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Implementação do processo de medição por ultra

1. 8 2 5 4 1 2 Ondas transversais Ondas de cizalhamento eese 23 5 5 5 6 5 7 5 8 5 4 1 3 Ondas superficiais Ondas de Rayleigh 24 Frequ ncia Velocidade Comprimento de onda Periodo e AMPO E oO Ue RR RENO 25 s ee A AE 25 2 922 e MM UU S CE nien Dep 26 5 5 3 Velocidade de 27 5 5 4 Comprimento de 20 SOS AMO SS E 20 5 5 6 Rela o entre velocidade comprimento de onda e A ana TT t T 30 Defini o de Bell Decibell e Ganho 30 5 6 1 Intensidade 30 5 6 2 N vel de intensidade 3l Propaga o de ondas ac sticas no material 33 5 7 1 Campo pr ximo ou zona de Fresnel 34 5 7 2 Campo long nquo ou distante ou zona de FPrannho A 35 5 7 3 MA 36 5 7 4 Diverg ncia do feixe 37 Gera o das ondas de 0 38 5 8 1 Efeito 1 38 5 8 2 Tipos de crISta1S sese 39 5 8 3 Tipos de 40 5 8 3 1 Transdutores normais ou rectos 40 5 8 3 2 Transdutores angulares 4 8
2. 2 PAR METROS GERAIS de roca cao de pa Mes 0 Mid 1 e Amts Solace manual 1809720141 contro dos par metos aH sbre Ferramenta espec ea sim de electrodos toon a Post aod componentes 0 TEL ta 2 On ormicade d geometria nal alt Pera com problemas polen cis sss o Gems Presen a de component 1 F UEBER R XUS NAT SOLDA DURA POR PONTO 5 10 7 sm 1 de poro 0 ap NO Tem 1 OUO 1 e Pira com qu SOLDA DURA MIGMA G 030 sim men Teie cio Dos o p Corto 1 peb operador eps Yote para Componentes LIIS Pego de componentes MY sine capaz 0 000000 2 o AED Pera 3460088980 OP S20 SOLDADURA DE COMPONENTES POR RESIST NCIA DEAN Posi an Presen a inte Ea 0 ue odor merino 1 PUEDA ROS j ka PORCA BSL de Componentes Alimenta o Autos 20 01 1 Garate apos sodadura na mear opera o PARAFUSOS Mame Proiect de Componentes n o le Alimenta o Aute 0 81 7 Gerente apos soltado PAH componentes ra mesma oo pam a de comprimento excesso fid sme Projeccion de Componentes natalie Alimenta o Automate ED Gerente apos stra PAH ne Soloadura de v ria Comares na mesma opera o ndo gime hierbr especfieo par
3. Fecha y de com 0 03 2008 16 53 07 Esprit lo tigasenbie Modelo Satan _ Gago Portugal Pate 510215720 Feri Test B IRI c Para efectuar alguma altera o escolha do programa a utiliza deva e Clica sobre o campo que pretende alterar assinalados pelas setas vermalhas a Efectuara altera o pretendida LT 17 03 2008 11 31 P g 154 Para finalizar a configura o do teste clicar no bot o Finalizar LT 1705 2008 12 31 P g 155 Instrucio de trabalho E emi 5 Leste finalidade deste ponto da intru o 20 de auxiliar o operado do teste de ultra soms Por outro lado est o exemplificados todos passos aefactuara cuidados ater an longo do testa Passo n 1 Escolha do Apalpador Quando aparecer janela acima indicada deve esfartuar se a Pegsrnoapalpadore procurar inscri es pela seta vermelha a Verificar so a inscri o do apalpador coincida com a encontra dentro do quadrado venmelho Passo n 2 Liga o dos cabos Para ligar os cabos dave ser fatto o seguintes procedimento Liga apata mais estreita do cabo ap palpador LT17 03 2008 13 31 P g 156 Instruc o de trabalho s Ligsrapontamais larga a placa na porta AMT Nota O cabo zo desligado do apalpador quando efectuar a mudan a da membrana Passo n 3 Finaliza o da coloca o do apalpador T 3 pupa oc
