíciles de obtener. De esta forma, es posible reparar equipos antiguos o ayudar a los ingenieros a crear diseños para admitir productos de terceros.

El proceso básico es replicar la pieza digitalmente, generalmente en software de diseño asistido por computadora (CAD). La geometría digital se crea manualmente o con un escáner para construir sobre la pieza anterior. Una vez que se ha recreado la geometría, el ingeniero puede construir la pieza utilizando métodos de fabricación tradicionales o aditivos.

 

Replicar métodos de fabricación perdidos mediante la tecnología Scan-to-CAD

Con la ingeniería inversa es posible recrear partes de máquinas.

En el mundo de la ingeniería, los ingenieros de mantenimiento saben especialmente cómo es la reparación y adaptación diaria de equipos que llevan muchos años en funcionamiento y muchas veces el diseño de este dispositivo es de tecnología antigua.

Cómo realizar ingeniería inversa de una pieza mediante la tecnología Scan-to-CAD

El primer paso en un flujo de trabajo de ingeniería inversa es capturar con precisión las dimensiones de la pieza que le gustaría recrear. Esto se puede hacer manualmente con cuidado,  sin embargo, para muchas partes esto no es práctico. Afortunadamente, los escáneres 3D actuales automatizan este trabajo y están disponibles con variados precios. El escáner 3D medirá la pieza a medida que forma una nube de puntos. Puede pensar en esta nube como una serie de puntos en un plano cartesiano. El software del escáner transferirá la nube de puntos a un archivo STL.

Un escáner 3D puede ser tan simple como la cámara de un teléfono o tan complejo como un escáner láser en un brazo robótico. Cuanto mejor sea el escáner, más detallada será la nube de puntos. Sin embargo, los datos de escaneo inapropiados son comunes en el mundo de la ingeniería. Por lo tanto, es mejor tener acceso a herramientas que trabajar este archivo STL con imperfecciones.

Para transformar el archivo STL en un modelo 3D, los ingenieros pueden utilizar herramientas CAD como Ansys Discovery.

Ansys Discovery tiene herramientas de reparación STL que pueden rellenar parches, agujeros y caras faltantes y luego combinar el resultado con la geometría restante. Esto es útil para recrear una parte simétrica cuando solo tiene la mitad del original o para completar los dientes faltantes de un engranaje, por ejemplo. Si la pieza original está deformada, puede utilizar Discovery para repararla digitalmente a su forma original.

El potencial de uso es incomparable. Los ingenieros pueden finalmente obtener piezas nuevas que ya no están en el mercado. Una vez digitalizada esta geometría, también es posible verificar este diseño del pasado a partir de un prototipo digital y verificar su fiabilidad, además de extrapolar el diseño original y crear una nueva pieza con el optimizador topológico presente en la herramienta Discovery, obteniendo nuevas geometrías más ligeras, más innovador y resistente que el diseño original. Si el ingeniero tiene una impresora 3D a su disposición, podrá imprimir el resultado de este proceso y validar en la práctica el resultado obtenido del prototipo digital.