Artec Micro escanea un cráneo de ardilla en color 3D con un nivel de detalle submilimétrico en minutos.

02/02/2020

Por Matthew McMillion

Paseando por un bosque cercano a su casa en Amherst, Virginia, el embajador de Artec, Paul Motley de GoMeasure3D, descubrió un cráneo de ardilla gris en el suelo. Al levantarlo y examinar sus 55mm de complejas estructuras orgánicas, se dio cuenta de que era una oportunidad perfecta para probar las facultades de Artec Micro, un escáner 3D de sobremesa para pequeños objetos, especialmente para aquellos con geometrías problemáticas. Con sus amplias curvas, finas crestas y grietas del tamaño de un pelo, el cráneo se presentaba como un reto bonito y desafiante.

Modelo 3D del cráneo de la ardilla gris del Este, escaneado con Artec Micro. Tiempo total de escaneo: 8 minutos y 30 segundos. Tiempo de procesamiento: 12 minutos.

 

En palabras de Paul Motley, "La razón por la que decidí escanear este cráneo fue porque, cuanto más lo miraba más me daba cuenta de que sus geometrías eran muy similares a las de numerosos objetos que precisan ser escaneados en las aplicaciones industriales de hoy en día". Nos cuenta: "Por ejemplo, en la fabricación de piezas de fundición, donde no sólo se escanean las piezas de fundición, sino también piezas de fundición de diseño inverso heredadas y matrices que ya no se fabrican, además de para la inspección de calidad de moldes o piezas finales. Muchos de esos objetos tienen bordes delgados, agujeros y puntos con posiciones muy estrictas, así como formas y superficies orgánicas o irregulares. Y hablando desde el punto de vista de la metrología, la precisión en un escaneo 3D de nivel industrial es algo fundamental.

Motley destaca el caso de los fabricantes de piezas de automóviles que tienen estantes llenos de piezas que necesitan de ingeniería inversa. "En el pasado, cuando capturábamos digitalmente objetos como este, usábamos varios escáneres, incluyendo la serie HDI de escáneres 3D, que escaneaban el objeto en 4 o más orientaciones colocando el objeto en una plataforma giratoria. Esto nos daba una cobertura del 95% o incluso algo más. Pero para obtener esos resultados se necesitaban por lo menos 30 minutos de preparación sólo para configurar las tareas para cada objeto diferente, y eso sin contar con el post-procesamiento después del escaneo".

"Con Micro, se reduce drásticamente el flujo de trabajo, tanto a la hora de escanear el objeto, como en el tiempo necesario. Y es fantástico, especialmente cuando tienes que escanear muchas piezas u objetos y hay una fecha de entrega. Además Micro es muy fácil de aprender a usar, en poco tiempo se obtienen resultados profesionales, incluso en los primeros escaneos. Para mí, ese es uno de los puntos más interesantes del escáner, sin ninguna dificultad puede escanear una cantidad asombrosa de detalles en 3D a color".

Artec Micro en acción, escaneando el cráneo de la ardilla

Utilizando proyectores LED azules sincronizados con un sistema de rotación de doble eje, Artec Micro crea fantásticas copias digitales de pequeños objetos en pocos minutos. Este escáner profesional ofrece escaneos 3D en color de alta resolución con una precisión de punto de hasta 10 micras.

Una elección ideal para la ingeniería inversa de pequeños objetos, control de calidad, inspección, odontología y mucho más... Micro amplía los horizontes tanto para los recién llegados a este mundillo como para los técnicos de escaneo más veteranos, consiguiendo en cualquier caso resultados del escaneo automático de calidad metrológica.

"Aunque elegimos un cráneo para esta prueba, podríamos haber escaneado virtualmente cualquier objeto pequeño y lograr los mismos resultados, ya sean piezas aeroespaciales, moldes y matrices, joyas, objetos arqueológicos, engranajes diminutos, componentes - lo que sea. Y con el grado de resolución que proporciona Micro, se garantiza que se vea cualquier defecto o irregularidad presente en el objeto original. Micro obtiene mediciones precisas que satisfacen incluso las especificaciones más estrictas", afirma Motley.

Cráneo montado en la plataforma de escaneo de Artec Micro, con Micro al fondo

Tras montar el cráneo en la plataforma de escaneo, haciendo clic con el ratón, se activan las avanzadas cámaras de doble color y las luces LED azules de Micro. Con una velocidad de captura de datos de 1 millón de puntos/segundo, las cámaras cambian de posición constantemente. El cráneo fue escaneado en dos posiciones para asegurar una cobertura completa de todas las superficies, cada escaneo llevo un tiempo de 4 minutos y 15 segundos.

El post-procesamiento de los escaneos en el software de flujo de trabajo Artec Studio 3D consistió en lo siguiente: rotación y alineación de los escaneos. Luego se utilizó la configuración predeterminada de Micro, con los siguientes pasos: Registro global, Eliminación de valores atípicos, Fusión fina, Filtro de objetos pequeños, y varias herramientas de llenado de huecos. Tiempo total de post-procesamiento: 12 minutos.

Modelo final de cráneo de ardilla en Artec Studio

"Micro ha dado resultados muy superiores a los que yo esperaba. Este tipo de detalle y precisión sin apenas preparación no es normal. La mayoría de los escáneres requieren de pruebas y tiempo de configuración para conseguir un ajuste perfecto y calidades profesionales. Pero el sistema de movimiento de 2 ejes de Micro marca la diferencia así como la precisión general del escáner ", dice Motley.

Por ahora, el cráneo y su doble digital se están utilizando con fines de demostración, aunque los resultados han llevado a Motley a plantearse la posibilidad de escanear un esqueleto entero, "Las capacidades de medición de cuerpos de Micro son fantásticas, y esperamos con ilusión más proyectos de este tipo, ya sea para aplicaciones de paleontología como para la digitalización de archivos de museos de historia natural o de cualquier otro tipo".

Cráneo de ardilla gris del este (Sciuruscarolinensis)

Para resumir lo que Micro puede significar en términos de metrología, "Micro es un sistema ideal para los flujos de trabajo actuales de metrología y control de calidad". Es un sistema que puede ser adaptado para muchas más aplicaciones más allá de escanear cráneos de animales, le permite hacer escaneos específicos de posiciones exactas de piezas con una preparación mínima. Dado que ofrece resultados increíbles en cuanto a resolución y precisión en el escalado de piezas, Micro es una opción que permite tanto inspecciones puntuales como aplicaciones en las que se escanean múltiples partes de una misma pieza a diario o incluso cada hora".