4. Above f Below Thresholda Eres __ 5 E vj Green Bar 3 zd seconds Orange Bar E seconds Extended Acquisition Time Gate D exignalion Display Figura 56 Janela SWD Settings onde se encontra assinalada a zona onde ajustar a espessura das chapas Por norma os limites s o definidos pelas seguintes express es e Limite inferior espessura m nima Min Thickness 0 75 x Total Thickness e Limite superior espessura m xima Max Thickness 1 1 X Total Thickness Contudo estes intervalos poder o ser reduzidos ou ampliados se houver alguma justifica o plaus vel Pode se concluir que neste caso s ser o aceites como bons os pontos que possuam espessuras que se situem no intervalo referido anteriormente e Linhas de ru do As linhas de ru do s o fundamentais para diferenciar os tipos de picos existentes entre os ecos principais Assim os dois tipos de linhas de ru do existentes no programa s o e Noise Threshold ou linha de ru do P g 61 Esta linha tem como fun o diferenciar o ru do dos restantes picos Assim todos OS picos que ultrapassem esta linha deixam de ser considerados ru do e Center Peak Tolerance ou picos centrais Esta linha respons vel por efectuar a separac o entre os picos centrais e os picos secund rios Da que qualquer pico que passe esta linha considerado pico central excepto os picos equivalentes espessura total das chapas a
5. BR reg Cun CN Lo OEC ET U Fue co Wl cT A rum li 23 DE SE LT Tr mam DET TR IL es d 2 rem d HL ips ar Dii Wiz um cwm Hi LT 17 03 2008 19 31 P g 162 qoos ja eo ommo 1 pegar hai D ELST O REEL dr 2 6 O ed A 288 rami t DO reia m R SOU 17 T1 Pam mut 4 passo Para guardar o relatorio clicar sobra o bot o assinalado pela sata vermelha 2 LT 1705 2008 1 P g 163 Instru o de trabalho E Mudan a de membranas mudan a de membranas 20 efectuada quando houver ruptura da mesma ou quando ala ja n o apresente condi es para efectuar malican Para muda uma membrana de FSguintas passos 1 pazzo Desenroscar o parta 1 do corpo do apalpa LT 17052008 21 31 P g 164 J paszo Daserroscar o corpo parte 2 da ponta do apalalpados parte 3 No final desta opera o retirar a membrana substituir LT 17092008 222 31 P g 165 Instru o de trabalho M passo Introdu o da membrana parte 4 do diametro corre apalpador parte 3 Sa necassario recorrer um pun o amp passo a ponta parte 2 ao corpo do apalpador parte 3 Apis a opera o soprar parte traseira do corpo para ver so esta zer e
6. Reultad Espessura das altar de ponto chapas LT 17 03 2008 16 31 P g 159 a a ARS 52 Fun es do comando Tal como acontece no ponto anterior fun es janela este ponto tambem serve para demostrar todas as fi es existentes no comando do aparelho de ultrasons ar para outro ponto Caso durante o teste quizer passa para o ponto seguinta sem ter gravado um sinal efectuar o saminta procedimento e Clica cum dos bottes para saltar de ponto Escolha o motivo de saltar o teste url Drrsqaescibor m Dee Inspector Pot oia la caute pala sabor cio punto Por lance eka la cours para vals esto punio E a a Weak signal Simal Fraco Burn spot Ponto Queimado Setup error Erro de Config Administrative Adousmstrativo Other Outro a Clicarem OK LT17 03 2008 17 31 P g 160 tra o de E E ninm Fazzo n 5 Fim do tasta Quando chasar ao fim do teste aparece a seguinte janela Fest d ompleto de pera muera de pera actu sj E 8 ES Massa mesma janela clicando sobre oz quadrados existentes antes do texto podar 223 efectuar seguintes situa es Informes Seguir para a zona dos relat rios Principal Para ir directamente para o manu e Tetdepieza nueva Este bot o serve para efectuar um testa a uma nova paca Te tdepieza actual Serve para volta ao teste qua estava
