Cummins utiliza el software Geomagic y la impresión 3D en metal para restaurar un auto de carreras de 1952 y lograr que corra 50 % más rápido

Producto: Geomagic Design X/Control X
Industria: Maquinaria y Equipo Industrial

El Cummins Diesel Special n.º 28 conmocionó al mundo de las carreras en 1952 cuando consiguió la primera posición en la línea de salida en Indianápolis 500 (Indy 500) con el tiempo de vuelta más rápido de la historia. Esta hazaña, junto con las muchas otras innovaciones del auto, le permitió ganar un lugar destacado en la historia de las carreras.

Sesenta y cinco años más tarde, el n.º 28 recibió una invitación del Festival de velocidad de Goodwood en el Reino Unido para participar en la legendaria Carrera de montaña de Goodwood junto con cientos de autos modernos y clásicos. Durante la preparación del n.º 28, los ingenieros de Cummins descubrieron que la bomba de agua estaba tan corroída que probablemente no sobreviviría al evento. El auto n.º 28 necesitaba una nueva bomba de agua para llegar a Goodwood en buenas condiciones.

La bomba de agua original tenía un diseño único específico para el auto n.º 28, lo que significaba que no había una pieza de repuesto compatible. Para complicar aún más la situación, tenían que enviar el n.º 28 en cuestión de semanas, de modo que los ingenieros descartaron los métodos tradicionales de fundición en arena para producir un repuesto, ya que ese proceso tenía un tiempo de entrega estimado de 10 semanas. En cambio, los ingenieros de Cummins recurrieron a la ingeniería inversa y la fabricación aditiva (AM) de metales mediante una impresora 3D para metal ProX DMP 320 de 3D Systems con la ayuda de 3rd Dimension Industrial 3D Printing, un fabricante de metales de alta calidad especializado en impresión directa en metal (DMP) 3D. La nueva bomba de agua se imprimió en 3D en solo tres días y el proceso completo tomó cinco semanas en lugar de 10.

Una página de la historia de las carreras

El n.º 28 fue el primer auto de Indy 500 equipado con un turbocompresor y el primero cuya aerodinámica se optimizó en un túnel de viento. Corrió las cuatro vueltas de clasificación a una velocidad promedio récord de 138,010 mph.

Desde su trascendental carrera en 1952, el n.º 28 se exhibió en el Indianapolis Motor Speedway Museum y en el edificio de oficinas corporativas de Cummins. En 1969, el n.º 28 corrió una vuelta por la pista de Indy antes del inicio de la carrera para conmemorar el 50.º aniversario de Cummins. La última vez que el n.º 28 corrió fue en el Festival de velocidad de Goodwood a finales de 1990.

“Mientras preparamos el automóvil para que volviera a funcionar por primera vez en casi 20 años, descubrimos corrosión y desgastes severos en la bomba de agua”, dijo Greg Haines, líder de diseño y desarrollo del motor X15 y miembro del equipo de historia y restauración de Cummins. “En algunas partes, la carcasa estaba completamente desgastada y los depósitos de minerales que cubrían los agujeros era lo único que evitaba una filtración. Necesitábamos rápido una carcasa nueva si queríamos cumplir con nuestro compromiso de correr con el auto en Goodwood”.

Carrera para producir una nueva bomba de agua

El método básico para construir la nueva carcasa de la bomba es el mismo que se utilizó para construir la bomba original: mecanizar un patrón de plástico o madera y utilizarlo para formar un molde de arena para la fundición. Con este método, el equipo hubiese tardado alrededor de 10 semanas en construir la carcasa, lo que los dejaba afuera de Goodwood. El nuevo patrón de fundición se podría haber impreso en 3D o incluso se podría haber impreso en 3D el propio molde de impresión para reducir el plazo de entrega de la nueva carcasa de la bomba de agua. Sin embargo, el mayor aumento de productividad se produjo al evitar el proceso de fundición por completo y utilizar la ingeniería inversa y la impresión en 3D para producir la pieza final directamente en solo cinco semanas, un 50 por ciento más rápido.

