Innovaciones en equipos de escaneo 3D para metrología

¿Qué es el escaneo 3D?

El escaneo 3D permite analizar objetos físicos o entornos mediante la recopilación de datos sobre su forma, geometría y textura con la utilización de escáneres 3D. Estos dispositivos, que operan de manera no invasiva y no destructiva, emplean líneas de luz o láser para capturar precisamente la forma de un objeto y convertirla en datos de Diseño Asistido por Computadora (CAD). Esta capacidad de captura se extiende para crear un modelo tridimensional a partir de una nube de puntos recolectada en la superficie del objeto, puntos esenciales para reconstruir la forma y textura del objeto físico.

Estos modelos tridimensionales tienen aplicaciones cruciales en ingeniería inversa, control de calidad y simulación de procesos de manufactura. En la Industria 4.0, los escáneres 3D cobran relevancia para el diseño y evaluación de productos, especialmente en la captura de formas libres y geometrías complejas. La tecnología de escaneo 3D, en constante evolución, se ha convertido en un elemento vital en diversas industrias, que impulsa la creación y recreación de objetos tridimensionales en un contexto cada vez más digitalizado.

La ingeniería inversa, en particular, se beneficia significativamente de la alta resolución de los escáneres 3D, que facilita la creación de nuevos componentes a partir de diseños anteriores que no tienen acceso al diseño CAD original. Esta capacidad permite no solo la producción de partes que coinciden con las concepciones originales de los componentes, sino también la integración de superficies complicadas de objetos existentes en dispositivos de impresión 3D.

Además, con el apoyo de datos CAD robustos es posible realizar ajustes precisos en el tamaño de una característica individual y actualizar todo el modelo para reflejar ese cambio. Este nivel de precisión y adaptabilidad optimiza la eficiencia y la exactitud de los resultados finales.

Tipos de escáneres 3D

Los escáneres 3D se clasifican en dos categorías principales según su método de contacto con el objeto escaneado: contacto y no contacto.

• Escáneres 3D de contacto

Los escáneres de contacto realizan su función mediante el contacto físico con el objeto. Estos dispositivos son esenciales cuando la precisión en las mediciones es crítica, ya que el objeto debe estar bien posicionado en una superficie plana de precisión o soportado adecuadamente. Ejemplos de escáneres de contacto incluyen las Máquinas de Medición por Coordenadas (CMM) tradicionales, brazos de medición articulados y sondas táctiles manuales. Estos instrumentos se utilizan ampliamente en entornos donde la integridad estructural y la exactitud dimensional son prioritarias.

• Escáneres 3D sin contacto

Por otro lado, los escáneres sin contacto emplean técnicas ópticas para recoger datos, generalmente mediante la proyección de líneas láser o luz blanca sobre el objeto para capturar su reflexión por medio de cámaras. Esta técnica, denominada triangulación ya que se forma un triángulo imaginario entre la reflexión del láser, la cámara y el emisor láser, permite medir con precisión la forma del objeto.

Los escáneres basados en láser y los escáneres de luz estructurada son ejemplos de esta tecnología. Estos dispositivos, ideales para escanear objetos de tamaño pequeño a mediano, ofrecen un perfil detallado de la superficie y alta precisión gracias a sus avanzados algoritmos, que calculan las coordenadas 3D del objeto al capturar la distorsión de los patrones de luz proyectados.

Integración del escaneo 3D para el control de calidad en el taller

El uso del escaneo 3D en los talleres metalmecánicos ha modificado los protocolos de control de calidad, que se llevaban a cabo en laboratorios especializados de metrología. Estos escáneres, diseñados para operar en el entorno de producción, permiten medir piezas con precisión y facilitar así su integración con las Máquinas de Medición por Coordenadas (CMM).

Según expone el fabricante Creaform en un blog publicado en su sitio web, debido a las innovaciones tecnológicas, las CMM ahora se utilizan principalmente para inspeccionar características de alta precisión y tolerancia. Las tareas de control más rutinarias se han trasladado al escaneo 3D. Esta redistribución de tareas mejora la eficiencia operativa, acelera las inspecciones cotidianas y facilita el diagnóstico de problemas de calidad, lo que permite un uso más eficiente de las CMM.