7. 15000 30000 45000 02 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 LIS 0 Proveitos Receitas AS P Figura 7526 Gr fico sobre a amortiza o do aparelho para a coloca o de um colaborador por turno e um n vel de substitui o de 85 primeira vista pode se concluir que para contrata o de 3 colaboradores e um n vel de substitui o de 85 a amortiza o da implementa o do aparelho de ultra sons vai ser efectuada em 33 meses Contudo este tempo tem tend ncia a se reduzir devido ao aumento de pe as com pontos de soldadura O gr fico anterior tem por base a tabela do anexo P P g 81 8 Conclusoes O balan o final deste est gio s foi positivo quer ao n vel dos objectivos atingidos quer ao n vel pessoal Do ponto de vista pessoal foi bastante enriquecedor quer ao n vel humano pois permitiu estar o contacto com pessoas com filosofias forma es e culturas diferentes quer ao n vel t cnico tamb m pois permitiu a familiarizac o com v rias tecnologias No que diz respeito ao principal objectivo do projecto lamento o facto de n o ter sido poss vel adquirir a banca de ultra sons atempadamente faltando assim a Implementa o na produ o Contudo poss vel acompanhar a produ o de cerca de 50 das refer ncias com pontos unidos por soldadura de resist ncia Sendo exequ vel ajustar os programas das restantes pe as na primeira fase de implementa o
8. A parte documental e formativa da implementa o foi toda realizada Mesmo assim seria fundamental que os colaboradores que ir o realizar os ensaios n o destrutivos pudessem adquirir mais alguma experi ncia e pr tica a efectuar o ensaio de ultra sons Para o acompanhamento da fiabilidade do aparelho foram realizados v rios gr ficos mensais Estes gr ficos abordam as medi es efectuadas a fiabilidade do aparelho e a fiabilidade dos projectos Por m n o se efectuaram gr ficos para cada refer ncia por se tratar de um n mero bastante elevado de elementos a considerar No entanto foi poss vel concluir que poss vel obter uma fiabilidade elevada visto que apenas com os primeiros ajustes se conseguiu uma fiabilidade de 87 Da que o aparelho necessite de um ajuste cont nuo A substitui o dos ensaios destrutivos ser efectuada de uma forma faseada sendo que nos seis primeiros meses apenas ser o substitu dos 60 dos ensaios destrutivos e nos meses seguintes passar para 85 Nos seis primeiros meses foi definido este n vel para um ajuste cont nuo dos programas e para que os controladores consigam adquirir mais alguma pr tica Nos meses seguintes foi definido o n vel de 85 devido fiabilidade do aparelho Contudo esse n vel poder ser alterado caso se obtenham fiabilidades mais elevadas P g 82 Os estudos efectuados sobre a contratac o de mais colaboradores revelam um resultado um pouco inespera
9. 100 UTM ate LT 1703 2008 1 31 P g 144 Ed PORTUGAL Instru o de trabalho 1 Introdu o geral Sons exbtemamente graves OU agudo podem passar desapercebidos pelo aparelho auditivo humano n o por defici ncia deste mas por se caracterizarem por vibra es com frequencias muito baixas ata MHz infra som ou com frequencias muito altas acima de 20 KHz ultra som ambas insudiveis Assim segundo acustica podemos dafinis o som como uma varia o rapida da onda de press o mum determinado meio Usualmente referimo nos a som audivel zonsa o detartada pelo ouvido de uma pequena mas muito rapida varia o de preszao do ar acima abaixo da press o atmosf rica Ru Pit F EA aT m zi da amps O som nao mais que a propaga o de uma Menta de compres 30 mec nica ou onda longitudinal Este solencide propasa sobr a forma de circunferencias concentricas as quais podem ser taremitidas em maios com massa e elasticidada tais como o s lido liquido ou zasozo no entanto este 32 propaza no vacuo Este tipo de onda sonora foi descoberta no ano de 1881 por Jacques e Pierre Curia sendo que sua maior evolu o foi ao mval da medicina da engenharia militar Contudo o ulte om foi desde sempre utilizado pelos animais para a acolocaliza o suas mais conhecidas aplica es san as ecografia e sonare mias LT 1