Análisis

Los ingenieros de Cummins comenzaron por escanear la carcasa de la bomba de agua existente con un escáner de TC. Eligieron un escáner de TC porque la bomba contenía muchos rebajados y otras geometrías internas que habrían sido imposibles de capturar con un escáner láser u otra herramienta de procesado de imágenes de línea recta.

Inspección

Para verificar que los datos escaneados fueran precisos antes de avanzar, los ingenieros importaron los datos de la nube de puntos generados por el escáner de TC al software de inspección y metrología Geomagic Control X donde separaron y alinearon la geometría interna y externa de la bomba.

“Para un proyecto como este, solemos separar la geometría interna en espiral del cuerpo para poder modelarla como un núcleo y hacer una comparación con los datos de la nube de puntos para asegurarnos de que todo nuestro trabajo sea preciso”, explica Chris George, líder del equipo de modelos CAD para el diseño de sistemas avanzados de Cummins.

Ingeniería inversa

Con una buena geometría escaneada para iniciar su trabajo de diseño, Cummins utilizó el software de ingeniería inversa Geomagic Design X para convertir la nube de puntos en un modelo sólido no paramétrico para realizar comprobaciones de ajuste de CAD. Estas comprobaciones ayudaron al equipo de Cummins a determinar las dimensiones de ensamblaje adecuadas para el impulsor y el eje, y cómo todo encajaría y se sellaría en última instancia.

Según George, Cummins utiliza Geomagic Control X y Geomagic Design X como su software principal para la manipulación de nubes de puntos. “El software Geomagic de 3D Systems proporciona una solución completa para procesar e inspeccionar los datos de escaneado y convertirlos en un modelo sólido”, afirmó. “Los usamos para cada proyecto de ingeniería inversa, que a menudo requiere conciliaciones geométricas, análisis de la estructura y el flujo de elementos finitos, y comparaciones de modelo a escaneo reportadas a nuestros clientes de ingeniería”.

“El software Geomagic de 3D Systems proporciona una solución completa para procesar e inspeccionar los datos de escaneado y convertirlos en un modelo sólido. Usamos esta solución en cada proyecto de ingeniería inversa que realizamos”.

—Chris George, director del Equipo de modelos CAD para diseños avanzados de sistemas, Cummins

Diseño

Debido a la gran corrosión de la pieza original, Cummins no pudo utilizar el modelo creado a partir de los datos escaneados como base para la impresión 3D. En su lugar, los ingenieros de Cummins importaron el modelo no paramétrico al software de CAD 3D de PTC Creo® para que sirviera de plantilla a fin de crear un modelo paramétrico. Ante los daños físicos de la bomba escaneada, el equipo de Cummins tuvo que tomar decisiones informadas mientras modelaban el repuesto en 3D para conseguir un modelo final funcional.

Impresión 3D

Luego, enviaron este archivo al equipo de 3rd Dimension, que lo limpió, lo analizó para obtener una orientación de impresión óptima y asignó soportes para una impresión estable. Los ingenieros de 3rd Dimension dividieron y prepararon la pieza para definir el movimiento del láser durante la construcción.

Aunque la carcasa original de la bomba de agua se había fabricado con magnesio para reducir el peso, la sensibilidad del magnesio a la corrosión tras una exposición prolongada al agua y al refrigerante era un factor importante en el problema que Cummins intentaba resolver. Por lo tanto, 3rd Dimension fabricó la pieza impresa en 3D final utilizando material de acero inoxidable LaserForm 316-L en una impresora 3D para metal ProX DMP 320.

“El mayor volumen de construcción de ProX DMP 320 nos permitió tener algunas opciones adicionales con la orientación de las piezas, lo que nos ayudó a optimizar los soportes. Además, la velocidad de impresión nos permitió realizar la impresión en el tiempo que teníamos”, afirmó Bob Markley, presidente de 3rd Dimension. “ProX DMP 320 no utiliza aglomerantes para unir el material, lo que da como resultado una aleación pura que funciona como el metal real, porque es lo es. Esto beneficia el rendimiento final de las piezas debido el entorno operativo”.

