Faro presenta la primera cámara láser de escaneo para ensamblaje guiado

Faro ha desarrollado una nueva generación de la plataforma Tracer para la verificación y ensamblaje guiados por láser, el sistema Tracer^SI Advanced Laser Projection. Tracer^SI es una solución optimizada y completamente integrada que incluye hardware innovador y mejorado que se basa en el exitoso producto TracerM y el software BuildIT Projector.

 

Al igual que su predecesor, Tracer^M, el Tracer^SI utiliza la información de diseño asistido por ordenador (CAD) 3D para proyectar imágenes láser 3D sobre una superficie física y brinda una detallada plantilla virtual en vivo para que los ensambladores puedan ubicar los componentes con rapidez, precisión y confianza. Esta solución puede lograr un importante ROI, dado que las organizaciones ya no necesitan invertir capital en plantillas físicas (como moldes de madera o metal), ni en herramientas que se deben construir, mantener, almacenar e incluso reparar. Además, se minimizan los errores de la fabricación en tiempo real y, como resultado, se reducen los costos por la repetición de trabajos y los desechos. Existen casos reales y documentados donde los ahorros en desechos y repetición de trabajos lograron períodos de recuperación de la inversión de tan solo 90 días.
Tracer^SI transformará las imágenes 2D y su uso en cada aplicación industrial, ya que representa la primera cámara con escaneo láser en su tipo, con capacidades de proyección e imágenes de alta resolución en todo el volumen de proyección. Dado que la cámara de escaneo láser no utiliza lentes ni la captura convencional de imágenes, la profundidad de campo es igual al alcance de proyección total; no existen limitaciones de iluminación, ya que está iluminado por láser, ni limitaciones en la resolución o el tamaño del cuadro. Esta combinación de las imágenes de escaneo láser y la proyección de alta precisión establece un nuevo estándar en la industria para el ensamblaje guiado por láser repetible.

Configuración rápida con alineación de características

Tracer^SI marca una evolución en el ensamblaje guiado gracias a su compatibilidad nativa con la alineación basada en características. Con este tipo de alineación, no es necesario ubicar los retrorreflectores (es decir, los objetivos que reflejan la luz hacia la fuente) sobre o alrededor del objeto o el ensamblaje. Esto reduce enormemente el tiempo necesario para la configuración. Después, para sincronizar la alineación, el sistema realiza escaneos de alta resolución de la pieza o ensamblaje para hacer coincidir las características (orificios, bordes, etc.) con el modelo CAD.

Eficiencia mejorada con verificación durante el proceso

Esta solución además, permite la verificación durante el proceso, o IPV. La IPV usa la avanzada cámara de escaneo láser junto con el software BuildIT Projector para realizar controles de calidad. En cualquier momento del proceso de ensamblado, los usuarios pueden ejecutar rápidamente un control de calidad basado en imágenes e implementar cualquier acción correctiva o preventiva con confianza, a fin de facilitar todo el proceso de ensamblaje. Esto incluye la capacidad de detectar la presencia o ausencia de características durante el proceso de ensamblaje o el ensamblaje final. Además, gracias a la función Foreign Object Debris (FOD), es posible detectar fragmentos sueltos en cualquier momento y quitarlos. “Continuamos construyendo sobre la experiencia que obtuvimos gracias a la adquisición de Laser Proyection Technologies en 2016”, indica Pete Edmonds, vicepresidente de la unidad de negocios de Metrología Industrial. “Nuestro objetivo inicial era desarrollar un mejor producto de proyección láser. Sin embargo, descubrimos que existía en el mercado una necesidad de un sistema de proyección láser que combinara hardware con software en una solución repetible y bien alineada. Al integrar el software BuildIT Projector con la plataforma de hardware de proyección e inspección Tracer^SI, hemos dado otro paso importante para cumplir con nuestra visión de una cámara láser de escaneo que sea la mejor solución en todo el mercado de proyección e inspección”.

Fuente: https://www.interempresas.net/Medicion/Articulos

Más duro que el diamante

Los diamantes son una piedra difícil de conseguir. Se forman en el manto superior de la tierra, unos cuantos kilómetros por debajo de la superficie, a muy altas presiones y temperaturas que podrían derretir una roca.
Aunque replicar estas condiciones en un laboratorio se está volviendo común, la equipación para ello es cara, y el proceso puede llevar de semanas a meses.

 

Después de décadas de pruebas, un equipo de la Universidad Estatal de Carolina del Norte ha descubierto una manera rápida de hacer diamantes que puede ser llevada a cabo sin aplastar carbón con presiones extremas o calentarlo a altas temperaturas.
Sorprendentemente, en el proceso de producción de sus diamantes, este equipo también descubrió otra fase del carbono, a la que apodaron Q-carbon. Este extraño material es incluso más duro que el diamante, magnético, y emite un suave brillo. Además de su uso en la producción de diamantes, el Q-carbon podría tener aplicaciones en pantallas electrónicas y ayudar a entender el magnetismo de otros planetas.

El equipo expuso carbón amorfo, sin estructura cristalina alguna y a presión regular, a pulsos extremadamente cortos de láser.
Esto calentó el carbón a 6.700 grados fahrenheit aproximadamente -como comparación, la superficie solar está alrededor de 10.000F-.
El líquido resultante fue refrigerado rápidamente para formar el Q-carbon.
Otras versiones del carbono muestran diferentes propiedades, y ésta no iba a ser una excepción. Durante el enfriamiento, los enlaces entre átomos se acortan y no tienen tiempo de alargarse de nuevo cuando el material se enfría rápidamente. Esto hace el producto final más denso y duro que el diamante.