10. Conductive material Figura 79 Modo de funcionamento do ensaio de correntes induzidas Este m todo requer a exist ncia de um padr o para avaliar as anomalias existentes O padr o necess rio para se poder comparar a resposta obtida a partir de um componente com defeitos relativamente a um isento de quaisquer defeitos Assim o m todo de END atrav s de Correntes Induzidas requer como condi o pr via a exist ncia de padr es e sondas de acordo com o tipo de componentes a avaliar e de defeitos a pesquisar Trata se de um END em franca expans o sobretudo a partir do momento em que se come aram a produzir equipamentos port teis e de grande simplicidade de manuseamento O m todo de END por Correntes Induzidas tem vindo progressivamente a substituir os m todos por L quidos Penetrantes e por Part culas Magn ticas pelo maior rigor e precis o que se obt m quando comparado com as mesmas caracter sticas de portabilidade e facilidade de manuseamento 3 EMISS O AC STICA O princ pio do m todo baseado na detec o de ondas ac sticas emitidas por um material em fun o de uma for a ou deforma o aplicada nele Caso este material tenha uma trinca descontinuidade ou defeito a sua propaga o ir provocar ondas ac sticas detectadas pelo sistema Os resultados do ensaio por emiss o ac stica n o s o convencionais Na realidade este m todo n o deve ser utilizado para determinar o
11. P g 68 ey X Pontos Destruidos Pontos Errados Fiabilidade do aparelho m dia ELA e Y Pontos Destruidos Juntando as fiabilidades mensais num s gr fico podemos definir a seguinte recta Flabilidade do Aparelho O La O Fevereiro Setembro Outubro Novembro Dezembro Analisando o gr fico da fiabilidade verifica se que esta tem tend ncia a aumentar superando no quarto m s os 85 No m s de Janeiro consegue se concluir que j quando da programa o das refer ncias se obt m uma fiabilidade de cerca de 78 Com o passar dos meses e com OS sucessivos ajustes efectuados atinge se uma fiabilidade de 87 Tendo em conta a fiabilidade inicial poss vel elevar esse mesmo valor at aos 90 Contudo e como a quando da implementa o ainda n o se tinha terminado o ajuste dos programas definiu se como fiabilidade m nima os 85 Por m ainda h refer ncias que se encontram abaixo do m nimo de fiabilidade exigido Dai que seja poss vel obter uma fiabilidade superior aos 90 P g 69 e Fiabilidade projectos Para uma an lise mais detalhada foram efectuados gr ficos da fiabilidade das medi es por projecto Isto porque n o faria muito sentido efectuar um gr fico para cada refer ncia o que tornaria elevado o n mero de gr ficos a efectuar Tal como acontece para a fiabilidade geral todos os gr ficos possuem um limite inferior de fiabilidade
12. 1317 20 4 am pise ie 7 1 4 05 0 40275 marta 12317 aos 4 em DD pias reo 00 o 2 3 o3 oas Mares 17131 ueno e its o iasa o 9 2 a fosos Maras mn e me 372938 V2 oo 25234 zxo 20 e 3 3 905 03595 Marta 200 25 244 8 204 EE james tee e 3 1 ig Marsa ens same 3 102072V as 36 200 8 4 95 04925 Marea 15421 3809 10281 wasna 377 eo see sem a e pe os oz taras eses eras e er ONA ES 399 ie eres em hoz XE 0 eme 2 2 7 08 0868 Mares ser 2er 8 ars oses 2000 xo 2 1 0328 Resa 238 ses 0 646 2050 20 5 2 1 02285 Press 542 0 7 secano es sco 2000 zo 7 s 2 0325 717 ame So osesss 2080 5 2 t 93 5 Press 7123 1028808 47 48 Co aram 202 E a 1 1426 Wee os e 0 os 371288 229461 200 103 8 1 22566 Marea 81880 1002416 amp 41240 e os iram jo 22 ass ems man e iba ESA Ho Jos 5500 39 a 05 ozrss tea soja 7 az Aug 75 0 50393 1650 750 4 1 3 05 0 38325 Marea 383 453537 3 25 ES M58 105 0 73855 2310 30 n 2 2 05 027375 Marea 1073 1104885 7 715 we oris 6 e 05 Maas 3835 e