Solo tres días después de recibir el archivo 3D de la geometría de la bomba de agua, 3rd Dimension envió a Cummins la carcasa completa de la bomba.

Volver a hacer historia en las carreras

La carcasa se ensambló perfectamente con los otros componentes de la bomba y nos ofreció un rendimiento que parecía como nuevo durante más de seis carreras de montaña de Goodwood. Al igual que en Indy, el n.º 28 entusiasmó a los aficionados en Goodwood y apareció en “Las 10 mejores cosas que vimos en el Festival de velocidad de Goodwood de 2017” de la revista Car and Driver.

Además, al igual que en el 50.º aniversario de Cummins en 1969, el n.º 28 tuvo un papel destacado en la celebración del 100.º aniversario de Cummins al dar una vuelta de desfile alrededor de la pista antes del comienzo de la carrera de Indy 500 de 2019.

Artec Leo y Ray se unen para fabricar una tubería de repuesto de 15 metros para un barco en alta mar.

Producto: Artec Leo, Geomagic Design X
Industria: Maquinaria y Equipo Industrial

A priori la tarea parece bastante sencilla: Reemplazar una tubería. Si añadimos el hecho de que dicho tubo tiene 15 metros de altura, en un barco en alta mar y rodeado de otros tubos y equipos en una sala de 18 metros de alto ,10 metros de largo y 3 metros de ancho, se empieza a complicar la cosa…

El verdadero desafío al que se enfrentaba Asian Sealand Offshore and Marine (ASOM), a quien se le había encomendado esta tarea a bordo, era cómo ejecutar la operación en un espacio tan reducido y saturado. Las características de la sala implicaban un acceso limitado y el riesgo de causar daños a otros equipos esenciales.

El procedimiento debía ser a prueba de fallos.

Para comenzar esta compleja tarea, ASOM y el socio certificado Gold de Artec 3D, Shonan Design, combinaron su experiencia en ingeniería y tecnología para resolver el problema. Otro factor a considerar era que todo el escaneo debía realizarse totalmente in situ. (Alerta de spoiler: La visualización en tiempo real en pantalla de Artec Leo les dará muchas alegrías).

“El primer paso fue usar Artec Ray, un escáner LIDAR de largo alcance, para escanear la geometría de la sala y una sala adyacente para determinar el espacio y la secuencia de la retirada y la maniobra de reemplazo”, afirma el Ingeniero Jefe de Aplicaciones de Shonan Design, Lee Siow Hoe.

Capaz de escanear desde distancias de hasta 110 metros, Artec Ray es el escáner 3D más rápido y preciso. Con una precisión submilimétrica a distancia, lo que lo hace perfecto para objetos grandes y largos. La tecnología láser de Ray funciona a la perfección con hélices de barcos, aviones y edificios. Con la mejor precisión angular de su categoría, los datos que Ray captura son más limpios que los de otros escáneres, y sus niveles de ruido son mínimos, lo que además de reducir los tiempos de escaneo, permite un post-procesamiento más ágil.

Artec Ray se colocó en nueve puntos diferentes en las pocas superficies planas que había en la sala, como los descansillos de las escaleras. Para el escaneo con Ray, los espacios reducidos de la sala impidieron colocar marcadores manuales. Para que los marcadores sean efectivos, la visibilidad es clave y se desaconsejan los ángulos estrechos. Pero por supuesto, esto no es problema para Ray, que puede escanear y alinear sin necesidad de marcadores.

“No se utilizaron marcadores de cuadros o esferas para los escaneos de Ray”, explica Lee. “Un registro con un solo clic en Artec Studio 14 fue suficiente para auto-alinear todos los escaneos, basándose en las geometrías de las superficies. Esto simplificó mucho el trabajo”.

El espacio reducido supuso un reto en la creación de un modelo 3D completo, pero el trabajo no había hecho más que empezar. Además del escaneo completo con Ray, se necesitaba un escaneo 3D de precisión de Artec Leo. El escaneo de Leo permitiría “acercar” y capturar los detalles necesarios para fabricar el tubo de reemplazo, así como dar visibilidad a cualquier área oculta.

