Digitalización de un helicóptero Cobra con NimbleTrack para desbloquear el potencial del escaneo 3D

En el mundo en constante evolución del escaneo 3D, Digitize Designs, en colaboración con SCANTECH, emprendió la impresionante tarea de digitalizar un helicóptero Cobra retirado. Este estudio de caso ejemplifica cómo los objetos del mundo real se pueden transformar meticulosamente en modelos digitales, mostrando las notables capacidades del sistema de escaneo 3D NimbleTrack, una solución completamente inalámbrica y portátil.

 Desafíos del escaneo 3D de un helicóptero

El escaneo 3D de un helicóptero Cobra retirado presenta varios desafíos únicos debido a su tamaño, forma, estructura y materiales. Estas son algunas consideraciones clave:

Geometría compleja: El intrincado diseño del helicóptero, incluidos los rotores, la pluma de cola y las piezas mecánicas, exige un escaneo de alta precisión para capturar detalles finos con precisión.

Accesibilidad: Algunas zonas del helicóptero pueden ser de difícil acceso, lo que requiere técnicas especializadas para garantizar una cobertura completa.

Texturas variadas: Los diferentes materiales (por ejemplo, metal, vidrio) utilizados en la construcción del helicóptero pueden plantear desafíos para lograr una calidad de escaneo uniforme.

 Introducción a SCANTECH NimbleTrack

El SCANTECH NimbleTrack es un avanzado sistema de escaneo 3D inalámbrico diseñado para capturar datos 3D de alta precisión de objetos físicos. Su portabilidad y facilidad de uso lo hacen ideal para diversas aplicaciones, desde inspecciones industriales hasta la preservación del patrimonio. Es capaz de capturar datos 3D de diferentes piezas, superficies intrincadas y estructuras complejas con facilidad. La funcionalidad inalámbrica del sistema ofrece una flexibilidad sin precedentes, lo que permite a los usuarios escanear objetos desde cualquier ángulo, incluso desde posiciones difíciles.

Escaneo 3D de un helicóptero

El proceso de digitalización comenzó con la instalación del sistema NimbleTrack al aire libre en el sitio donde estaba estacionado el helicóptero Cobra. El escaneo 3D inalámbrico y portátil de NimbleTrack simplificó el proceso de escaneo, incluso en posiciones elevadas, como en la punta de una escalera de seis pies.

 A medida que comenzó el escaneo, el NimbleTrack mostró su capacidad para manejar las intrincadas formas libres del helicóptero y las estructuras complejas, como tuberías y tubos. La alta resolución y la precisión del escáner garantizaron que se capturara cada detalle, por pequeño que fuera. Este nivel de precisión es crucial para aplicaciones que requieren réplicas o modelos detallados para su posterior análisis.

Ventajas del sistema de medición óptica 3D NimbleTrack

Libertad inalámbrica: El sistema NimbleTrack es totalmente inalámbrico, lo que elimina la necesidad de cables para alimentar el instrumento o transferir datos. Esta característica permite realizar mediciones in situ incluso en ausencia de una fuente de alimentación.

 Compacto y portátil: Con una longitud de 57 cm y un peso total de 2,2 kg del seguidor y 1,3 kg del escáner, NimbleTrack es ligero y fácil de transportar y operar. Por lo tanto, el ingeniero puede capturar datos de zonas de difícil acceso.

Alta frecuencia de imagen: El sistema funciona a una alta frecuencia de imagen de 120 FPS, lo que garantiza experiencias de escaneo rápidas y fluidas.

Escaneo sin objetivos: NimbleTrack no requiere objetivos para el escaneo, lo que agiliza el proceso de medición.

Precisión de grado industrial: El sistema alcanza una exactitud de hasta 0,025 mm y una precisión volumétrica máxima de 0,064 mm. Es capaz de capturar detalles intrincados de diferentes partes con facilidad.

Rendimiento robusto: Equipado con un potente algoritmo, NimbleTrack ofrece experiencias de medición eficientes y confiables. Sobresale en la captura de datos de diferentes superficies.

Modelo de escaneo a CAD

Tras el proceso de escaneo, los datos se procesaron utilizando un software 3D diseñado para convertir los datos de escaneo en modelos CAD 3D. El flujo de trabajo de procesamiento de datos incluyó:

 Importación de datos de escaneo:

-Los datos escaneados se importaron al software 3D.

Limpieza y refinamiento:

-El ruido y los puntos de datos innecesarios se eliminan de la nube de puntos.

-Este paso asegura una representación más limpia y precisa del objeto escaneado.

Generación de malla:

-La nube de puntos refinada se convirtió en un modelo de malla.

-Las mallas son esenciales para crear modelos digitales detallados.

Creación de modelos sólidos:

-Utilizando el modelo de malla, se genera un modelo CAD sólido.

-El modelo sólido representa el objeto como una estructura 3D completa y editable.

-Sirve como base para posteriores procesos de diseño, análisis o fabricación.

Aplicaciones del escaneo 3D

El escaneo 3D puede contribuir en diversos aspectos, desde el desarrollo de productos hasta el mantenimiento, reparación y revisión (MRO) de aviones y helicópteros.

 Desarrollo de productos

El escaneo 3D avanzado captura datos precisos de los componentes de la aeronave, lo que permite a los fabricantes crear prototipos rápidos para pruebas y validaciones. También puede ayudar a recrear piezas descontinuadas o diseñar otras nuevas mediante la captura de modelos 3D precisos. Además de eso, los escáneres 3D pueden verificar deformaciones estructurales, optimizando los diseños durante los procesos de investigación y desarrollo.

 Inspección

El escaneo 3D captura millones de datos para inspeccionar componentes intrincados como turbinas y motores. La medición sin contacto garantiza la precisión sin comprometer las superficies delicadas. Por ejemplo, los escáneres láser 3D portátiles de SCANTECH se destacan en la inspección de las condiciones de sub nivelado de los elementos de fijación instalados en el exterior de los aviones. Estos sujetadores soportan tensiones extremas y son cruciales para el ensamblaje de aeronaves.

 MRO

Las aeronaves en servicio se escanean para identificar errores ocultos, deformaciones y defectos. La tecnología de medición 3D garantiza el funcionamiento adecuado y la seguridad de los pasajeros. Los escáneres 3D portátiles proporcionan mediciones sin contacto que no dañan las piezas de la aeronave. Al escanear toda la superficie de una aeronave, incluidas las geometrías complejas, los técnicos pueden identificar problemas estructurales, corrosión o grietas por fatiga. La alta precisión de los escaneos 3D permite la detección temprana de problemas, minimizando el tiempo de inactividad y reduciendo el riesgo de fallos en vuelo.

 Conclusión

La digitalización del helicóptero Cobra demostró las capacidades del sistema SCANTECH NimbleTrack para transformar un objeto complejo del mundo real en un modelo digital detallado. La portabilidad y la funcionalidad inalámbrica de NimbleTrack, combinadas con las potentes herramientas de procesamiento de datos en el software 3D, mostraron un flujo de trabajo fluido desde el escaneo hasta la creación del modelo.

 Este estudio de caso subraya el impacto revolucionario de la tecnología de escaneo 3D en diversos campos. La capacidad de capturar detalles intrincados y convertirlos en modelos digitales precisos abre numerosas posibilidades, desde la preservación de artefactos históricos hasta la mejora del diseño industrial y los procesos de fabricación.

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