GPAINNOVA adquiere su primer microscopio confocal para mediciones de superficies de alta precisión

GPAINNOVA, líder mundial en tecnología de electropulido en seco y especializada en robótica naval, dispositivos médicos y electrónica de potencia de alto rendimiento, ha adquirido recientemente su primera máquina Sensofar.El modelo elegido, un perfilador óptico 3D de cinco ejes, permite tomar mediciones automáticas de superficies tridimensionales desde posiciones o perspectivas concretas, combinándolas para crear una medición volumétrica  completa. La máquina es apta para aplicaciones de micromecanizado, fabricación aditiva, herramientas y tecnología médica, ámbitos que centran gran parte de la actividad de GPANNOVA. El nuevo equipo permitirá obtener resultados de máxima calidad en sus actuales soluciones de acabado de superficies.

Las denominadas tecnologías de medición S Neox 3D cubren un amplio espectro de escalas, incluyendo la forma (Ai Focus Variation), la rugosidad subnanométrica (tecnología de interferometría) y determinadas dimensiones críticas que precisan de una alta resolución lateral, así como una buena resolución vertical (tecnología confocal).

Apta para bordes afilados y superficies críticas

Las características especificadas hacen que la máquina sea extremadamente versátil. Con ella, se pueden medir muestras en diferentes posiciones de rotación y elevación, generando medidas individuales. El software SensoFIVE unifica todas las superficies para generar una superficie de muestra de alta precisión, utilizando la información sobre la imagen recabada en cada medición superficial. Al fusionar diversas variaciones de volumen, el sistema proporciona información sobre el perfil y la forma en bordes afilados y superficies críticas.

La medición de superficies complejas con ángulos pronunciados siempre ha sido difícil con las tecnologías tradicionales, debido a los efectos de sombreado que impiden obtener una medición completa en una única toma. De hecho, es necesario inclinar la muestra para medirla desde dos posiciones y combinar los dos resultados de la topografía para obtener la medición completa. La rotación de los cinco ejes de la máquina permite colocar la muestra en direcciones opuestas para hacer que la superficie sea visible. El sistema adquiere las mediciones individuales y, a continuación, las fusiona automáticamente para obtener una medición volumétrica completa en 3D.

Mediciones sencillas sin limitación

Otro de los puntos fuertes del perfilador óptico 3D de cinco ejes es su fácil manejo. Medir diversas partes de una muestra con un solo clic es posible gracias a las rutinas de automatización. Su interfaz, muy sencilla de utilizar, ayuda a los profesionales a encontrar la posición de medición correcta sin limitaciones. Esta característica permite a los técnicos concentrarse en las partes críticas de cualquier muestra y agregarlas a las rutinas de automatización. Finalmente, haciendo clic en el botón ACQUIRE, se pueden medir todas las partes con un solo gesto.

Las tecnologías confocal y de interferometría permiten medir superficies con cualquier tipo de rugosidad, desde las extremadamente rugosas —algo que es muy común en aplicaciones de fabricación aditiva— hasta superficies altamente reflectantes, como una superficie de tipo espejo o con brillo de diamante. A su vez, la tecnología Ai Focus Variation da una respuesta rápida y eficaz para medir inclinaciones independientemente de las lentes del objetivo.

En GPAINNOVA, SensoFar se utiliza sobre todo para cuantificar la calidad de sus procesos de pulido e informar acerca de la reducción de la rugosidad en las muestras tras el pulido efectuado con máquinas DLyte.

Antes de contar con la tecnología de SensoFar, los únicos parámetros que podían cuantificarse eran los de perfil (Ra, Rz, Rq, etc.), que se basan en los perfiles a lo largo del eje X. A pesar de que Ra es el parámetro más utilizado, este no aporta información sobre la estructura espacial de la superficie. No obstante, a partir de ahora, y gracias a la metrología de SensoFar, se pueden medir parámetros de superficie como Sa, que es la extensión de Ra en una superficie. El parámetro Sa tiene en cuenta la superficie de la muestra para medir su rugosidad y permite una mejor caracterización de las superficies que Ra. La principal ventaja de medir un área es la posibilidad de escanear un área más grande y generar una superficie de varios milímetros de grosor para obtener una visión general más precisa de la muestra y lograr valores más fiables. Los parámetros de superficie del área en 3D se calculan siguiendo la norma ISO 25178 —considerada como una redefinición de los cimientos de la textura superficial— y comprenden los siguientes parámetros: Sa, Sq, Ssk, Sku, Sp, Sv y Sz.

Además de los parámetros de rugosidad que proporciona SensoFar, la máquina toma imágenes 2D y 3D de la superficie, lo que contribuye a distinguir a primera vista la profundidad de los picos y valles de las muestras. Además, el software de SensoFar brinda una serie de herramientas que permiten mostrar y analizar medidas.

Las siguientes figuras muestran imágenes en 2D y 3D de un tornillo; justo debajo, se ve el perfil de la muestra, donde se pueden hacer anotaciones para resaltar y medir características específicas (ángulos, radio, distancia…). La versatilidad de movimiento de SensoFar permite hacer muestreos en brocas, roscas y cavidades de las que, hasta ahora, no se podía obtener la información de rugosidad debido a la inaccesibilidad de las muestras.

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La siguiente imagen es un ejemplo de lo que puede hacer una máquina DLyte. En esta ilustración, se puede ver una muestra de CoCr antes y después del proceso de electropulido en seco de DLyte junto con las imágenes tomadas mediante interferometría. Esta tecnología permite medir superficie con acabado espejo, como esta prótesis femoral.

Como puede observarse a partir de las imágenes en blanco y negro y en color captadas con interferometría, la rugosidad en la superficie de la muestra disminuye después de ser sometida a un proceso de electropulido con DLyte. También se muestra el parámetro Sa, que cuantifica la rugosidad de reducción, obteniendo un Sa inferior a 0,05 µm.

 

Acerca de GPAINNOVA

GPAINNOVA es un grupo de empresas tecnológicas creado en Barcelona en 2013, con sedes en la capital catalana, Miami (Florida, EUA), Hong Kong y Shenzhen (China). Está especializado en maquinaria para el tratamiento de superficies metálicas, con DLyte y MURUA; dispositivos médicos, con Respira Device.com Advanced; USV (unmanned surface vehicles o vehículos de superficie no tripulados), con GPASEABOTS, y electrónica de potencia, con POWER INNOTECH. Cuenta con un equipo humano con más de 150 profesionales y más de 35 ingenieros, y alcanzó una facturación de 15,8 millones de euros en 2020. La empresa ha sido elegida por el Financial Times como una de las 1.000 compañías europeas que más crecieron en 2020 y 2021. 

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