Ingeniería inversa de piezas mecánicas

Muchos de vosotros os preguntareis que es la ingeniería inversa, un término muy utilizado en diversos sectores. Con esta entrada voy a intentar aclararos las dudas sobre que es y cómo se puede utilizar en vuestro beneficio.

Ingeniería Inversa Mecánica

Comparativa modelo STL obtenido mediante escáner 3d con modelo CAD

DEFINICIÓN

La definición de la Wikipedia dice lo siguiente: “El objetivo de la ingeniería inversa es obtener información o un diseño a partir de un producto, con el fin de determinar de qué está hecho, qué lo hace funcionar y cómo fue fabricado”.

Pongamos un ejemplo. Imaginaros que queremos fabricar teléfonos móviles. No tenemos ni idea de por dónde empezar a diseñarlo, fabricarlo o montarlo. ¿Qué haríamos? Podríamos hacer dos cosas, empezar a diseñar de cero todo el producto con la inversión en investigación que requiere. O podríamos comprar uno de la competencia, desmontarlo y analizar sus piezas. Una vez que hemos comprendido como funcionan sus componentes y como van montados, estaríamos capacitados para poder diseñar y fabricar el nuestro.

El escaneado 3d nos puede servir para conseguir un modelo en 3d de cualquier pieza rápidamente.

 

LEGALIDAD

¿Es legal? Si, si acabas diseñando un producto diferente, que no funcione igual que al que has aplicado ingeniería inversa y no incumpla patentes ya otorgadas a otro fabricante. Es decir, la ingeniería inversa no debe usarse para “fusilar” productos sino para aprender de tu competidor y mejorar lo que ya existe en el mercado.

Muchas empresas de distintos sectores trabajan de esta manera. Si yo soy Apple y Samsung saca un móvil nuevo que es capaz de teletransportarte, lo voy a comprar y desmontar para ver cómo ha conseguido hacerlo. Luego crearé mi sistema de teletransportación, asegurándome, de que no viole ninguna patente de Samsung. Pongo estos dos fabricantes porque siempre andan liados con los temas de las patentes.

Ahora extrapolar esto a empresas de Software, militar, componentes electrónicos, etc. Sería un no acabar. Todo el mundo que puede lo hace, porque si tienes un buen producto, te van a copiar si o si.

Si tenemos el modelo 3d de una pieza podemos rediseñarla a nuestro antojo

 

USOS DEL ESCÁNER 3D EN INGENIERÍA INVERSA

Ahora bien, ¿Cómo entra en juego el escaneado 3d en la ingeniería inversa? Creo que ahora mismo no hay en el mercado instrumento mejor para copiar objetos que un escáner 3d.

 

COPIAS DE PIEZAS YA DESCATALOGADAS

Pongamos otro ejemplo. Imaginaros que tenéis un coche de los años 40 y se os ha roto un embellecedor de una puerta. Como es un coche antiguo, es imposible encontrar el componente en ningún sitio porque ya no se fabrica. Ahora bien, si conservamos el otro embellecedor, no tenemos más que escanearlo y fabricarlo ya sea por mecanizado o impresión 3d y nos aseguramos de que es una réplica fidedigna del original.

Pero, ¿y si en vez de un embellecedor se rompe una pieza mecánica importante del coche la cual es compleja e imposible de medir? Gracias al escaneado 3d podemos obtener la forma de la pieza con sus medidas y utilizar el archivo stl que saquemos para redibujarla en CAD. ¿Por qué redibujarla en CAD? Porque el escaneado no es la panacea y no podemos conseguir un modelo fiable de esa pieza sin volverla a dibujar en softwares de diseño mecánico en 3d. El escaneado puede contener errores y no haber podido registrar partes de la pieza que por su geometría le es imposible al escáner acceder. Una vez tengamos el modelo dibujado en 3d podemos utilizarlo para realizar ensamblajes, rediseñarlo, pruebas de esfuerzo…

En piezas complejas de medir, el stl nos sirve de guía para redibujar esa pieza en CAD

 

COMPATIBILIDAD DE PRODUCTOS

Además de copiar piezas, el escaneado 3d nos puede servir para obtener datos de un producto y fabricar otro que sea compatible con él. Como hoy el post va de ejemplos, pues pongamos otro. En esta ocasión queremos desarrollar un nuevo sistema de seguridad más fiable que sustituya al airbag en los coches. Hemos decidido hacerlo para una marca cualquiera. Esta marca no te va a dar los planos de las piezas del coche para que desarrolles tu producto, sino que vas a tener que ingeniártelas tú para conseguirlos. Una buena opción es escanear todos los elementos que necesites del coche, redibujarlos en CAD, hacer un ensamblaje y después insertar el mecanismo que hayas diseñado en el modelo teórico obtenido a partir del escaneado 3d. Entonces podrás comprobar si lo que has diseñado está bien o necesitas rediseñar algunos componentes.

Se pueden realizar montajes para poder ver si existen interferencias entre los objetos.

 

Bueno, espero que después de leer este post, el tema de la ingeniería inversa ya no te suene a chino. Si necesitas aplicarla en tu sector, piensa si el escaneado 3d puede ayudarte. Si es afirmativo, contacta conmigo y vemos como podemos realizarlo.

Podéis ver diferentes imágenes sobre ingeniería inversa en la sección de trabajos realizados.

Cualquier duda la respondo en comentarios.

¡Saludos!

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4 Comments

  1. Buenas noches,
    Me parece muy interesante el blog. Llevo tiempo trabajando en el mundo del 3D, escaneo y fotogrametria, y mi gran problema es encontrar un software de CAD con el que poder procesar los stl. ¿Me podria indicar alguno? Yo trabajo con Inventor, pero no consigo una conversiin de stl a formato CAD

    • Luis GP

      Feliz año Ulyses!

      Si buscas un software que directamente te pase el stl a CAD, desgraciadamente no existe ninguno en el mercado. El Geomagic Design hace una conversión decente a IGS, pero tienes que currarte el archivo, la mayoría de las veces simplificándolo mucho y reduciendo la calidad del mismo. Eso sí tiene buenas herramientas para ayudar a redibujar en CAD el stl.

      Para modelar en CAD, basándote en el stl, tienes también el Catia, Soldworks, Solidedge… supongo que el inventor también. En definitiva si quieres un archivo CAD hay que modelar partiendo del stl, que yo conozca no hay otra forma.

      Un saludo.

  2. Luis

    hola Luis, necesito mandar a fabricar una pieza de alumnio, algunas zonas de esa pieza tendrian que estar escaneadas y unidas con el resto en una unica pieza con algún programa de diseño de 3d, sabes quien podria hacerme esto en Madrid?

    • Luis GP

      Hola Luis, no tienes que buscar mas, estas en el sitio adecuado ;). Escríbeme por privado y me explicas un poco mejor y si puedes mándame fotos de la pieza.

      Saludos.

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