Como la tubería era vertical, y dada la disposición de la sala, no había muchos lugares para ponerse de pie con los escáneres de mano. Pero dos valientes miembros del equipo, habiendo practicado con escáneres y cualificados en trabajos verticales, prepararon las cuerdas, los arneses y bajaron en rapel por la tubería, con la cuerda en una mano y Leo en la otra.

Si ya de por sí se trataba de un trabajo con dificultad por el hecho de tener que rapelar la tubería, añade la necesidad de los trabajadores de tener formación en Artec Leo. Por suerte, Artec Leo es tan fácil de usar, que apenas hizo falta un sencillo training para que pudieran usarlo en las alturas.

“Los escáneres Leo son rápidos, y con la alineación automática, resultó sencillo reanudar el escaneo desde donde lo habíamos dejado”, dice un miembro del equipo de escaneo de ASOM.

Esta es una tarea perfecta para Artec Leo: Con el procesamiento automático incorporado, los técnicos eran capaces de ver los escaneos en tiempo real, sin necesidad de un ordenador. El panel de la pantalla táctil de Leo también permite al usuario hacer un zoom y ver si todo ha sido escaneado correctamente – y en caso de errores, revisar cualquier área que se haya pasado por alto. Esta característica resulta especialmente útil para los principiantes con este tipo de dispositivos.

La formación impartida a los empleados de ASOM consistía en practicar con cualquier área u objeto a su alcance: las escaleras u otras tuberías, por ejemplo. “La confianza en el equipo fue crucial para que el trabajo tuviera éxito dados los retos planteados”, dice el director de ASOM, Simon Ng.

Con escaneos de alta precisión de toda la sala gracias a Artec Ray y un escaneo de detalle de la tubería a través de Artec Leo, el equipo tenía todo lo que necesitaba. Superponiendo los datos del escaneo de Leo al escaneo de Ray, un registro global final aseguró que los escaneos de Leo encajaran perfectamente con los de Ray.

“Los escaneos en bruto de Leo fueron alineados y procesados usando los escaneos de Ray como columna vertebral, de modo que los 15 metros de longitud del escaneo de Leo tenían una acumulación mínima de error”, dice Lee.

Con el escaneo de la tubería de 15 metros procesada, el siguiente paso fue traducir los datos del escaneo 3D en un preciso dibujo isométrico 2D para fabricar un reemplazo.

Esto se logró usando la función Pipe Wizard en el Geomagic Design X, y se hicieron algunas modificaciones al diseño original para facilitar la instalación, rediseñado también en el plano 2D.

El proyecto de escaneo se completó en dos días con un equipo de cuatro personas a bordo durante el cual el FPSO siguió operando de manera continua.

“La combinación del portátil Artec Leo y la unidad independiente Artec Ray marcaron una gran diferencia. Logramos escanear todos los detalles necesarios”, dice Ng.

“A partir de una detallada planificación y ejecución, creo que conseguimos obtener fantásticos resultados en el escaneo y el modelado”, añade Lee.

Ingeniería inversa, un impulsor fácil con Geomagic Design X

Producto: Geomagic Design X
Industria: Maquinaria y Equipo Industrial

Cuando el propietario de una pequeña empresa, Matthew Percival, de 3D Rev Eng, fue contratado por Dependable Industries, una tienda de patrones y herramientas en Vancouver, Columbia Británica, para ayudar en la ingeniería inversa de una fundición Francis Runner de generación de energía, se puso a prueba toda la potencia de Geomagic Design X.

Percival tenía una ventana de tiempo muy finita de un día para escanear en 3D la pieza. No había ningún dibujo en contra que confirmar, por lo que tenía que ser capaz de trabajar con rapidez y precisión. El corredor de trabajo que estaba siendo ingeniería revertida estaba en su último ciclo de reparación y necesitaba tener una fundición de reemplazo lista en un año. Los datos de la exploración fueron adquiridos en cerca de cuatro horas usando un escáner de mano.

Los bolsillos estrechos y profundos de los pasajes hidráulicos limitaron el alcance del escáner e hicieron imposible la adquisición completa de datos. Con aproximadamente el 85% de la pieza escaneada, Percival sabía que tenía suficiente para hacer un modelo CAD completo utilizando el software de 3D Systems.