Por otro lado, Udo Jahn, gerente de Modern Engineering, en la columna “6 elementos esenciales del taller metalmecánico para mantenerse competitivo”, publicada en nuestra revista hermana Modern Machine Shop, menciona que el escaneo 3D podría competir con las CMM en los departamentos de control de calidad.

Argumenta que el escaneo 3D ofrece una visión más completa de la pieza al detectar diferencias que podrían no ser evidentes en inspecciones más tradicionales y señala su utilidad para la ingeniería inversa. Esta tecnología se está convirtiendo en un elemento esencial en los talleres, y su ausencia podría representar una limitación para la competitividad de las empresas del sector.

En entrevista con Modern Machine Shop México, Juan Pablo Landeros, Sales Development Manager de Zeiss para Latinoamérica, también subraya la importancia de los escáneres 3D en la Industria 4.0.

“Permiten dimensionar piezas metálicas con un brillo específico de manera sencilla y sin contacto físico, evitando daños como rayones”, explica Landeros. Destaca, además, la precisión de estos equipos que alcanzan niveles de hasta cinco micras y mejoran significativamente tanto la eficiencia como la precisión en los procesos de inspección.

Por su parte, Jérôme-Alexandre Lavoie, director de gestión de productos en Creaform, resalta que la automatización facilita las inspecciones en línea y el monitoreo en tiempo real, lo cual es fundamental para la detección temprana de defectos y la toma de medidas correctivas inmediatas.

“Estas capacidades son esenciales para mantener la calidad y consistencia durante el proceso de producción. Además, los datos recopilados se pueden utilizar para la mejora continua, con el fin de optimizar las operaciones de manufactura y asegurar el cumplimiento de los estrictos estándares de la industria”, agregó Lavoie.

Leo Martínez, director de Product Management en Faro Technologies, enfatiza en la eficacia general que estos sistemas aportan al proceso de inspección.

“Permiten una mayor tasa de inspección y la detección de más defectos, para reducir así la cantidad de irregularidades que se cuelan a través de los procesos de control de calidad. Inspeccionar piezas en menos tiempo no solo mejora la eficiencia general, sino que también ayuda a reducir la cantidad de desechos en el proceso de fabricación”, concluye Martínez.

Aplicaciones clave del escaneo 3D en la industria: mejorando la medición y el análisis de componentes

Los escáneres 3D se han convertido en una herramienta fundamental en diversos sectores industriales por su capacidad para facilitar la medición y el análisis de componentes con eficacia. Este método, que utiliza fotones para interactuar con las piezas, ha mejorado varios aspectos del proceso de manufactura.

• Medición de piezas complejas. Los escáneres 3D pueden medir superficies intrincadas y registrar millones de puntos, lo que facilita una evaluación detallada de formas difíciles de medir con técnicas de contacto.

• Medición de piezas blandas. Al utilizar fotones en lugar de contacto físico, el escaneo 3D evita la deformación de piezas blandas durante la medición y mantiene la integridad del objeto analizado.

• Agilización de la medición. En comparación con las técnicas basadas en contacto, el escaneo 3D reduce el tiempo necesario para recopilar mediciones.

• Reevaluación de piezas perdidas. El escaneo 3D crea un registro digital completo de la pieza, que permite realizar mediciones adicionales en cualquier momento sin necesidad de la pieza física.

• Análisis de fallos en componentes. Al evaluar la totalidad de la superficie de una pieza, el escaneo 3D facilita la detección de desviaciones inesperadas de las especificaciones nominales y ayuda a comprender las causas de fallo.

• Reducción de desperdicio en la manufactura. El análisis proporcionado por el escáner permite tomar decisiones informadas, lo que contribuye a minimizar el desperdicio de material y mejorar la eficiencia en la producción.

• Mediciones in situ. La portabilidad de los escáneres 3D y su facilidad de uso en el campo permiten realizar mediciones directamente en el sitio de trabajo, lo cual es más eficiente en ciertos contextos operativos.

Escáneres 3D portátiles revolucionan el control de calidad y la metrología

La integración de escáneres 3D portátiles ofrece soluciones flexibles y accesibles para realizar inspecciones detalladas directamente en las líneas de producción, sin la necesidad de transportar objetos pesados o voluminosos a laboratorios especializados.

Juan Pablo Landeros, gerente de desarrollo de ventas de Zeiss para Latinoamérica, destaca que la demanda de estos dispositivos ha crecido debido a la necesidad de procesos más eficientes y rápidos en la planta.

