Control de calidad tridimensional de las piezas de plástico

Wirthwein AG, un conocido fabricante alemán de componentes de plástico para la industria del automóvil, ferroviaria, electrónica y de electrodomésticos, así como para la tecnología médica, utiliza el sistema de escaneado StereoScan para procesar los datos tridimensionales grabados de sus componentes para su evaluación con respecto a la geometría, la forma y las tolerancias de posición y para las comparaciones CAD.

Finalidad y objeto de medición

Las áreas de aplicación de Wirthwein van desde la primera inspección de muestra y la optimización del proceso hasta la inspección de calidad por pruebas al azar de la producción. Una tarea de este proyecto particular consiste en generar datos de medición tridimensionales de un componente para la puerta de un coche (200 x 140 x 30 mm) para exportarlo a un software especial de inspección tridimensional. 

La superficie del objeto es semitransparente y uno de los principales requisitos es una precisión muy elevada, especialmente para captar los componentes de clip importantes. El objeto presenta una geometría compleja con áreas en sombra, destalonados y numerosas aristas, lo que implica una dificultad particular para los sistemas de digitalización convencionales.

Debido a los requisitos en cuanto a resolución, precisión de características y flexibilidad junto a la demanda de escanear simultáneamente áreas a las que es difícil acceder desde tres ángulos de triangulación diferentes, Wirthwein optó por utilizar el sistema de medición de alta gama StereoScan. Para lograr un proceso de digitalización prácticamente automático, el escáner se combina con una mesa rotatoria (disponible como accesorio opcional).

Rutina de trabajo

Por su naturaleza semitransparente, el objeto de medición se prepara con un recubrimiento de polvo antirreflectante y lavable. Si no se consigue una captura eficiente y precisa de ciertas áreas del objeto de medición con el ángulo de 30°  debido a la compleja geometría del objeto (p. ej. estructuras estrechas o profundos orificios y ranuras), utilizar los ángulos de triangulación adicionales de 20° y 10° reducirá significativamente el tiempo de adquisición de datos. 

Durante el proceso de escaneado, el software OptoCat alinea primero todos los escáneres individuales realizados y después los une en una malla poligonal uniforme. En el segundo paso, los datos generados se exportan a un software de inspección específico (en este caso PolyWorks/Inspector of InnovMetric Inc.). 

La rutina de trabajo en detalle: 

1. Digitalización y evaluación de datos

• Utilizando una unidad rotatoria TurnTable el proceso de medición es (semi)automático
• Medición digital tridimensional del objeto con el StereoScan
• Cálculo de la geometría del objeto y visualización
• Transferencia de los datos tridimensionales al software de inspección 

 
2. Inspección con PolyWorks/Inspector™

• Importación de los datos de referencia CAD
• Definición de los criterios de inspección basado en el modelo CAD (a realizar una vez):  líneas de recorte, puntos de referencia relativos de la superficie, características específicas de los orificios de perforación, pasadores, abrazaderas y planos, referencia de posición, diámetro, paralelismo, perpendicularidad, etc.
• Carga de los datos de escaneado
• Alineación y proceso de inspección automáticos, incluidos los informes de medición y el archivo.
• Visualización configurable a voluntad del resultado de inspección de calidad mediante la representación en falso color en dos o tres dimensiones, tablas con los valores nominales y tolerancias, cortes, etc. 

Conclusión

Utilizar la tecnología óptica de inspección tridimensional de última generación del sistema StereoScan en combinación con una mesa rotatoria y un poderoso software de inspección permite a Wirthwein realizar inspecciones de calidad tridimensional automáticas de sus piezas y componentes de plástico. Aunque se procesen grandes volúmenes de datos, el enfoque de inspección holística asegura una inspección eficiente y fiable.  Los resultados de la evaluación de medición se envían directamente al proceso de fabricación, lo que beneficia inmediatamente a la eficiencia de producción y asegura, en el resultado final, un alto nivel de calidad de todos los automóviles equipados con componentes de plástico de Wirthwein. 

 
Nos gustaría agradecer a todos los socios que han colaborado amablemente y nos han ayudado en la realización de este proyecto.