Percival scanning the Francis Runner casting.

Modelo CAD utilizando el software de 3D Systems.

“Para mí, Design X es la opción de software obvia. La capacidad de generar modelos sólidos directamente en los datos de escaneo no tiene precio”.

Matthew Percival de 3D Rev Eng

Utilizando los datos en vivo en el sitio, Percival fue capaz de crear bocetos y superficies elevadas lisas entre los dos lados de los datos adquiridos y ajustarlo a la fundición utilizando métodos prácticos en Geomagic Design X. Haciendo esto reveló una serie de detalles interesantes para el cliente:

  • El eje central del impulsor ya no era cuadrado a la
  • paletas que resultan en una parte desequilibrada e ineficiente
  • Las superficies fundidas estaban muy desgastadas y fuera de la tolerancia típica
  • El volumen de cada cavidad era inconsistente

Design X superó fácilmente estos problemas. Percival fue capaz de generar bocetos en la hoja, así como una superficie lisa precisa que podía girar alrededor del eje de revolución extraído. La superficie se recortó para que coincidiera con el perfil y se giró para obtener el recuento adecuado de cuchillas. Comparando estos datos en vivo con los mapas de desviación de color con los datos de escaneo, Percival pudo garantizar que la precisión estuviera dentro de los requisitos del cliente.

The impeller Scan inside Geomagic Design X

El problema de que la pieza no estuviera en el eje central se solucionó fácilmente, ya que Design X permitió a Percival rediseñar con intención de diseño. Fue capaz de modelar la pieza extrayendo el perfil, generando un boceto y ajustando el eje de revolución a la intención de diseño adecuada. Por último, fusionó el modelo y extrajo los radios de los datos de escaneo, aplicándolos a cada cuchilla. Una vez que el modelo se completó en Design X, utilizó la tecnología LiveTransfer del software para enviar todo el modelo sólido basado en características a Solidworks y lo guardó como un archivo sldprt nativo para el cliente.

Using the CAD tools in Design X and the product knowledge provided by the customer, Percival was able to recreate the entire runner as a solid model true to design intent.

Ahorro de costos en la disminución del tiempo de inactividad de la planta de generación de energía hidroeléctrica

$ 20,000 por día *

Costo promedio para tradicionalmente realizar ingeniería inversa a un corredor

$ 3.800 y 4 días

3D Rev Eng costo

$ 2.500 y 2 días

Costo para producir manualmente herramientas de fundición a partir de datos tradicionales de ingeniería inversa

$ 35.000 y 5 semanas

Costo de las herramientas de fundición de corte CNC a partir de datos CAD hechos en Geomagic Design X

$22,000 y 3 semanas

Ahorro de costes en el mecanizado de acabados y el equilibrado de una fundición hecha de herramientas CNC

$ 3.500

Ahorro de costos y eficiencia en la generación de energía resultantes de pasajes hidráulicos y equilibrios de alta precisión

ilimitado

Conclusión

La finalización con éxito del proyecto Francis Runner ha abierto la puerta a otros proyectos de impulsores para Percival y 3D Rev Eng. Estos proyectos incluyen impulsores de acuicultura, palas de impulsores de minería y ruedas Pelton. Geomagic Design X permite a Percival utilizar rápidamente formas y superficies complejas para producir modelos en cuestión de horas, lo que de otro modo habría llevado semanas.

Escaneo en 3D de alta precisión para diseñar chasis personalizados con Artec Eva

Producto: 3DArtec Eva, Artec Studio, Geomagic Design X
Industria: Automotriz y Transporte

De los cientos de chasis de alto rendimiento que Jason Heard y su compañero Jack

Fisher han creado a lo largo de los años, ni uno solo ha fallado. Cuando se corre en exteriores o alrededor de una pista a velocidades vertiginosas, aparte de un accidente grave, la mayor parte de lo que puede suceder no pone en peligro la vida del conductor. Ya sea un motor reventado, un fallo del sistema eléctrico o una rotura de la transmisión, estos hechos rara vez son fatales. Un fallo del chasis, por otro lado, es casi seguro que pueda ser letal. Eso es lo que hace que los actuales diseños de chasis de alto rendimiento sean tan exigentes. Si el diseño es demasiado ligero, la resistencia y la seguridad están en juego. Pero si se utilizan más materiales, o más duros, en exceso, el rendimiento se resentirá. Los especialistas en diseño de chasis de Tekk Consulting Inc, al sur de California, intentan lograr la máxima relación fuerza-peso en cada chasis personalizado que construyen.

