Más innovador, preciso y rápido para el componente terminado
Morir 1zu1 Prototypes GmbH & Co KG con sede en Dornbirn (Austria), fue fundada en 1996 por los socios directores Hannes Hämmerle y Wolfgang Humml.
En la actualidad, la empresa cuenta con 160 empleados, forma parte del Grupo Prototal, con actividad internacional desde mediados de noviembre, y produce prototipos, series pequeñas y piezas en serie para clientes de todo el mundo y para todos los sectores imaginables. En la fabricación, 1zu1 utiliza los procesos de impresión 3D más importantes, como la sinterización láser y la estereolitografía. Al desarrollar nuevos componentes, a 1zu1 le gusta superar los límites de lo que es factible en términos de complejidad y precisión para sus clientes. La tecnología de medición desempeña un papel extremadamente importante a la hora de medir y probar los detalles más finos y las tolerancias de forma y posición más estrictas.
1zu1 lleva once años utilizando soluciones de medición óptica y produce varios cientos de informes de medición al año. «Conocemos muy bien los límites de la tecnología de medición óptica», explica el director gerente Wolfgang Humml. «Dado que los componentes que producimos son cada vez más complejos y pequeños, teníamos claro que queríamos dar el siguiente paso innovador en la tecnología de medición y que las comparaciones de los resultados de las mediciones 3D con los conjuntos de datos 3D tenían que ser mejores y más precisas». A la hora de buscar una nueva solución de medición, eran importantes varios criterios.
La atención se centró en la precisión del resultado de la medición en toda la parte 3D y no solo en el área que se puede detectar con la tecnología de medición óptica. La tomografía computarizada industrial tiene claras ventajas en este sentido. En comparación con las máquinas de medición táctiles u ópticas, el tomógrafo computarizado (TC) también se puede utilizar para medir características internas con alta precisión sin destruirlas. Es evidente que la tecnología de medición óptica tiene sus límites, especialmente cuando se trata de tareas de medición en las que intervienen componentes transparentes y piezas con una superficie de espejo de alto brillo. No es posible medir estas piezas sin un tratamiento previo con un aerosol antirreflectante de escaneo láser. Además, la precisión de medición requerida no se puede lograr con una aplicación por pulverización. Otra ventaja importante de la tomografía computarizada industrial es la velocidad de escaneo y evaluación. De esta forma, se pueden medir miles de puntos de medición en cuestión de segundos. Además, la realización de los denominados escaneos de palés (varios componentes en un solo escaneo) acorta los ciclos de proceso y aumenta la eficiencia.
Tras un extenso proceso de selección, 1zu1 optó por el sistema CT eXact L Con 150 kV de WENZEL Metrology GmbH en Wiesthal. «En última instancia, la incertidumbre de medición garantizada de +/- 5 µm, la convincente medición por tomografía computarizada de nuestras cinco piezas problemáticas de referencia y la impresionante precisión de las imágenes de la superficie sin necesidad de alisar con software son factores decisivos para el producto adquirido», explica Humml. «Los resultados de las mediciones fueron tan impresionantes para nosotros que tuvimos el placer de encargar la primera máquina que se fabricó con esta configuración y de que el sistema esté en funcionamiento con nosotros. Los tiempos de escaneo del sistema son impresionantemente rápidos, lo que significa que pudimos realizar alrededor de 120 escaneos en horas normales de trabajo durante las tres primeras semanas de funcionamiento. «La alta eficiencia de la solución de tomografía computarizada permite acelerar los tiempos de desarrollo y, por lo tanto, también ahorra tiempo y dinero al cliente final.
Además, la solución de tomografía computarizada de Wenzel ocupa el espacio más pequeño de su clase, con 150 kV, y también ofrece un volumen de escaneo de 400 mm de altura y 235 mm de diámetro. «El deseo de obtener el mayor volumen de medición posible con un diseño de máquina comparativamente pequeño era otro criterio de requisito importante», afirma Humml. Además del reducido tamaño y el gran volumen de escaneado, la eXact L ofrece otra gran ventaja: el transporte y el montaje no requieren aberturas en puertas y pasillos, lo que garantiza una instalación rápida y fluida sin esfuerzo adicional. En cuanto al peso del sistema, el eXact L también es el mejor de su clase, con un peso de solo 2650 kg, lo que permite disponer de un espacio de almacenamiento flexible.