“Los equipos portátiles permiten dimensionar y evaluar piezas sobre la línea de producción, lo que elimina la necesidad de desmontar moldes o usar montacargas para piezas grandes”, explica Landeros. Sin embargo, señala desafíos específicos en entornos como México y otros países de América Latina, donde las variaciones de temperatura y contaminación pueden afectar la eficacia de estos equipos.

“El ambiente en el que trabaja un equipo portátil es muy complicado y no cualquier equipo lo soporta”, añade, y enfatiza en la importancia de seleccionar dispositivos que ofrezcan la precisión y resistencia adecuadas para cada situación.

Por otro lado, Jérôme-Alexandre Lavoie, de Creaform, resalta las ventajas de la tecnología en términos de accesibilidad y precisión. “Nuestros escáneres, que ofrecen alta precisión y facilidad de uso, permiten realizar inspecciones en el lugar donde se encuentra la pieza, lo que reduce los cuellos de botella en inspecciones”, comenta. La inclusión de funciones avanzadas, como la compensación térmica, garantiza resultados fiables incluso en condiciones ambientales variables y amplía el alcance de aplicaciones posibles para estas herramientas.

Leo Martínez, de Faro Technologies, también enfatiza en las escasas limitaciones de estos dispositivos en entornos de manufactura: “La flexibilidad para escanear donde está la pieza permite abordar rápidamente los problemas de manufactura, lo que acelera el proceso de producción y reduce el tiempo de inactividad”. Destaca el valor de la velocidad y la capacidad de estos dispositivos para operar tanto en interiores como en exteriores, además de adaptarse a diferentes temperaturas y humedades sin comprometer la estabilidad o precisión.

Inteligencia artificial en sistemas de escaneo 3D

La incorporación de la inteligencia artificial (IA) en los sistemas de escaneo 3D permite una automatización más sofisticada y facilita la toma de decisiones en tiempo real. Según expertos consultados por MMS México, la IA analiza los datos capturados por los escáneres 3D para identificar automáticamente defectos y desviaciones de las especificaciones e, incluso, puede predecir fallos antes de que ocurran.

Este desarrollo no solo incrementa la precisión en los procesos de manufactura, sino que optimiza el flujo de trabajo al permitir intervenciones proactivas y ajustes instantáneos. La integración de estas tecnologías está transformando la manera en que las industrias abordan los desafíos del control de calidad.

Jérôme-Alexandre Lavoie explica que Creaform ve en la IA una herramienta clave para simplificar procesos. Según Lavoie, la serie HandySCAN 3D|MAX, por ejemplo, integra IA y procesamiento avanzado de imágenes, lo cual mejora significativamente la precisión y la rapidez en la adquisición de datos, además de facilitar el escaneo de superficies complejas y agilizar el control de calidad.

“En el futuro esperamos que la IA no solo mejore la experiencia del usuario, sino que también automatice procesos previamente desafiantes, para aumentar así la eficiencia y la precisión en nuestras operaciones”, afirma.

Por otra parte, Juan Pablo Landeros señala que la IA está influyendo en diversos ámbitos, incluida la manufactura. “Actualmente, utilizamos softwares que emplean IA para diversas evaluaciones”, comenta. Destaca especialmente la capacidad de sus máquinas de rayos X de realizar escaneos tridimensionales internos y detectar automáticamente defectos gracias a la IA. Este avance permite optimizar el tiempo y mejora el flujo de trabajo al permitir que los operarios se enfoquen en otras tareas críticas.

En contraste, Leo Martínez ofrece una perspectiva más cautelosa. Aunque reconoce el aumento en el uso de IA para identificar defectos a través de medios visuales, señala que estos sistemas aún no están certificados en el sentido tradicional. “Estos sistemas ayudan a identificar posibles problemas, pero aún requieren una validación mediante sistemas de inspección tradicionales”, explica Martínez. Esto subraya un desafío significativo en la integración de la IA en la manufactura: la necesidad de equilibrar innovaciones tecnológicas con la fiabilidad y certificación tradicionales.

“Por lo tanto, pueden ayudar a saber si hay un problema, pero no pueden decir con absoluta certeza que lo hay”, manifiesta Martínez.  

