Revista ELECTRO

Vol. 42 – Año 2020
Artículo
TÍTULO
Procesamiento de Nubes de Puntos para Tallado de Madera en 3D con Tecnología Láser
AUTORES
Isidro Robledo Vega, Mariana Sáenz Padilla
RESUMEN
En este artículo se presenta un sistema de tallado de madera con tecnología láser utilizando datos obtenidos mediante el procesamiento de nubes de puntos tridimensionales adquiridas mediante escáneres 3D, creadas con programas CAD o generadas por software. En este trabajo s e construy ó el prototipo de l sistema de tallado de madera con lá ser y se desarrolló un procedimiento para procesar los datos del modelo tridimensional del objeto que se desea reproducir. Este procedimiento logra extra er rebanadas directo de las nubes de puntos del modelo tridimensional y genera el Código-G para cada re banada. Se modific ó una impresora 3D sustituyendo el extrusor con un módulo láser y se realizaron pruebas con diferentes tipos de madera para la determina ción de los parámetros de operación del sistema. La experimentación realizada permitió determinar que la madera de nogal es más apropiada para el tallado con láser que la madera de pino, el triplay y MDF.
Palabras Clave: procesamiento de nubes de puntos, tallado de madera con láser.
ABSTRACT
In this article we present a wood carving system with laser technology using data obtained by processing three-dimensional point clouds acquired by means of 3D scanners, created with CAD programs or generated by software. In this work we built t he prototype of the laser wood carving system and a procedure was devel oped to process the data of the three-dimensional model of the object to be reproduced. This procedure extract s slices directly from the point clouds of the three-dimensional model and generates the G-Code for each slice. A 3D printer was modified by repla cing the extruder with a laser module and tests were carried out with different types of wood to determine the operating parameters of the system. The experimentation carried out made it possible to determine that walnut wood is more suitable for laser carving than pine wood, plywood and MDF.
Keywords: point cloud processing, laser wood carving.
REFERENCIAS
[1] Y. T. Jun y V. H. Raja, Extracting geometric attributes directly from scanned data sets for feature recognition, vol. 15, International Journal of Computer Integrated Manufacturing, 2002.
[2] E. P. Hernández, Técnicas de relleno de huecos en superficies adquiridas mediante Escaners 3D, España: Tesis Doctoral, UNED. Universidad Nacional de Educación a Distancia (España), 2011.
[3] E J. Yang, S. He y L. Lu, «Binary Image Carving for 3D Printing,» Computer-Aided Design, pp. 191-201, September 2019..
[4] L. Zhang, Q. J. Liu, t. Y. Wang, H. B. Li y W. Tian, «Structural Design and Improvement of Spindle in Five-Axis Wood Engraving Machine,» Key Engineenring Materials, vol. 693, pp. 200-2004, 2016.
[5] Trotec Laser GmbH, «Trotec Laser,» Trodat Trotec Holding GmbH, jun 2020. [En línea]. Available: https://www.troteclaser.com/en-us/knowledge/tips-for-laser-users/wood-material-handling/. [Último acceso: 30 jun 2020].
[6] A. J. López, J. Lamas, J. S. Pozo-Antonio, T. Rivas y A. Ramil, «Development of processing strategies for 3D controlled laser abla tion: Application to the cleaning of stonework surfaces,» Optics and Lasers in Engineering, vol. 126, p. 105897, 2020.
[7] A. M. Wolfgang BOEHLER, Artist, 3D SCANNING INSTRUMENTS. [Art]. i3mainz, Institute for Spatial Information and Surveying Technolog y, FH Mainz, University of Applied Sciences.
[8] R. H. Chandelier, 3D Modeling of Buildings: Outstanding Sites, Great Britain, USA: Wiley & Sons, Inc., 2014.
CITAR COMO:
Isidro Robledo Vega, Mariana Sáenz Padilla, "Procesamiento de Nubes de Puntos para Tallado de Madera en 3D con Tecnología Láser", Revista ELECTRO, Vol. 42, 2020, pp. 202-208.
VERSIÓN PDF