Aún más, el Q-carbon es magnético a temperatura ambiente, y debido a su estructura atómica específica el material emite pequeñas cantidades de luz. Estas propiedades podrían hacerlo extremadamente interesante para futuras aplicaciones electrónicas.

Su uso más inmediato, sin embargo, es el de ayudar a la creación de diamante. Cambiando ligeramente los tiempos de enfriamiento, los científicos pueden utilizarlo para crear cristales de diamantes en  infinitas formas. El proceso no es caro, ya que usa un láser popular en cirugías oculares. Es más, este método hace crecer diamantes en cuestión de nanosegundos.

Actualmente los diamantes son muy pequeños, el más grande mide 70 micrones de ancho -un cabello humano-, pero confían en que el proceso pueda escalarse. En este punto el límite para el tamaño de la gema es el diámetro del láser, pero con mayores diámetros de láser se podría aumentar el tamaño de las piedras.
Pero más que para grandes gemas, el método es prometedor para producción en masa de pequeñísimos diamantes, que son aplicables a variedad de campos como la electrónica, la medicina, los abrasivos, etc.

Ahora mismo el equipo se está centrando en comprender las propiedades del Q-carbon, pero hay mucho que aprender antes de que podamos comenzar a probar estas teorías.

http://edition.cnn.com/2015/12/01/tech/super-diamond-q-carbon-scientists-laser/index.html

http://scitation.aip.org/content/aip/journal/aplmater/3/10/10.1063/1.4932622 

Investigadores de la UJI consiguen láseres cien veces más productivos

Investigadores de la Universidad Jaume I de Castellón han desarrollado una técnica de procesado en paralelo que permite multiplicar por 100 la capacidad de producción de los láseres de femtosegundo, que emiten pulsos muy rápidamente. Estos láseres se utilizan en aplicaciones industriales, por lo que la producción se hace más rápida y eficaz.

Láser de femtosegundo

Los láseres de femtosegundo permiten, desde los años 90, el tratamiento de materiales a nano- y microescala con alta precisión, pero su producción resulta lenta y costosa. Investigadores del Grupo de Óptica (GROC) de la Universitat Jaume I de Castelló han desarrollado una novedosa técnica de procesamiento en paralelo que permite multiplicar por cien la capacidad de producción de estos láseres, mejorando el rendimiento, reduciendo el tiempo y los costes de fabricación y optimizando el uso de la energía del láser. 

La tecnología láser permite procesar materiales, es decir, modificar localmente sus propiedades con precisión micrométrica (una centésima parte del tamaño de un cabello) o incluso nanométrica. Jesús Lancis, director del Grupo de Óptica GROC, destaca que el avance alcanzado «mejorará considerablemente las prestaciones de esta tecnología al permitir procesar el material simultáneamente en varias localizaciones y, además, sin pérdida de precisión. Ambos hechos son clave para incrementar la tasa de producción de la tecnología láser, abaratando de esta manera los costes de fabricación y permitiendo su introducción progresiva en diversos sectores que hasta ahora utilizan mecanismos de producción más tradicionales».

Láser femtosegundo en el proceso de producción

La técnica de procesamiento en paralelo desarrollada por la UJI permite dividir el haz en una serie de haces múltiples a través de lo que se denomina un «módulo de dispersión compensada», habiendo demostrado su efectividad para generar simultáneamente 52 agujeros ciegos de menos de 5 micras de diámetro sobre una muestra de acero inoxidable. «Esta investigación demuestra que, sin perder calidad, podemos aumentar la velocidad de fabricación por un factor de 52, o incluso de 100, con el cambio de parámetros del sistema», explica la investigadora de GROC Gladys Mínguez-Vega.

El programa Horizonte 2020, que recoge los principales desafíos a los que debe hacer frente la ciencia en Europa en los próximos años, destaca el papel clave que debe jugar la tecnología láser en la mejora de ciertos procesos de producción industrial, sobre todo en aquellos donde la calidad y el acabado de la pieza son fundamentales. Procesar materiales con luz permite un alto grado de automatización y flexibilidad en los procesos industriales, así como la fabricación de componentes y productos de extraordinaria calidad y de una manera mucho más sostenible comparada con otras tecnologías de procesado. La tecnología láser es una tecnología limpia en el sentido de que minimiza el número de residuos en los procesos de fabricación, pero no sólo en el manufacturado industrial: la fotónica también plantea avances en numerosos campos como la salud, la iluminación y la sostenibilidad. «Se dice que la fotónica permitirá modificar nuestra forma de vida en el siglo XXI tal y como lo consiguió la electrónica en el siglo XX», señala Lancis, resaltando las potencialidades de esta ciencia.

Modulación de piezas mediante láser pulsado

El hecho de que la energía esté tan concentrada provoca que se tenga incluso que atenuar. «Si la gastaras toda, depositarias tanta energía que acabarías causando un daño en el material. Para evitarlo se utilizan unos filtros que van eliminando luz hasta reducirla a la energía adecuada». La matriz desarrollada por la UJI permite dividir el haz, multiplicando los puntos de luz a la vez que reduce la energía de cada uno de ellos. «Actualmente, para micromecanizar una pieza con un láser de femtosegundo se ha de mover el láser o el material para ir escaneándolo, de forma que la producción se ha de realizar punto a punto». La matriz desarrollada en el campus castellonense divide los haces manteniendo su efectividad, lo que permite micromecanizar a la vez decenas de piezas distintas, multiplicando hasta por cien la velocidad del sistema con la consiguiente reducción de costes.