Su impecable reputación en el sector les permite reservar clientes con meses de anticipación y un flujo constante de proyectos de clientes privados, algunos muy importantes, incluyendo grandes fabricantes de equipos originales. Pero no siempre fue así. En 2018, con más de una década de diseño de chasis en su haber, Tekk Consulting Inc. había llegado a un punto en el que, aunque los aspectos técnicos de su trabajo eran perfectos, estaban constantemente en una carrera contrarreloj para completar sus proyectos manteniendo los altos estándares por los que son conocidos.

En ese momento no era posible aumentar el número de clientes, y eso significaba no poder asumir el volumen de proyectos necesarios para ponerse a la cabeza en la loca industria del diseño de chasis. Así que Jason y Jack analizaron por completo su flujo de trabajo. Empezaron buscando formas de hacerlo más rápido y efectivo, sin sacrificar la calidad en lo más mínimo. Una de las primeras cosas en las que se centraron fue en cómo estaban midiendo las carrocerías, partes y componentes de los automóviles. El método tradicional de utilizar calibres, cintas métricas y reglas era la forma en que garantizaban que las dimensiones fueran exactas. Pero se trataba de un proceso terriblemente lento, que requería horas e incluso días para cada proyecto. Empezaron a leer acerca de personalizadores de automóviles y tiendas que utilizan la digitalización 3D para reemplazar los métodos de medición manual. Les ahorraba horas en cada proyecto, leían. Pronto encontraron su sitio en la web de Artec 3D. El Artec Eva llamó su atención. Un ligero escáner 3D de mano, Eva captura millones de puntos cada segundo, en minutos creando modelos 3D de alta precisión de piezas de automóviles y otros muchos tipos de objetos. Así que llamaron a su distribuidor local de Artec para concertar una demostración in situ.

Como dice Heard, “Así fue. En los primeros 15 minutos de la demostración, supimos que habíamos encontrado nuestra respuesta. Así que lo compramos en ese momento. No necesitaba ningún entrenamiento, es así de fácil de usar. Ni siquiera leímos el manual. Sólo lo compramos y luego pasamos el resto de la tarde escaneando por la tienda. Al final del día, teníamos nuestro flujo de trabajo en marcha”.

Desde ese momento, Tekk Consulting Inc ha usado su Artec Eva todos los días, en cientos de proyectos incluyendo @ThePerformanceTruck de Brad Deberti, trabajos para los 10 principales fabricantes de automóviles, así como todo tipo de clásicos, muscle cars, múltiples proyectos SEMA, y mucho más. Heard explicó: “Si le preguntas a alguien que trabaja en este negocio, te dirán esto: tu reputación es tu vida. Independientemente de la razón, no hay que tomar atajos, porque la seguridad lo es todo, y nunca jamás muerdas más de lo que puedas desear. Eso significa que no hay que tomar atajos, porque la seguridad lo es todo, y nunca jamás muerdas más de lo que puedas masticar.” Continua, “Nuestro Artec Eva nos da el poder de hacer más y mejor que nunca antes. Sin renunciar a la precisión ni a la seguridad. De hecho, ahora podemos capturar digitalmente cualquier estructura de carrocería o geometría parcial que se nos presente, sin importar lo compleja que sea. Rápido y preciso”.