Optimización de ciclos de producción y detección de irregularidades: el impacto de los escaneos 3D de alta velocidad

La implementación de escáneres 3D de alta velocidad en líneas de producción, especialmente en la industria automotriz, permite realizar inspecciones de calidad en tiempo real. Estos dispositivos capturan datos en milisegundos y garantizan que cada componente cumpla con las especificaciones exactas sin afectar la velocidad de producción. Además, al ofrecer capacidades avanzadas para la medición y análisis instantáneos, facilitan la detección temprana de desviaciones en las piezas respecto a las especificaciones de diseño, lo que asegura la eficiencia y calidad del proceso productivo.

Los expertos consultados por MMS México coinciden en que los escaneos 3D de alta velocidad son fundamentales para la modernización de la manufactura. Posibilitan una producción más limpia y eficiente, reducen los tiempos de inactividad y mejoran la toma de decisiones en el piso de producción. Con esta tecnología, la industria manufacturera no solo puede esperar un aumento en la eficiencia operativa, sino un significativo avance en la calidad y precisión de los productos fabricados.

Leo Martínez destaca la eficacia del escaneado 3D en la mejora de los procesos de producción. Según Martínez, “la capacidad de medir rápidamente las primeras piezas de una nueva herramienta ha acelerado el proceso de producción en general y ha permitido detectar inmediatamente las irregularidades”. Esta tecnología, que reduce el desperdicio al permitir intervenciones rápidas y precisas, evita la producción de piezas defectuosas que tradicionalmente se descubrían solo después de un análisis en laboratorios de control de calidad.

Por su parte, Jérôme-Alexandre Lavoie resalta cómo el escaneo 3D facilita la inspección continua dentro de los flujos de manufactura. “Por ejemplo, nuestra solución llave en mano de Creaform, Cube-R, viene con su propio software de programación robótica, que minimiza la interacción humana y garantiza tiempos de ciclo predecibles”, explica Lavoie.

Además, menciona el MetraSCAN 3D-R como otro ejemplo de las tecnologías avanzadas ofrecidas por Creaform para integrar la inspección en tiempo real directamente en las líneas de producción. Estas soluciones integradas permiten la inspección de más piezas dentro del ciclo de producción y mejoran así la planificación y ejecución de los planes de inspección.

Juan Pablo Landeros, de Zeiss, también comenta que “el poder evaluar una pieza en su totalidad en la línea de producción, sin tener que sacarla del área de producción, ha cambiado radicalmente la industria”. Según él, la adaptación de las líneas de producción para incorporar estas tecnologías de alta velocidad es una tendencia en aumento, particularmente visible en las industrias automotriz, aeroespacial y farmacéutica.

Interfaces intuitivas en equipos de escaneo 3D

Con los avances recientes en la tecnología de escaneo 3D, especialmente en la mejora de las interfaces de usuario, la industria observa una transformación significativa en la curva de aprendizaje y la eficiencia de los técnicos. La adopción de controles intuitivos y la posibilidad de manejo mediante gestos y voz están redefiniendo la forma en que se interactúa con estos equipos.

Juan Pablo Landeros, de Zeiss, destaca que la capacidad de operar equipos mediante comandos de voz o gestos simplifica procesos que tradicionalmente requerían múltiples pasos manuales.

“El no tener que teclear un número de parte o escribir una contraseña agiliza significativamente los procesos, los hace más efectivos y eficientes”, comenta. Landeros enfatiza que estas mejoras tecnológicas no solo reducen la curva de aprendizaje, sino que disminuyen los costos operativos al integrar elementos de inteligencia artificial y otras tendencias de la Industria 4.0.

En una línea similar, Leo Martínez resalta cómo la simplicidad de las nuevas interfaces permite utilizar mano de obra menos especializada. “Hoy, con equipos de Faro Technologies, como el FaroArm y los escáneres 3D portátiles, no se necesita un perfil altamente técnico para realizar inspecciones. Esto permite una mayor productividad y utilización de personal con menor formación técnica”, explica. La facilidad de uso de los equipos modernos ha permitido que la capacitación inicial se pueda completar en tiempos notablemente reducidos, a veces en menos de una semana.

Por otro lado, Jérôme-Alexandre Lavoie señala que además de las interfaces mejoradas, el acceso a recursos educativos en línea ha sido fundamental. “La disponibilidad de entrenamientos en línea y una gran cantidad de recursos como videos y guías ha facilitado el acceso a la información necesaria para operar estos equipos eficientemente”, dice. Subraya que, aunque la tecnología ha facilitado el proceso, el reto continúa siendo educar al personal sobre el rendimiento efectivo de los escáneres 3D, un aspecto que va más allá del software.

