IMTS 2018: Como Inovação em Metrologia Impulsiona Qualidade Superior de Peças

Na IMTS deste ano, qualidade de peça, uso de dados e precisão de métricas ganham destaque solo. Conversamos com Dr. Erik Novak da 4D Technology, que apresentará em sessão de conferência da IMTS 2018 sobre medição.

Metrologia é importante para incorporar ao seu plano de qualidade. Metrologia ajuda a determinar se defeito é cosmético ou funcional, se a peça pode ser reparada, ou se deve ser rejeitada — e tomar uma "decisão de destinação".

"Em quase qualquer indústria, mas particularmente em aviação, a necessidade por melhor metrologia de superfície está sendo impulsionada por algumas frentes diferentes", diz Dr. Erik Novak, diretor de desenvolvimento de negócios da 4D Technology Corp. "Clientes agora exigem peças e produtos mais duradouros e de melhor desempenho, por exemplo, para atender padrões de quilometragem crescentes."

Segundo Novak, se você não pode medir, essencialmente não pode manufaturar na sociedade moderna de hoje.

"Desenhos de peça incluirão especificações de largura, comprimento e profundidade para arranhões, nicks e amassados, e também incluirão especificações sobre profundidade máxima de pitting, se for algo que possa ter marcas ou porosidade", diz Novak.

"Tipicamente toda peça com falha ou defeito visível será medida", diz ele.

"Em peças de máquinas industriais, conversamos com muitas oficinas que têm peças rejeitadas por questões cosméticas — mesmo se for peça complexa de meio milhão de dólares — porque você não sabe se é apenas arranhão ou se há trinca embaixo", diz ele.

Mantenha-se atualizado sobre tudo relacionado à IMTS aqui.

Técnicas Atuais de Controle de Qualidade: Comparação Visual e Verificações com Escariador

"Apesar da existência de sistemas de metrologia quantitativos por mais de meio século, as formas mais comuns de qualificar peças no chão de fábrica ainda envolvem olhos e unhas", diz Novak. "Pessoas usarão placa de comparação para olhar uma peça e determinar visualmente que um arranhão tem, digamos, 50 mícrons de comprimento ou 1 micro polegada de profundidade."

Outro método comum para determinar tamanho de pitting ou ranhura é simplesmente passar a unha sobre o defeito para sensação tátil mais apurada, o que pode ser altamente subjetivo e variar de pessoa para pessoa. Para precisão um pouco maior, escariadores de sonda esférica de diferentes diâmetros podem ser raspados sobre uma trinca, para determinar qual sonda de tamanho encaixa no defeito.

"Quando empresas fizeram estudos de gauge para ver quão bem esses métodos realmente ajudam a destinar peças, descobriram que são pouco melhores que adivinhação e certamente não atendem às tolerâncias colocadas nos desenhos de peças de hoje", diz Novak.

"Particularmente para coisas como aeroespacial, automotivo e médico, um inspetor sempre errará no lado da cautela e rejeitará ou retrabalhará uma peça, em vez de arriscar que siga adiante com defeito", diz ele. "Como resultado, oficinas estão rejeitando literalmente milhões de dólares em boas peças todo ano porque não têm forma confiável de quantificá-las."

Laboratórios de Metrologia

Alguns fabricantes investem em laboratórios de metrologia com controle de temperatura e vibração, que contêm sistemas baseados em microscópio que podem fornecer os dados tridimensionais necessários para boas destinações de peças.

"Esses laboratórios de metrologia têm a resolução requerida, mas não têm facilidade de uso", diz Novak. "Por causa de toda essa sofisticação, esses são geralmente sistemas de tamanho de mesa grandes que não podem ser movidos para o chão de fábrica, e outro desafio é que uma peça grande de 8 pés não cabe sob microscópio", diz ele.

Para medir arranhão ou defeito em peça tão grande requer fazer molde de impressão do defeito, levá-lo ao laboratório, e medi-lo sob microscópio.

"O laboratório de metrologia pode realmente levar uma ou duas semanas para obter resultado de volta, e mesmo então está sujeito a quão bem a replicação funcionou e outros fatores", diz Novak. "Esses sistemas são caros, difíceis de usar, e frequentemente requerem alguém com bacharelado ou superior para operar, então não são adequados para uso em linha de produção ou instalação de reparo que precisa processar peças rapidamente."

Sistemas de metrologia baseados em laboratório têm resolução extremamente alta, que é importante para medições em escala nanométrica, por exemplo, na indústria de semicondutores. Para trabalho típico de oficina de máquinas, porém, ferramenta de medição tridimensional portátil que pode ser usada no chão de fábrica fornece dois mícrons de resolução, o que é suficiente para determinar instantaneamente se a peça passa ou falha.

"Qualquer atraso só acumula tudo", diz Novak. "E claro com tendências modernas da indústria, fabricantes estão sob pressão contínua para reduzir tempo onde puderem no processo."

Novak está apresentando "Medições Tridimensionais no Chão de Fábrica Para Melhorar Rendimento" na quinta-feira, 13 de setembro, nas sessões de conferência da IMTS 2018. Registro requerido.

Outras sessões de conferência da IMTS 2018 sobre metrologia incluem:

Terça-feira, 11 de setembro:

"Como 'Metrologia Walk-Up' Oferece Versatilidade QC de Medidas Manuais de Uma Característica a Testes Multi-Dimensionais Semi-Automatizados" por Mark G. Arenal, gerente geral, Starrett Kinemetric Engineering

"Amarrando Tudo: O Impacto Crucial da Rastreabilidade no IIOT" por Dave Sweet, presidente, MECCO

Quarta-feira, 12 de setembro:

"Digitalização na Manufatura de Máquinas-Ferramenta – Você Está Mais Perto do Que Pode Pensar" por Ramona Schindler, gerente de desenvolvimento de negócios, Ramona Schindler

Como sua oficina avalia qualidade e precisão de peças? Compartilhe suas histórias.