Escuché que describió su flujo de trabajo de escaneo con Eva: “Para las partes y componentes, construí una pequeña mesa giratoria en la que escaneo las partes. Si son brillantes, uso un poco de talco para bebés o un difusor en aerosol. Eso agrega algo así como 1/5000 de pulgada en el revestimiento de la superficie, por lo que no afecta la calidad del escaneo en absoluto.” Continuó: “Entonces escaneo la pieza, dos pasadas por un lado, dos pasadas por el otro, sólo para asegurarme de que lo tengo todo. Luego para las partes de la maquinaria del componente, para obtener el espacio exacto entre los agujeros de los pernos, y los propios agujeros, por ejemplo, sólo los dibujo en Geomagic Design X después de medirlos con un micrómetro. Así es súper fácil y rápido”. “Cuando estamos escaneando carrocerías y cabinas”, dice Heard, “normalmente escaneamos primero la geometría a grandes rasgos. Después más poco a poco ya vamos escaneamos partes de aquí o de allá. Luego los alineamos con el escaneo de la primera pasada. Después de esto procesamos los escaneos en Artec Studio.”

Nos explicó su proceso en el software Artec Studio: “Uso la herramienta Eraser, que me permite borrar fácilmente todo lo que no quiero. La base de la mesa giratoria, cualquier accesorio, etc. Dependiendo de cuánto tiempo tenga, a veces hago una auto-alineación, o lo hago manualmente, y luego después de que todo esté alineado, hago un Registro Global, etc.” “Pero en cabinas y estructuras grandes, no hago Registro Global, sólo me limito a Sharp Fusion, porque funciona perfecto para mantener todo junto y compacto. Después de eso, se exportan los escaneos a Design X/SOLIDWORKS 2020, donde comienzan a diseñar el chasis.

Eva hizo posible que Tekk Consulting Inc. maximizara el espacio dentro del camión (@ThePerformanceTruck), “donde los tubos del chasis están colocados perfectamente contra la cubierta del camión”, lo que también significa tener un espacio extra dentro de la cabina, para que la cabeza esté lo suficientemente lejos del chasis en sí. Como factor de seguridad, en palabras de Heard, “Es una pasada”.

En el caso de que el coche o el camión se volcara, siempre debe haber suficiente distancia entre el chasis y la cabeza. Con Eva, han sido capaces de maximizar esto. “Y eso para nosotros es un plus increíble. Es el resultado directo de tener un escaneo perfecto de la carrocería del auto o camión, que nos permite diseñar un chasis que se ajusta como un guante.”

Todo personalizador de automóviles que haya necesitado alguna vez archivos CAD de un OEM sabe de la frustración, aunque sea de vez en cuando, de esperar y esperar a que lleguen. Cuando los plazos de los proyectos se acercan y los clientes se desesperan, es cuando la paciencia se agota. Como dice Heard, “Si tuviéramos que esperar a los archivos CAD antes de ponernos a trabajar, no habría manera de que pudiéramos cumplir con los plazos tan ajustados que tenemos, de ninguna manera. Ahora no tenemos que esperar. Lo escaneamos nosotros mismos, ya sea un Porsche o un Toyota o un lote de piezas, lo que sea.”

“Y cuando comparamos nuestros escaneos con Eva con los archivos CAD que finalmente aparecen… ¡Vaya! No creerías lo parecido que son. Al principio nos sorprendimos, pero después de cientos de proyectos, nos hemos acostumbrado. Ahora ni siquiera esperamos a los archivos CAD. Sólo escaneamos y nos ponemos a trabajar. Sólo eso nos ha ahorrado días de espera”.

En lo que respecta a trabajar con coches clásicos, rara vez, si es que alguna vez, existen tales archivos CAD. Es entonces cuando el escaneo 3D se convierte en un factor decisivo del proyecto. Heard explicó: “Con Eva, puedo escanear partes o chasis completos de coches clásicos”. Continuó, hablando de las posibilidades, “Puedo transformarlo como quiera en Geomagic, imprimirlo en 3D o fresarlo con CNC, o venderlo online a empresas de todo el mundo que hacen este tipo de trabajos. Tiendas con pocos trabajadores que son fabricantes o constructores y que producen entre 10 y 20 coches al año, así funciona el 90% del sector.” En cuanto a las tolerancias de fabricación como parte del proceso, éstas también son apreciables cuando se escanean cabinas y carrocerías en 3D directamente desde la línea de montaje. Según Heard, ” Se sabe que los archivos CAD de los fabricantes de equipos originales no tienen en cuenta las tolerancias de fabricación”. Explica: “Si trabajas con un coche americano, podrías tener una desviación de 1/4″, y eso sería aceptable. En un coche extranjero realmente caro, por ejemplo, será quizás de 1/8″. Nuestros escaneos con Eva son mucho más precisos que eso. Así que cuando vemos las diferencias entre los escaneos 3D y los archivos CAD, tenemos en cuenta esas tolerancias”.