Integración de sistemas de escaneo 3D en la manufactura automatizada

La integración de sistemas de escaneo 3D en celdas de manufactura automatizadas está catalizando mejoras sustanciales en la trazabilidad y el control de calidad de los productos. Estos sistemas, que combinan tecnologías avanzadas de escaneo con robótica de precisión, permiten la realización de inspecciones en línea y la automatización del control de calidad a través de interfaces programables y sistemas de control sofisticados.

Juan Pablo Landeros describe el enfoque de su empresa en este sentido. “En Zeiss hemos dominado completamente la tecnología de los equipos de escaneo 3D en celdas automatizadas. Contamos con nuestro propio software para controlar el robot, el escáner y la evaluación, lo que nos permite integrar completamente estas soluciones”, explica.

Esta integración constituye una mejora notable en la facilidad de uso, precisión y velocidad de las inspecciones, elementos críticos en ambientes de producción altamente competitivos. Landeros añade que muchas plantas en México buscan replicar las celdas automatizadas que tienen en Europa, lo que subraya la globalización de los estándares de producción.

Jérôme-Alexandre Lavoie resalta cómo su compañía, Creaform, facilita la integración de estos sistemas en las líneas de producción existentes: “Nuestros sistemas Cube-R, por ejemplo, que utilizan un rastreador (C-Track) para monitorear el escáner montado en un brazo robótico, permiten inspecciones en línea que mejoran la trazabilidad y el control de calidad”, comenta.

Estos sistemas son altamente personalizables y pueden adaptarse a diferentes tamaños de piezas y requisitos específicos, lo que los hace versátiles para diversas aplicaciones industriales.

Ambas compañías destacan la importancia de la recopilación y análisis continuos de datos, lo que permite un monitoreo en tiempo real y un control de calidad durante todo el ciclo de producción.

La evolución de la ingeniería inversa: un enfoque integrado con tecnología de escaneo 3D y diseño CAD

La ingeniería inversa, un proceso esencial en el desarrollo de nuevos productos y la optimización de los existentes, ha experimentado una transformación significativa con la integración de los escáneres 3D y el software de diseño CAD.

Juan Pablo Landeros destaca la evolución en la metodología de la ingeniería inversa gracias a estas tecnologías. “Antes, la ingeniería inversa implicaba comenzar desde cero; sin embargo, con los escáneres 3D no es necesario iniciar el proceso de esta manera. Al escanear cualquier pieza tridimensional obtenemos un archivo que puede introducirse directamente en un software de diseño, que permite modificar elementos existentes sin tener que recrearlos desde el principio”, explica Landeros. Esta capacidad de modificar y ampliar elementos ya escaneados agiliza significativamente los procesos.

Por su parte, Jérôme-Alexandre Lavoie resalta cómo la integración de datos de escaneo 3D con el software CAD no solo acelera el proceso, sino que lo hace más preciso. “Esta integración permite una extracción exacta de la geometría de una pieza, lo que posibilita su recreación perfecta dentro de un entorno CAD. Además, reduce la cantidad de iteraciones necesarias para perfeccionar un diseño, lo que acorta el ciclo de desarrollo y aumenta la productividad”, afirma.

En el mismo sentido, Leo Martínez ilustra la aplicación práctica de estas herramientas en el desarrollo de nuevos productos. “En muchos casos, los diseñadores trabajan con modelos de arcilla para esculpir la forma final de un producto. Posteriormente, estas formas son escaneadas y se les aplica ingeniería inversa para convertirlas en un dibujo CAD, que facilita la producción del primer prototipo en un tiempo récord”, señala.

Exactitud y eficiencia en la inspección de piezas grandes y complejas

La integración y fusión de datos de múltiples equipos aporta en la inspección de objetos de grandes dimensiones o con geometrías complejas. Este avance tecnológico es de gran relevancia en sectores como el aeroespacial, el automotriz y el de maquinaria pesada, donde las tolerancias y la fiabilidad de las mediciones son cruciales.