El eXact L es el último desarrollo de la extensa serie eXact de WENZEL. Basado en un análisis del mercado mundial de tomografía computarizada industrial, el sistema ganó el «Global New Product Innovation Award 2020» de Frost & Sullivan a finales de 2020. «El eXact L tiene un rendimiento de rayos X superior, combinado con un detector rápido, por lo que puede medir objetos y defectos con rapidez», afirma Mariano Kimbara, analista industrial sénior de Frost & Sullivan. «WENZEL ha dado un paso importante en el mercado con una interfaz de usuario intuitiva que automatiza todos los parámetros de medición con un software inteligente y, por lo tanto, ofrece importantes beneficios para los clientes. «Los tres ejes de recorrido independientes proporcionan una gran flexibilidad y permiten altas velocidades y tiempos de medición y pruebas cortos.
Debido a su alto nivel de calidad, 1zu1 tiene que resolver numerosas tareas de medición y prueba para sus clientes: evaluaciones poco claras, compensación de la contracción y la distorsión, pruebas de inclusiones e impurezas, pruebas geométricas, análisis de ensamblaje (Multiscan) y monitoreo de procesos (series de mediciones), los informes de medición y prueba siempre se presentan de una manera fácil de entender y fácil de entender para el cliente.
1zu1 utiliza tecnologías como la impresión 3D, el moldeo por inyección y vacío de plástico y la fabricación mecánica. Una gran parte de la inversión de 1zu1 se destina a la fabricación aditiva. En este sentido, la empresa es una de las mejores del mundo y ha sido cliente piloto y socio de desarrollo de nuevas tecnologías de impresión 3D para EOS, uno de los principales proveedores mundiales de sistemas de impresión 3D industriales, desde 2020.
La tomografía computarizada industrial y la fabricación aditiva son dos tecnologías relativamente jóvenes que se pueden combinar de manera excelente. Si bien la «fabricación aditiva» permite crear nuevas estructuras, la garantía de calidad de estos novedosos productos se lleva a cabo mediante una tomografía computarizada. En función de estos resultados, se generan datos de corrección que pueden mejorar significativamente tanto la precisión dimensional como la estabilidad mecánica de las piezas impresas en 3D. En particular, las formas complejas creadas por la impresión 3D suelen plantear dificultades para los sistemas de medición convencionales. Solo la tecnología de tomografía computarizada permite realizar análisis de materiales no destructivos y realizar pruebas de precisión dimensional.
«Agradecemos el asesoramiento competente y la capacidad de ventas de WENZEL para escuchar y comprender nuestras necesidades y altos requisitos. Nuestro contacto directo, Bernd Fleckenstein, nos hizo sentir en todo momento que estábamos con el fabricante adecuado», comenta con entusiasmo Wolfgang Humml. Como director gerente, también quedó impresionado por la inspección preliminar del sistema, en la que estuvo acompañado por el Dr. Uwe Hilpert, gerente de productos de CT en WENZEL, quien pudo explicar la medición de cada punto de imagen individual en el detector ultrarrápido de 7,5 megapíxeles de manera fundamentada y competente.
«El Dr. Hilpert también llevó a cabo la capacitación en tomografía computarizada en nuestra planta de Dornbirn. Tras una semana de formación intensiva y una profunda introducción a la tecnología de tomografía computarizada, nuestros técnicos de medición estaban «listos para empezar», pero estaban perfectamente equipados para operar el sistema desde la primera tarea de medición. Esto hace que las inversiones sean divertidas y crea valor agregado para nosotros y nuestros clientes», resume el director gerente Humml.
El tomógrafo computarizado industrial eXact L es un dispositivo de prueba y medición de aplicación universal para optimizar los componentes y los procesos de fabricación. La solución de medición es altamente eficiente y aporta un importante valor añadido para el cliente. Los tiempos de desarrollo más rápidos ahorran tiempo y costes. Si es necesario analizar o probar las estructuras internas, estas pueden llevarse a cabo sin destruir el componente. Esto también se traduce en tiempos de escaneo significativamente más rápidos y en menos esfuerzo. Con un solo escaneo, se pueden realizar evaluaciones y análisis metrológicos a partir de los datos generados. Los resultados fiables de las mediciones se documentan de forma comprensible y fácil de entender para el cliente. — He aquí una reflexión sobre la seguridad: incluso en el caso de productos de consumo menos complejos que se venden en grandes cantidades, pueden producirse fallos que, además, tienen efectos costosos en la retirada del mercado y en la reputación de la empresa. El archivado de los resultados de las mediciones permite realizar un nuevo análisis en caso de error, a fin de poder corregirlo rápidamente o refutar una posible demanda.
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