Piezas mecánicas del patrimonio industrial: reconstrucción geométrica a partir de láser escáner e impresión 3D

• Autores: Lopresti, Laura A.; Fuertes, Laura L.; Gavino, Sergio; Defranco, Gabriel
• Año de publicación: 2018
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: documento de conferencia
• Materia: Ingeniería; Láser escáner; Impresión 3D; Reconstrucción geométrica; Modelos didácticos
• Institución: Universidad Nacional de La Plata

Los modelos tridimensionales digitales (MTD), en este caso generados a partir de relevamiento a través de láser escáner de bajo costo y su posterior impresión 3D, son recursos válidos y eficientes para la resolución de problemas morfológicos que se presentan cuando se realizan tareas de relevamiento de patrimonio industrial, máquinas, instalaciones y sus elementos componentes. Los MTD posibilitan el registro, sistematización y ampliación de la información relevada para usos como ingeniería inversa y la resolución de proyecto, diseño y representación en las carreras de ingeniería. El uso de estos modelos como recursos didácticos en los nuevos entornos de enseñanza, como entornos virtuales de simulación o recorridos virtuales interactivos, potencian la experiencia de análisis que realizan los alumnos en el proceso de aprendizaje y brindan al docente más herramientas para abordar las dificultades de comprensión de lectura y relevamiento de piezas complejas. En esta comunicación, se analizan dos casos de reconstrucción digital de piezas mecánicas relevadas con un láser escáner de bajo costo y su posterior impresión 3D. Las piezas seleccionadas tienen morfologías diversas. La primera, presenta una morfología relativamente simple, pero tiene una intersección entre dos volúmenes de difícil comprensión para estudiantes en un curso inicial de sistemas de representación en la carrera de Ingeniería. En el segundo caso, la morfología de la pieza es compleja de relevar y está compuesta por varios volúmenes, e intersecciones entre ellos, donde sus ejes forman diferentes ángulos. El relato describe la secuencia realizada desde el relevamiento con el láser escáner, tareas de posprocesamiento del relevamiento digital realizado, reconstrucción geométrica de los modelos y pruebas de impresión. Este procedimiento permite verificar la precisión métrica de cada parte del proceso, siempre en relación con la pieza relevada y, en una segunda instancia, posibilita la validación como camino posible para la generación de modelos didácticos. Asimismo, se establecen las fortalezas y limitaciones de cada técnica, a la vez que permite incursionar en procesos de análisis morfológicos de volúmenes complejos cuyos resultados impactan positivamente tanto en el aprendizaje de los alumnos como en una mejora continua de la impresión 3D más fidedigna.
In this communication, two procedures of geometrical reconstruction of mechanical pieces surveyed with a low-cost 3D laser scanner and their 3D printing are analyzed. One of the pieces has a relatively simple morphology but presents an intersection between two volumes: this feature is difficult to be understood by the students in a first basic course of representation systems in engineering degree. A second piece, with a complex morphology to survey, is composed of several volumes, and intersections between them, where their axes have different angles. The paper describes the sequence carried out from the survey with the laser scanner, post-processing tasks, geometric reconstruction of the models and printing tests.
Facultad de Arquitectura y Urbanismo