Se puede escanear mucho más en un día de lo que se puede medir a mano, Heard dijo: “Por ejemplo, ayer por la mañana escaneé la suspensión delantera de un nuevo Raptor, 360 grados, todo. Luego escaneé cinco asientos de carrera diferentes, añadidos en la geometría de la montura, y ahora los escaneos se pueden llevar a cualquier archivo CAD cuando estemos diseñando el chasis, de modo que estos asientos estarán perfectamente montados”.

Tekk Consulting Inc. ha adoptado el escaneo 3D con Eva con tanto entusiasmo que han empezado a vender sus escaneos online a través de su mercado digital en DIYoffroad.com. A lo largo de los años los han contactado cientos de personalizadores de automóviles y diseñadores de chasis en muchos países del mundo. Y el mercado sólo hace que crecer. Heard ha estado recomendando Artec Eva a todos en el sector. En sus palabras, “Estoy totalmente de acuerdo en compartir lo que hacemos aquí. Incluyendo detalles sobre la increíble tecnología que hemos estado usando. Gracias a nuestro Eva, estamos donde estamos hoy, con un montón de trabajo pendiente y la capacidad de elegir nuestros proyectos.” Jason Heard imagina un futuro en el que, “Cada taller y diseñador de automóviles tendrá su propio escáner e impresora 3D. El mercado ya se está moviendo en esta dirección. Los especialistas de todo el mundo crearan contenidos digitales, para usarlos en sus tiendas, o para venderlos online a otros clientes.”

Nos cuenta además: “Un ejemplo: un italiano coge su Eva y escanea un Ferrari nuevo, o uno clásico, con las piezas que quiera, guardabarros, parachoques, etc., y horas más tarde lo junta todo en un pack, o lo personaliza y lo convierte en un kit de carrocería ancha”.

Otro aspecto del trabajo de diseño de alto rendimiento que realiza Tekk Consulting Inc. es el Análisis de Elementos Finitos (FEA) en los componentes escaneados, generalmente a través de la aproximación de la capa fina. Esto conlleva la captura de las dimensiones precisas de las piezas y luego el análisis de su resistencia mecánica y rigidez, o cuánto pueden doblarse y cómo se ve esa desviación en el CAD. Este proceso les permite rediseñar un componente para resolver un punto de fallo, asegurando al mismo tiempo que el componente funciona igual o mejor que antes.

En el pasado eso requería medir a mano estos componentes, lo que a menudo llevaba horas, incluyendo la doble comprobación y volver a medir. Pero ahora con su Eva en mano, están capturando con precisión esas piezas en minutos. Desde los ejes de control a las juntas giratorias, las barras antivuelco a las suspensiones enteras. No es necesario volver a medir o calcular.

Heard explicó por qué eso es tan crucial, “No importa cuán sorprendente sea tu FEA, si los datos que entran son defectuosos, aunque sea por una fracción de milímetro puede ser un desastre. No hay forma de mejorar esos sistemas si ya vienen con errores de medición”. “Nuestro Eva ha sido un gran cambio para nosotros. Ahora voy a coger un montón de piezas y las voy a escanear antes de la comida. Al final del día, habremos hecho todos los análisis y todo estará listo para crear el diseño final”. Para resumir el efecto que Eva ha tenido en su trabajo, Heard añade, “Cuando construyes coches de carreras y había una fase que solía llevarte de 14 a 16 horas, y ahora sólo te lleva de 2 a 3 horas, es una enorme diferencia, sin hablar de la precisión y la seguridad que nos ofrece Artec Eva.”