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Tecnólogos del INAOE integran laboratorio de prototipos 3D y metrología dimensional de alta resolución

Santa María Tonantzintla, Puebla, a 16 de junio de 2016. Con el objeto de brindar servicios de alta tecnología a la pujante industria de la región de Puebla y a otras empresas de los sectores público y privado del país, el Instituto Nacional de Astrofísica, Óptica y Electrónica (INAOE) ha adquirido equipo de metrología dimensional e impresión de prototipos 3D con tecnología de punta.

Se trata de dos equipos portátiles de medición por coordenadas: el brazo FARO Edge y un rastreador láser FARO ION, además de una impresora Stratasys Objet500 Connex 3, que son la semilla del Laboratorio para Fabricación y Análisis Dimensional de Prototipos 3D con alta Precisión, y que en breve será instalado en un anexo tecnológico de dicho Instituto, ubicado en Tonantzintla, Puebla.

En entrevista, la Dra. Perla Carolina García Flores, coordinadora del área de Óptica del Laboratorio de Visión por Computadora (LVC) del INAOE, comenta que con este nuevo equipo la institución no sólo cubrirá la demanda interna de fabricación de prototipos rápidos y análisis dimensional, sino que también se ofrecerán estos servicios en la región de Puebla, en donde su demanda se ha incrementado debido a la reciente instalación de otra planta automotriz.

Además de promover la apropiación del conocimiento, se sentarán las bases para contribuir al desarrollo de las nuevas versiones de los equipos de medición y de fabricación de prototipos, con ello, se fortalecerá  la infraestructura dedicada a la investigación y desarrollo tecnológico del Instituto, fomentando y apoyando la formación de profesionales altamente cualificados en materia de metrología.

La Dra. García comenta que el LVC está enfocado a investigación aplicada y desarrollo tecnológico, y que entre sus clientes destacan la Secretaría de Marina, la Comisión Federal de Electricidad, Volkswagen de México y la Auditoría Superior de la Federación, entre otros. "Los proyectos son interdisciplinarios y requieren la colaboración de expertos en computación, electrónica, eléctrica, mecánica, óptica, ingeniería de métodos, etcétera. El LVC integra todas ellas y en conjunto se da solución a problemas específicos. Con la puesta en operación de esta nueva infraestructura, y en conjunto con investigadores del Instituto, se ofrecerán además los servicios de diseño, análisis dimensional e impresión 3D con tecnología de alta resolución".

Una de las primeras fases en el desarrollo de un proyecto tecnológico es generar el diseño a partir de los requerimientos del cliente o usuario. El empleo de esta tecnología permite imprimir modelos en cuestión de horas, y en función de los resultados se mejoran los diseños para presentar un prototipo funcional o desarrollo en dimensiones reales. Este proceso reduce costos y tiempos de entrega

El equipo adquirido cuenta con características destacables. La impresora 3D Objet500 Connex3 de Stratasys, con tecnología PolyJet, con un tamaño de construcción de  490 por 390 por 200 milímetros, permitirá imprimir en tres modos: material digital con resolución de 30 micras, alta calidad con resolución de 16 micras, y alta velocidad con resolución de 30 micras. Además de la impresión de varios materiales de manera simultánea, incorporando colores y propiedades en la misma pieza.

El rastreador laser (laser tracker) FARO ION es uno de los más avanzados y reconocidos a nivel mundial, que permite determinar  distancias de manera absoluta con una precisión de hasta  16 micras  y en  modo interferométrico con precisión de hasta  cuatro micras. En cuanto a mediciones angulares, la precisión alcanzada es de 20 micras.

La alta flexibilidad del brazo de medición portátil FARO Edge, debida a sus siete ejes de movimiento, permite una mayor maniobrabilidad en las mediciones.  El intervalo de medición es de 3.7 metros y alcanza una exactitud volumétrica de 91 micras. En el caso de mediciones sin contacto, se puede adaptar el escáner láser de mano para lograr una precisión de  35 micras, con  una velocidad de escaneo de 560 mil puntos por segundo.

La Dra. Perla García agrega que con este equipo se incrementan de manera importante los servicios tecnológicos en la región, lo que permitirá cubrir la demanda de las industrias automotriz y espacial, entre otras. Cabe resaltar que actualmente se están desarrollando proyectos que involucran el prototipo rápido y el análisis dimensional: el diseño, desarrollo e implementación de un sistema de visualización colimado; la construcción y puesta en operación de una esfera integradora, de tres metros de diámetro, para ensayos de espectrofotometría y eficiencia energética de fuentes integradas de LED; la  medición del radio de curvatura del espejo primario de la Cámara Schmidt de Tonantzintla, por mencionar algunos.

Finalmente, comenta que, en el mediano plazo, se buscará la ampliación del Laboratorio mediante la inclusión del servicio de inspección y reconstrucción interna tridimensional tomográfica para pruebas no destructivas de control de calidad. Para mayor información sobre el Laboratorio para Fabricación y Análisis Dimensional de Prototipos 3D con alta Precisión puede contactar a la Dra. Perla Carolina García Flores al correo: perla.garcia@ccc.inaoep.mx