Lavoie explica cómo Creaform se ha especializado en escáneres 3D de grado metrológico de alta precisión. “El año pasado lanzamos la serie HandySCAN 3D|MAX, diseñada específicamente para destacarse tanto en tamaño como en precisión”, señala. Este desarrollo es fundamental, dado que elimina la necesidad de hacer concesiones entre el tamaño de la pieza y la precisión de la medición, lo que facilita la inspección de piezas más grandes y complejas.

Por su parte, Leo Martínez detalla cómo la fusión de datos mejora la eficiencia de la producción. Indica que, en la manufactura de piezas, ciertas áreas requieren una precisión absolutamente crítica. “Con el concepto de fusión de datos podemos sondear esas zonas de alta precisión y luego cambiar a una metodología de escaneado para capturar grandes cantidades de datos en el resto de la pieza con precisión suficiente”, explica.

Landeros destaca la versatilidad y sofisticación de los equipos de escaneo de Zeiss. “No tenemos límite en el tamaño de la pieza; hemos escaneado partes de avión, incluso la mitad de un avión”, comenta.

Además, resalta la utilidad de la fotogrametría y los softwares paramétricos propios de Zeiss, que permiten tomar dimensiones sin necesidad de escanear toda la pieza. “Con nuestro T-scan Hawk 2 hemos introducido una tecnología única de modo satélite de fotogrametría que no utiliza targets codificados, lo que es realmente impresionante”, añade.

Desafíos y soluciones en la integración de escaneo 3D en líneas de producción existentes

Juan Pablo Landeros, por su parte, enfatiza en la complejidad de integrar equipos automatizados con escáneres 3D en líneas de producción preexistentes. Según Landeros, este proceso implica modificaciones significativas: “Realmente tienes que modificar todo un proceso en una línea de producción. Tienes que abrir la línea, agregar un proceso y modificar tus lead times y tag times”.

Estos cambios, señala, afectan directamente los tiempos de entrega, un aspecto crítico para los clientes. A pesar de los desafíos, Landeros asegura que es posible adaptar estas tecnologías, pero requiere que el cliente esté plenamente consciente de las implicaciones.

Por otro lado, Jérôme-Alexandre Lavoie apunta a desafíos adicionales como la compatibilidad con sistemas existentes y la necesidad de capacitación especializada.

“Para superar estos desafíos es necesario actualizar el software e invertir en una capacitación integral para los empleados”, explica Lavoie.

Esto asegura que los nuevos sistemas se integren de manera eficiente con los equipos más antiguos y mantengan una alta eficiencia operativa. También destaca la importancia de elegir al socio adecuado y abordar estos desafíos de manera proactiva para aprovechar al máximo los beneficios de estas tecnologías avanzadas.

Finalmente, Leo Martínez ofrece una visión ligeramente diferente. Según Martínez, en la actualidad hay pocos desafíos técnicos para la integración de escaneo 3D en líneas de producción existentes, principalmente debido a la disponibilidad generalizada de modelos CAD de alta calidad. “En un pasado no muy lejano, el mayor reto era no disponer de estos modelos”, menciona. Ahora, el reto persiste, sobre todo, en empresas más pequeñas que necesitan crear estos modelos para programar las rutinas de inspección.

La integración de escaneo 3D en la producción industrial requiere una consideración detallada de los retos técnicos y operativos. Sin embargo, mediante una adecuada planificación y colaboración con proveedores tecnológicos capacitados, las empresas pueden adaptarse exitosamente a estas innovaciones para asegurar así una transición suave y eficaz, que maximice los beneficios de la tecnología de escaneo 3D.

Otros avances claves en escaneo 3D

• Escáneres 3D de luz estructurada de alta resolución

Los escáneres 3D de luz estructurada de alta resolución han experimentado mejoras significativas, particularmente en términos de resolución y velocidad de captura. Estos dispositivos utilizan proyecciones de luz, como franjas o mallas de puntos sobre el objeto de interés, mientras que cámaras avanzadas capturan la deformación de estos patrones sobre la superficie del objeto.

El software asociado procesa estas imágenes para reconstruir modelos tridimensionales detallados. Las mejoras en la resolución, ahora capaces de alcanzar niveles de micras, permiten la captura de detalles extremadamente finos en objetos pequeños y complejos, con el fin de hacerlos ideales para aplicaciones en sectores que requieren alta precisión.