13. Figura 33 Varia o da sensibilidade de detec o de descontinuidades em fun o da diverg ncia 5 8 Gera o das Ondas ultra s nicas 5 8 1 Efeito Piezoel trico As ondas ultra s nicas s o geradas ou introduzidas no material atrav s de um elemento emissor com uma determinada dimens o e que vibra com uma certa frequ ncia Este emissor pode apresentar se com determinadas formas circular rectangular Tanto o elemento emissor como o receptor s o denominados transdutores ou cabe otes Diversos materiais cristais apresentam o efeito piezoel trico Se utilizarmos uma l mina com um determinado formato placa e aplicarmos uma press o sobre a mesma surgem na sua superf cie cargas el ctricas O efeito inverso tamb m verdadeiro se aplicarmos dois el ctrodos sobre as faces opostas de uma placa de cristal piezoel trico de maneira a que possamos carregar as faces electricamente a placa comporta se como se estivesse sobre press o e diminui de espessura O cristal piezoel trico pode transformar a energia el ctrica alternada em oscila o mec nica e transformar a energia mec nica em el ctrica P g 37 emiss o de um pulso eletrico gerando um sinal no aparelho cargas eletricas geradas de ulira som na superficie do cristal contatos el tricos 1000 Y AC cristal plezoel c rico revestido j com prata met lica em ambos os lados CO EEE o EN vibra es mec nicas Figura 34 Contracc o e expa
14. Modifica o dc Data Robic Procasso mu CEN 5102197420 INDICE Bis 51021971530 INDICE IJ BH EN ees estos Anto Controle Controle Volante Arranque No 2211 pe a Mudan a Venticar presenca dos pontos de soldadwa ipea horas 4 Verificar conformidade dos pontos de soldadura traves do ensaio de iren Banca 202118 pe as 4 horz alertado 3 Verificar diametro da zona de aerancamento par os pontos A B C DE F G E I Banca de Ensaio No arranque paga Mudan a de alectrodas FOLHA A DOR Gam ce Contudo m Pece Sellos de Jet Pag 140 TRATAMENTO DE DEFEITOS Q Ac es Peas Nivel TI Acces Pegas Pedo Niel TT Aulas rema Bejar Fabricado Fabricado desde do desde do fimo Aulas Fabricado lesptccdo Fabricado desde do desde do lape ILLU Cura de Cont m eem Delle P g 14 Projecto da banca de ultra sons Anexo F 2 2 5 E E 8 B Jen 1130 150 Abertura da Porta Bancada para Ultar sons Desenho de Apresenta o P g 143 Anexo G Instrucao de trabalho VEMM GESTAMP PORTUGAL INSTRUCAO TRABALHO PARA Medicao de pontos de soldadura por Ultra Sons APARELHO scan Master SWI
15. O transdutor duplo cristal tem a sua maior utiliza o na detec o de descontinuidades pr ximas da superf cie abaixo de 3 mm de profundidade e na medi o de espessuras devido ao seu feixe s nico ser focalizado Em geral por ocasi o da aquisic o deste transdutor deve se verificar qual a faixa de espessura que se pretende medir e qual o modelo ideal para esta aplica o P g 42 5 8 4 Acoplantes Ao acoplarmos o transdutor sobre a peca a ser inspeccionada imediatamente se estabelece uma camada de ar entre a ponta do transdutor e a superf cie da peca Esta camada ar impede que as vibrac es mec nicas produzidas pelo transdutor se propaguem para a peca em virtude das caracter sticas ac sticas imped ncia ac stica muito diferentes do material a inspeccionar A imped ncia ac stica Z definida como sendo o produto da densidade do melo p pela velocidade de propaga o neste meio V Z p x V e representa a quantidade de energia ac stica que se reflecte e transmite para o meio Como exemplo podemos citar que a interface entre a gua e o aco apenas transmite 12 e reflecte 88 da energia ultra s nica Por esta raz o deve se usar um l quido que estabeleca uma reduc o nesta diferen a e permita a passagem das vibra es para a pe a Tais l quidos denominados l quidos acoplantes s o escolhidos em fun o do acabamento superficial da pe a do tipo de material da forma da pe a das dimens es da
