Material
Aleación de aluminio comparable a 7075-T6, seleccionada según resistencia y mecanizado acordados.
Caso representativo de ingeniería inversa · compresores industriales
Ingeniería inversa de un impulsor de compresor: de muestra dañada a una base digital de 0,02 mm
Un impulsor de segunda etapa con álabes agrietados y parcialmente ausentes se convirtió en evidencia para un programa controlado de sustitución mediante escaneado 3D, recuperación de intención de diseño, mecanizado de cinco ejes e inspección.
El desafío
Un compresor detenido y más de seis meses de espera del fabricante.
Un compresor crítico de una planta de gases industriales estadounidense se detuvo por vibraciones anormales. La inspección encontró varios bordes de entrada dañados en el impulsor de segunda etapa y dos álabes parcialmente rotos. El fabricante ofrecía un recambio, pero con un plazo superior a seis meses.
El diseño antiguo y específico no tenía CAD disponible ni planos originales recuperables. La búsqueda de piezas usadas no dio alternativas viables; los talleres locales rechazaron fabricar sin planos. El cliente envió el impulsor dañado a Mechonus para reconstrucción y fabricación del recambio.
Material y especificación
Definir requisitos antes de fabricar.
Se especificaron una aleación comparable a 7075-T6, doce piezas incluidos repuestos, grado de equilibrado dinámico G1.0 y acabado Ra ≤ 0,8 μm. Los requisitos se revisaron junto con la geometría recuperada antes de autorizar la fabricación.
Captura geométrica
Escaneado industrial de luz azul con separación media objetivo de 0,02 mm para captar álabes y cubo con detalle.
Superficie y equilibrado
Acabado Ra ≤ 0,8 μm y equilibrado dinámico G1.0 especificados para la sustitución.
Entrega
12 impulsores incluidos repuestos, datos STEP, planos controlados y documentación de inspección acordada.
El enfoque
Medir primero la función y después reconstruir la geometría nominal.
Los componentes de compresor requieren captura completa y decisiones explícitas para cada zona afectada por daños, desgaste o información ausente.
01
Capturar geometría sin copiar daños
El impulsor se limpió, preparó ópticamente y escaneó desde varias orientaciones con luz azul industrial. La separación media objetivo de 0,02 mm permitió captura densa de caras de presión y succión, conductos del cubo y raíces de álabe.
- Datos brutos de escaneado y medición conservados para revisión
- Hipótesis registradas antes de autorizar fabricación
- CAD, planos e inspección con revisiones controladas
02
Separar daño de servicio e intención de diseño
Dos álabes tenían pérdidas parciales de borde y varias entradas mostraban daños asociados a grietas. Se compararon elementos repetidos, cubo y zonas intactas para recuperar relaciones nominales; las partes ausentes se reconstruyeron con álabes vecinos e hipótesis documentadas.
- Datos brutos de escaneado y medición conservados para revisión
- Hipótesis registradas antes de autorizar fabricación
- CAD, planos e inspección con revisiones controladas
03
Reconstruir CAD editable y verificable
Geomagic Design X convirtió la evidencia de escaneado en CAD paramétrico editable. El modelo aprobado se entregó a programación CNC de cinco ejes con referencias funcionales, ajustes del taladro, requisitos de perfil y plan de equilibrado.
- Datos brutos de escaneado y medición conservados para revisión
- Hipótesis registradas antes de autorizar fabricación
- CAD, planos e inspección con revisiones controladas
Proceso detallado de ingeniería
Ocho etapas controladas de la muestra al pedido repetido.
Cada etapa genera un registro técnico específico. Así, una pieza antigua dañada se convierte en datos controlados de fabricación y no en una copia visual única.
- 01
Recepción y mapa de fallos
Fotografiar, numerar álabes e identificar grietas, bordes rotos, rozaduras y daños de manipulación. Registrar taladro, chavetero, cara posterior, cubo y eje acoplado antes de que la limpieza altere las superficies.
EntregableMapa de daños y registro de muestra - 02
Referencias y preparación del escaneado
Establecer el eje de giro desde el taladro y las caras de referencia; aplicar spray mate y marcadores al aluminio reflectante. Planificar vistas solapadas de raíces, pasos estrechos y caras de presión y succión.
EntregablePlan de referencias y registro de configuración - 03
Adquisición 3D multivista
Capturar malla densa desde varias orientaciones, alinear con el eje del cubo y comprobar solapes. Mediciones manuales o CMM confirman elementos inaccesibles o críticos para el ajuste.
EntregableMalla STL alineada y dimensiones críticas - 04
Procesamiento de malla y separación de daños
Eliminar ruido sin suavizar bordes, clasificar huecos y roturas y comparar cada álabe con vecinos intactos. El relleno automático del escaneado no define por sí solo la geometría aerodinámica ausente.
EntregableMapa de desgaste y geometría ausente - 05
Reconstrucción de álabes, cubo y flujo
Crear secciones maestras, curvas y superficies en CAD paramétrico. Reconstruir repetición de álabes, entradas y salidas, relaciones con la envolvente y elementos de taladro y fijación sobre referencias funcionales.
EntregableCAD editable e hipótesis de reconstrucción - 06
Planos, material y equilibrado
Definir dimensiones críticas, acabado, ajuste, estado del material, puntos de inspección y método de equilibrado. El cliente revisa CAD, plano e hipótesis abiertas antes de fabricar.
EntregableCAD y plano aprobados, plan de control - 07
Primer artículo de cinco ejes
Diseñar una secuencia que proteja taladro y referencias: desbastar volumen, acabar superficies con trayectorias controladas y desbarbar bordes. Conservar sobrematerial para la corrección de equilibrado cuando se especifique.
EntregablePrimer artículo y hoja de seguimiento - 08
Inspección, equilibrado y autorización
Comprobar referencias, taladro, cubo, perfiles y acabado contra la definición aprobada. Completar equilibrado, revisar resultados con el cliente y congelar datos autorizados para futuros pedidos.
EntregableInforme FAI/CMM, equilibrado y base autorizada
Fabricación y verificación
Primer artículo aprobado y suministro repetible.
Tras aprobar el CAD, los impulsores se mecanizaron en cinco ejes, acabaron, inspeccionaron y equilibraron dinámicamente según requisitos del proyecto antes de autorizar la entrega.
Resultado del proyecto
- CAD reconstruido comparado con escaneado con desviación global controlada ≤ 0,02 mm
- Recambios fabricados en CNC de cinco ejes a partir de datos aprobados
- Equilibrado dinámico conforme al requisito G1.0 del proyecto
- Validación del ajuste del primer artículo antes de autorizar el lote
- Modelo STEP, informe de inspección y datos con revisión controlada conservados para futuros pedidos
“El compresor funcionó sin vibraciones anormales al reiniciar. Mechonus no solo reprodujo una muestra dañada: nos proporcionó una vía controlada de sustitución sin esperar al fabricante.”Responsable de mantenimiento, planta de gases industriales
Publicación autorizada por el cliente
Este caso se publica con autorización del cliente. Nombre, ubicación y algunos detalles técnicos se han anonimizado. Para un proyecto similar, envíe la información de su pieza mediante el sitio; nuestro equipo realizará una evaluación inicial en 24 horas.
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