Sistemas de medición óptica en 3D y sus múltiples usos
Esta semana, contamos con la visita del Dr. Ernst Müller, ingeniero mecánico con más de 20 años de experiencia en los campos de la tecnología de medición de coordenadas 3D, inspección de calidad, y materiales y pruebas de componentes. Director general de GOM International AG, es un experto en el desarrollo de sistemas de medición óptica de última generación. Este jueves 28 presentará una conferencia sobre los sistemas de medición óptica y el análisis de deformación 3D, como parte de las actividades programadas por el primer aniversario de VEO Impresión 3D.
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Luis YáñezFotografía:
Amelia Santana
“Yo estudié ingeniería mecánica y tuve un buen profesor que me dijo que desarrollara mi tesis sobre el uso de los láseres como técnica de medición óptica. Me fui involucrando más y más en la materia y ya tengo 20 años de experiencia en este campo”, rememora el Dr. Ernst Müller, ingeniero suizo que se encuentra de visita esta semana en nuestro campus.
Müller es fundador y director general de GOM International AG, empresa de amplia trayectoria especializada en el desarrollo, fabricación y suministro de sistemas ópticos para la medición de coordenadas tridimensionales y de deformación de componentes. Sus equipos son empleados principalmente por los sectores automotriz, aeronáutico y especial, durante la investigación de materiales y componentes. Volkswagen, BMW, NASA, Boeing, Goodyear, Audi, Airbus y General Motors se encuentran entre sus clientes.
“Realizar el análisis de deformaciones es muy importante en el desarrollo de nuevos productos, ya que nos permite evaluar el comportamiento de materiales ante distintas cargas mecánicas, de tal manera que podamos diseñar un producto que no se deforme o que llegue al nivel de deformación requerido”, apunta el Dr. Francisco Rumiche, docente de la Sección de Ingeniería Mecánica y analista del Laboratorio de Materiales de la PUCP.
“A la hora de diseñar un carro, debes considerar su seguridad, su potencia, su velocidad y su rendimiento. Todas estas variables deben combinarse de tal manera que obtengas un automóvil sólido, resistente y estable. Si tienes un diseño terrible o de baja calidad, no sirve de nada. Si creas un automóvil sofisticado, con componentes complejos, más te vale que sepas lo que haces, los midas y los ajustes”, ejemplifica Müller.
Entender el comportamiento de materiales y componentes
Experto en el desarrollo de sistemas de medición óptica, Müller se encuentra en la PUCP para mostrar el funcionamiento del ARAMIS 5M, sistema para el análisis de deformación óptica en 3D que ha sido recientemente adquirido por la Universidad. “Este equipo va a potenciar nuestras investigaciones interdisciplinarias, mejorará nuestros estándares de calidad, y nos permitirá tener muchas más publicaciones y trabajar en equipo entre todas las especialidades”, afirma con entusiasmo el Dr. Rafael Aguilar, docente de la Sección de Ingeniería Civil.
Tradicionalmente, para el análisis de deformaciones se emplean galgas extensiométricas, que son sensores laminados metálicos que se adhieren al objeto de estudio y que miden la presión, carga, deformación, torque y resistencia eléctrica de estos materiales cuando son sometidos a diversos tipos de cargas mecánicas, un punto a la vez. Si se quería obtener un mapa de deformaciones, era necesario colocar muchos sensores, lo que complicaba la lectura de estos reportes.
El sistema ARAMIS brinda resultados equivalentes a miles de sensores en una sola muestra, sin tener contacto directo e independientemente del material y de su geometría, ya que puede analizar superficies tanto de piezas milimétricas como de grandes edificaciones. En tiempo real y de manera rápida, precisa y fácil de trabajar.
Para ello, cuenta con unas cámaras de alta resolución que registran la aplicación de la carga, así como como un software que calcula los resultados automáticamente. “Lo que hace el equipo es procesar estas imágenes para determinar el grado de deformación y de desplazamiento del material, tanto a tracción como a compresión. De esta manera puedes saber con precisión cuál es la zona que se está deformando más para modificar el diseño”, explica Rumiche.
ARAMIS puede determinar las coordenadas 3D de la superficie, los desplazamientos 3D y sus velocidades, las deformaciones de la superficie de la muestra y sus variaciones. “Estos equipos ayudan a controlar el proceso de producción y nos permiten detectar cualquier problema que pueda ocurrir a la hora de crear una pieza y eliminarlo al momento, en vez de producir mil piezas y luego darte cuenta que algo está mal”, señala Müller.
Días de aprendizaje
Como parte de su visita, el ingeniero suizo realizó talleres con alumnos de las especialidades de Ingeniería Civil e Ingeniería Mecánica, quienes hicieron pruebas de medición de deformaciones en acero, materiales compuestos y adobe en los Laboratorios de Materiales y de Estructuras Antisísmicas, respectivamente. “Estos días de trabajo con el Dr. Muller han sido extremadamente útiles para nosotros. Cuando conversamos con él, se nos ocurren nuevas aplicaciones para este equipo”, sostiene Aguilar.
Müller participará del programa de actividades preparado para celebrar el primer aniversario de VEO Impresión 3D, en donde brindará la conferencia “Usos y aplicaciones de los sistemas de medición óptica y de análisis de deformación 3D”, este jueves 28 de agosto a las 12:45 p.m. en la Sala VEO.
“Nuestros sistemas son aplicados y distribuidos en Japón, Alemania, China, EE.UU., pero creo que hoy es un buen momento para que el Perú vea nuestro sistema y decida si le gusta. Para mi está claro que los sistemas de medición óptica en 3D son el futuro”, opina con optimismo Müller.
Mira la programación del aniversario de VEO 3D en nuestra Agenda PUCP.
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