Precisión en el escaneo 3D que devuelve las reparaciones de moldes al buen camino

En la fabricación automotriz europea, la fundición a presión de aluminio está bajo presión. Las plataformas de vehículos eléctricos requieren componentes más ligeros. Los OEM están ajustando las tolerancias dimensionales. Y proveedores de nivel 1 como Nemak enfrentan mayores expectativas en cuanto a tiempos de ciclo, trazabilidad y precisión, especialmente cuando se trata de moldes complejos que deben funcionar sin fallos para mantener el rendimiento bajo control.

Nemak suministra soluciones ligeras de aluminio a los principales fabricantes automotrices en todo el mundo. Su trabajo abarca e-movilidad, componentes estructurales y de chasis, y aplicaciones tradicionales de tren motriz. En 2023, los 24,000 empleados de Nemak en 38 plantas generaron ingresos por 5.0 mil millones de USD.

Para la planta de Nemak en España, el mantenimiento de moldes se había convertido silenciosamente en un cuello de botella. Cada reparación requería una delicada artesanía, decisiones basadas en juicio y verificaciones manuales. Algunos días funcionaba perfectamente. Otros días, la más mínima desviación geométrica podía generar defectos posteriores, retrabajos o incluso paradas del molde, costos que ningún proveedor automotriz puede permitirse.

La exploración 3D inicial tomada después de que una parte del molde se rompió.

“Necesitábamos una forma de realizar reparaciones más rápidas y precisas:”, dijo Iñigo Etxabe, Líder del Equipo de Metrología. “El enfoque artesanal se estaba volviendo demasiado exigente para el volumen y la complejidad de nuestro trabajo:”.

Ese fue el punto de inflexión.

En la fundición a presión, pequeñas desviaciones generan grandes consecuencias.

Los moldes de Nemak enfrentan ciclos repetidos de calor, presión y desgaste. Con el tiempo, incluso una ligera deformación puede comprometer la geometría de la pieza. Antes de adoptar la medición 3D portátil, Nemak dependía de verificaciones manuales y experiencia. Estos métodos funcionaban, pero requerían tiempo, paciencia y un nivel de destreza que dejaba poco margen de error.

El equipo se encontró con varios problemas. Las reparaciones tardaban más de lo necesario. La validación de la geometría era difícil de verificar con confianza. Detectar desviaciones sutiles durante el mantenimiento requería un ojo entrenado más que datos. Si se pasaba por alto un detalle, el molde podía volver a producción con defectos ocultos.

“Queríamos evitar fallar en una reparación porque la geometría no se entendía completamente”, explicó Iñigo.
“Necesitábamos un medio más rápido y confiable para obtener mediciones 3D”.

Las tecnologías de escaneo 3D de Creaform revelan problemas ocultos.

Después de evaluar diferentes tecnologías, Nemak seleccionó la HandySCAN BLACK™|Series combinada con Inspection, el módulo de software para inspecciones de piezas que forma parte de la Creaform Metrology Suite^TM, debido a la velocidad, flexibilidad y precisión de las soluciones.

‘’Otras opciones parecían rígidas’’, dijo Iñigo. ‘’El HandySCAN 3D nos dio libertad. Su manejo y portabilidad fueron factores decisivos’’.

Por qué Creaform se ajustó a las necesidades de Nemak:

• Escáner ligero y verdaderamente portátil que puede usarse directamente junto al molde
• Escaneo de alta precisión, independientemente de las condiciones del taller
• Software de escaneo 3D integrado dedicado a inspecciones de piezas
• Tiempo de capacitación corto: los técnicos se familiarizaron con el escaneo 3D en pocas Semanas
• Integración sencilla e interfaces intuitivas que no requirieron cambios disruptivos en el proceso

Nemak adquirió el escáner 3D en 2022. La implementación fue más fácil de lo que el equipo anticipaba. ‘’Todo salió mejor de lo que esperábamos’’, señaló Iñigo. ‘La incorporación fue mucho más rápida de lo que pensábamos.’’

HandySCAN BLACK™ Elite ayuda a los técnicos de Nemak a obtener mediciones 3D precisas para una amplia gama de piezas complejas.

Uno de los primeros usos importantes del HandySCAN BLACK™ Elite involucró un molde que requería mecanizado correctivo tras repetidos esfuerzos térmicos. Nemak necesitaba una comprensión detallada de los patrones de desgaste para planificar una reparación efectiva.

La segunda exploración 3D capturada mientras se realizaba la reparación.

Con el nuevo flujo de trabajo, el equipo comenzó escaneando las secciones dañadas del molde directamente en el taller, capturando la geometría completa de las áreas desgastadas. Una vez cargada la exploración en Inspection, el software reveló cada desviación respecto al modelo CAD original, mostrando claramente dónde se había desplazado el molde y cuánto.

Esa información se convirtió en la hoja de ruta para la reparación. Los técnicos podían abordar el mecanizado y la soldadura con un plan claro, entendiendo qué superficies necesitaban atención y cuáles dejar intactas.

Lo que antes dependía en gran medida de la intuición se convirtió en un proceso basado en datos. ‘’La precisión del escaneo hace que la reparación sea mucho más predecible. Ya no estamos adivinando. Sabemos exactamente el trabajo que se debe realizar.’’

Mejor calidad de reparación y una producción de moldes más predecible.

Una vez que el equipo comenzó a usar el HandySCAN BLACK™|Elite y Inspection en sus ciclos regulares de mantenimiento, el cambio fue gradual pero notable. Las reparaciones dejaron de sentirse como largos ejercicios de resolución de problemas. Con los datos del escaneo frente a ellos, los técnicos podían ver la condición real de un molde antes de decidir cómo abordarlo. Eso por sí solo aceleró el trabajo, porque no había necesidad de verificar suposiciones ni repetir pasos para asegurarse de que nada se había pasado por alto.

El proceso de reparación también se volvió más estructurado. En lugar de depender únicamente de la experiencia, los técnicos podían seguir una secuencia clara basada en desviaciones medidas. Tareas que solían ralentizarlos, como confirmar si una superficie estaba realmente dentro de la tolerancia, ahora tomaban solo unos minutos. Con el tiempo, estas pequeñas mejoras se acumularon. Los moldes regresaron a producción más rápido y el equipo dedicó menos energía a manejar lo inesperado.

Los empleados se sintieron más seguros con las reparaciones que entregaban porque la geometría coincidía con lo que requería el modelo CAD. Hubo menos idas y vueltas con producción y menos interrupciones causadas por mediciones poco claras.

‘’El trabajo es más rápido y confiable. Se nota en el día a día’’, dijo Iñigo.

Nemak planea seguir optimizando sus nuevos flujos de trabajo de escaneo 3D. Se están planificando inspecciones durante las aprobaciones, una integración más profunda en la gestión del ciclo de vida del molde y flujos de trabajo correctivos más avanzados.

‘’Ahora tenemos una base sólida. El objetivo es seguir refinando nuestro proceso a medida que evolucionan las demandas de producción.’’

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