La elección de un sistema de medición 3D depende, ante todo, de la precisión que se busque, del tamaño y la geometría de las piezas, del entorno de medición y del nivel de automatización que se quiera. Comparar estos criterios te permite elegir una máquina de medición por coordenadas (MMT), un brazo de medición, un láser tracker o un escáner 3D que se adapte a las necesidades reales del control de calidad.
Determinar lo que hay que medir
Antes de elegir un aparato, hay cuatro criterios que influyen en la decisión:
- Nivel de precisión: hay que definirlo antes de cualquier control dimensional.
- Manual o automatizado: los aparatos manuales (brazos portátiles, rastreadores láser, MMT manuales) son adecuados para controles puntuales; los sistemas automatizados permiten realizar secuencias de medición repetibles y limitar ciertas variaciones relacionadas con la intervención del operario.
- Tamaño de la pieza física: ¿se puede llevar hasta el aparato o hace falta un sistema portátil?
- Tipo de elementos que hay que medir: agujeros, formas geométricas complejas, nubes de puntos, mallas.
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Definir los requisitos de exactitud y precisión
Las tecnologías táctiles y ópticas responden a necesidades diferentes: la elección depende, sobre todo, de la geometría que se quiera controlar, de la incertidumbre de medición requerida, de la densidad de puntos necesaria y de las condiciones de inspección.
También hay que tener en cuenta el entorno de medición: la temperatura, la humedad y la estabilidad de las condiciones pueden influir en la fiabilidad de las mediciones dimensionales. La temperatura de referencia normal definida por la norma ISO 1 es de 20 °C, pero las condiciones admisibles dependen del equipo, de la precisión que se busque y de las especificaciones del fabricante.
Exactitud y nivel de precisión
Cuando se identifica un requisito de alta precisión, esto te lleva a optar por tecnologías capaces de proporcionar mediciones dimensionales fiables y repetibles, en lugar de soluciones que maximicen el número de puntos capturados.
Para tolerancias ajustadas, conviene comparar la incertidumbre de medición especificada para cada equipo en las condiciones reales de uso. Una máquina de medición por coordenadas (MMT) fija en un entorno controlado puede ofrecer una incertidumbre menor que un sistema portátil, mientras que un brazo de medición aporta más flexibilidad para las piezas difíciles de mover.
La incertidumbre de medición del equipo debe compararse con las tolerancias de la pieza para comprobar que el sistema de medición se adapta al nivel de exigencia esperado.
Escáner 3D y mapeo de desviaciones
Los escáneres 3D son especialmente adecuados para capturar superficies complejas. Generan nubes de puntos densas que se pueden comparar con el modelo CAD para crear un mapa de las desviaciones.
De este modo, complementan los métodos táctiles, sobre todo cuando la inspección requiere caracterizar rápidamente una gran parte de la superficie.
Comprende las consecuencias de elegir un equipo de medición 3D incorrecto
Elegir un método de medición basándote únicamente en el presupuesto puede tener como consecuencia:
- Resultados de medición incorrectos
- Es una pérdida de tiempo enorme tener que medir miles de piezas, porque el aparato no es el adecuado
- La imposibilidad de medir lo que hay que medir
- Un despilfarro de recursos presupuestarios
- La necesidad de repetir las formaciones, lo que puede resultar frustrante para los equipos encargados del control de calidad.
Elegir un método de medición 3D adecuado ayuda a garantizar que las piezas cumplan con los requisitos y a asegurar la cadena de calidad.
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Preguntas frecuentes sobre cómo elegir un sistema de medición 3D
¿Qué diferencia hay entre exactitud y precisión en la medición 3D?
La exactitud se refiere al grado de coincidencia entre un valor medido y el valor real del magnitud medido.
La precisión se refiere a la concordancia entre los resultados obtenidos en mediciones repetidas en condiciones específicas: un aparato preciso da resultados coherentes entre sí, aunque se desvíen del valor verdadero.
En las mediciones 3D, ambos conceptos son complementarios y hay que evaluarlos por separado para elegir el aparato adecuado según las tolerancias geométricas de la pieza.
¿Cuándo es mejor elegir un aparato manual en lugar de un sistema de medición 3D automatizado?
Un dispositivo manual es ideal para inspecciones puntuales de piezas individuales o cuando lo que más importa es poder moverlo con facilidad. En cambio, en cuanto aumenta el volumen de piezas o de características que hay que medir, un sistema de medición 3D automatizado resulta más adecuado: permite programar secuencias de medición repetibles, reducir la variabilidad del operario y optimizar el tiempo de ciclo. La elección entre ambos depende directamente del volumen de producción y del nivel de repetibilidad que se necesite.
¿Cómo elegir entre un palpador táctil, sensores ópticos y un escáner 3D en función de las tolerancias geométricas?
La elección entre la medición táctil y la óptica depende de la geometría de la pieza, de la incertidumbre de medición requerida y de la densidad de puntos necesaria. Los palpadores táctiles son ideales para controlar características dimensionales y geométricas específicas, mientras que los escáneres 3D permiten capturar rápidamente un gran número de puntos en superficies complejas. Para tolerancias ajustadas, conviene comparar las prestaciones metrológicas especificadas de cada equipo en condiciones reales de uso.