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El camino inverso de la ingeniería

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En general, en ingeniería se piensa conceptualmente, se desarrolla virtualmente en el ordenador estas ideas y finalmente se produce el objeto, pieza, producto, etc. En ingeniería inversa, sin embargo, el camino se hace al revés: un objeto o pieza físicamente existente se convierte en virtual. Así lo hace el Laboratorio de Diseño de Productos (PDL) de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao.

Más de uno podría pensar que la ingeniería inversa es simplemente copiar. Pero no es así. Se puede utilizar en ausencia de modelos digitales o cuando se quiera mejorar aún existiendo. Además hay que tener en cuenta que el 80% de las piezas de ingeniería no están en formato de CAD (es un formato de ordenador) porque son antiguas.

Supongamos también que se ha producido un incendio en una empresa y se han perdido todos los planos. Todas las máquinas, piezas o herramientas de la empresa deben ser recuperadas. También es muy útil en estos casos. ¿Qué hacen en estos casos? Cogen la pieza y la escanean.

Escáner punta

En el laboratorio tienen un escáner láser puntero. Este escáner es móvil, es decir, puede escanear cualquier pieza en cualquier posición, ya que se puede mover manualmente. Además, el tamaño de los objetos no es un problema, ya que las piezas grandes pueden ser fraccionadas. La única limitación es que el escáner tiene que ver de alguna manera formas. Para ello, añaden referencias al objeto que se pretende digitalizar, fijando un sistema de referencia al objeto. Este escáner utiliza tecnología láser para digitalizar la superficie del objeto. A medida que el rayo láser se mueve por la superficie del objeto, el escáner lee las coordenadas de los puntos de la superficie. Es capaz de leer 18.000 puntos por segundo, lo que le permite escanear la superficie total del objeto en pocos minutos. Mientras finaliza el escaneo, la nube de puntos completada se muestra en la pantalla del ordenador.

El escáner utiliza un software para procesar los puntos recibidos y completar la nube de puntos. El uso de este software permite también modificar la precisión de la nube de puntos, así como otras características, eliminando los ruidos o datos innecesarios de la nube de puntos original.

Para editar esta nube de puntos obtenida utilizan el software Geomagic. Este software corrige los posibles agujeros y errores de la nube de puntos. Y también permite transformar y mejorar el modelo, corregir los errores que presenta el objeto original o añadir nuevos componentes al modelo, etc.

Fotocopia 3D

Cuando el modelo está listo, se exporta en formato CAD a la máquina de prototipo ligero. Esta máquina fabrica prototipos de plástico, formando capa a capa la pieza. Utiliza dos materiales: uno de ellos sólo se utiliza para la construcción del modelo y posteriormente se disuelve. Esto permite construir piezas de geometría compleja que no se pueden realizar con métodos convencionales. En definitiva, se puede decir que realiza un trabajo similar al que realiza una impresora: sobre una base las capas de plástico van acumulando finas en lugar de tinta sobre papel. La base sería un archivo en formato CAD obtenido previamente, que de alguna manera imprime en tres dimensiones hasta obtener el prototipo.

Siguiendo este proceso, han diseñado productos de muy diversa índole: Varias tablas de la empresa de surf Pukas, palos de golf de Makser... Además, en la actualidad cuentan con varios proyectos de prótesis dental y maxilares. Sin duda, el trabajo de ingeniería inversa puede ser aplicable en campos como la medicina, las bellas artes, la arqueología y, por supuesto, la ingeniería.