Además, la evolución en el procesamiento de imágenes y la velocidad de captura ha permitido que estos escáneres realicen escaneos en tiempos significativamente reducidos, algunos en cuestión de segundos. Este avance es crucial para su aplicación en entornos de producción rápida, donde el tiempo constituye un recurso valioso. Estas características expanden las posibilidades de los escáneres 3D de luz estructurada, desde el control de calidad en la manufactura hasta aplicaciones complejas en diseño de producto e ingeniería inversa.

• Escáneres 3D de rayos X

Los escáneres 3D de rayos X, empleados ampliamente en la tomografía computarizada (CT) industrial, son esenciales para inspeccionar con precisión los componentes internos de objetos manufacturados. Estos dispositivos capturan imágenes desde múltiples ángulos con rayos X y, mediante software especializado, reconstruyen detalladas imágenes tridimensionales del interior de los objetos. La alta resolución alcanzada, a menudo en el rango de micrones, permite identificar defectos minúsculos como fisuras y porosidad, cruciales para industrias que requieren altos estándares de calidad y seguridad, como la aeroespacial y la automotriz.

El rendimiento de estos escáneres depende de factores como la calidad del detector, que puede ser de panel plano o de línea, y la potencia del tubo de rayos X, que determina su capacidad de penetrar materiales densos. La tecnología moderna ha mejorado la velocidad de escaneo y reducido significativamente los tiempos de inactividad en la producción. Además, el software avanzado que acompaña a estos escáneres facilita análisis dimensionales complejos y la comparación automática con modelos CAD para integrar eficazmente los resultados en los sistemas de control de calidad.

• Software de procesamiento de datos 3D

La innovación más destacada en este campo es el software de inspección nativo de escaneo 3D, diseñado específicamente para manejar millones de puntos y adaptarse a las características únicas de los datos no contactos de todo tipo de escáneres 3D. Esta tecnología, que permite un procesamiento de datos significativamente más rápido y preciso, ofrece capacidades de inspección avanzadas que aceleran la medición y mejoran la calidad del análisis.

Empresas como Verisurf y Scantech Digital son ejemplos de estas innovaciones mediante acuerdos de soluciones de metrología, en las que combinan software de inspección e ingeniería inversa con escáneres 3D y rastreadores ópticos. Estas colaboraciones han resultado en flujos de trabajo optimizados y control de procesos repetibles, lo que se traduce en una mejora notable de la eficiencia y una reducción del desperdicio.

Verisurf, por ejemplo, al integrar su software en una plataforma CAD 3D completa, les permite a los usuarios realizar flujos de trabajo de metrología en un entorno CAD y mantener la continuidad digital basada en modelos.

Además, la introducción de la tecnología de Reconstrucción AI, de Nikon, ha marcado otro hito importante. Este software de reconstrucción de tomografía computarizada (CT) 3D utiliza técnicas de aprendizaje profundo para mejorar la calidad de imagen, que permite resultados rápidos y análisis optimizados. Esta capacidad para distinguir información relevante y filtrar artefactos de escaneo mejora la claridad y precisión, además de facilitar la inspección de geometrías de componentes desafiantes.

Por otro lado, Zeiss ha lanzado Zeiss Inspect, una solución de software de metrología 3D que acelera la adquisición de datos y mejora las funciones de evaluación. Este software, compatible con datos de medición óptica y CT, ofrece nuevas aplicaciones como la función Autosurfacing, que convierte automáticamente los datos de escaneo en modelos CAD de alta precisión.

• Nuevos materiales para escaneo 3D

Los desarrollos recientes en materiales como tintas y polvos específicos están transformando significativamente la captura de datos en superficies que tradicionalmente han presentado desafíos para esta tecnología. Los nuevos materiales, diseñados para mejorar la obtención de datos en superficies difíciles de escanear —tales como objetos muy reflectantes o transparentes—, permiten una digitalización precisa y detallada.

Los materiales empleados en el escaneo 3D incluyen tintas y sprays de desarrollo, que se aplican sobre la superficie del objeto por escanear. Estas tintas poseen propiedades matificantes que eliminan los reflejos y permiten que los escáneres capturen detalles finos sin las interferencias causadas por brillos o transparencias. Además, se utilizan polvos para escaneo en superficies oscuras o transparentes para crear un contraste que facilita la detección y mapeo preciso de los puntos de la superficie por parte del escáner. Estos polvos, generalmente, son fáciles de limpiar y no provocan daños en la superficie del objeto.