16. P g 38 Efici ncia Efici ncia e RER PESMA Poder de Caracteristicas Material como como Sensibilidade resolu o mec nicas transmissor receptor ptima w Sol vel em Sulfato de litio E gua Titanato de b rio Metaniobato de b rio Zirconato titanato de chumbo ptima Tabela 5 Tabela de caracter sticas dos diferentes materiais usados nos transdutores http www monografias com trabajos14 ultrasonido ultrasonido shtml 5 8 3 Tipos de Transdutores Os cristais acima mencionados s o montados sobre uma base de suporte bloco amortecedor junto com os el ctrodos e a carca a externa constituem o transdutor ou cabecote propriamente dito Existem tr s tipos usuais de transdutores Recto ou Normal o angular e o duplo cristal 5 8 3 1 Transdutores Normais ou Rectos S o assim chamados os transdutores mono cristal geradores de ondas longitudinais normais superf cie de acoplamento Estes transdutores s o constru dos a partir de um cristal piezoel trico colado num bloco r gido denominado de amortecedor com a sua parte livre protegida por uma membrana de borracha ou com uma resina especial O bloco amortecedor tem func o de servir de apoio para o cristal e absorver as ondas emitidas pela face colada a ele O transdutor emite um impulso ultra s nico que se propaga no material a inspeccionar e reflecte nas interfaces originando o que chamamos de ecos Estes ecos retornam ao transdutor
17. especials M TODOS DE ENSAIO e M todo cont nuo mais r pido e eficiente que o residual e n o se limita s descontinuidades superficiais Consiste em aplicar as part culas tanto pela t cnica seca como pela t cnica h mida durante a magnetizac o ou seja durante o per odo em que a forca magnetizante est sendo aplicada e M todo residual Consiste em aplicar as part culas magn ticas ap s a for a de magnetiza o ter sido removida Para casos especiais o m todo residual ser aplicado mas somente tendo em m os uma t cnica devidamente elaborada e aprovada P g 95 5 ENSAIO RAIO X Introdu o Quando se desejam inspeccionar pe as com a finalidade de investigar sobre defeitos internos a Radiografia e o Ultra som s o poderosos m todos que podem detectar com alta sensibilidade descontinuidades com poucos mil metros de extens o Usados principalmente nas ind strias de petr leo e petroqu mica nuclear aliment cia farmac utica gera o de energia para inspec o e principalmente de zonas com soldadura e fundidos a radiografia e o ultra som desempenham um papel importante na comprova o da qualidade da pe a ou componente em conformidade com os requisitos das normas especifica es e c digos de fabrica o Usados tamb m na qualifica o de soldadores e operadores de soldadura a radiografia e ultra som proporcionam registros Importantes para a documenta o da qualidade Em juntas de s
18. j EU IN 11 H RI VARIAR 1 Ll I i M i i 500 0000 10 00 120 400 P t gt Tui P g 184 _ A 2 Aki GESTAMP PO RTU GAL Tipos de Sinais Porosidade Neste tipo de sinal existe um numero bastante inferior de pico dai uma atenua o muito elevada Por outro lado poder existir picos interm dios devido aos poros existentes no interidf o ponta f F a C mnm PORTUGAL Tipos de Sinais EINE Lie Ifc E Neste tipo de sinal existe um numero bastante inferior de pico podendo existir apenas nico pico dai uma atenua o muito elevada Por outro lado este tipo de sinal caraci fizado por a sua espessura ser inferior espessura total das chapas t 20 IL e 0 00 2 00 4 00 6 00 800 1000 1200 14 00 P g 185 zac PORTUGAL Tipos de Sinais Este tipo de sinal aparece quando o aparelho n o capaz de atribuir um tipo de defeito ES ecifico como nos casos anteriores Pop utro lado este tipo de sinal ocorre quando a atenua o esta fora intervalo estabelecido GE m PORTU GAL Please Repeat Test PRT 1 Razgb Aespessura calculada inferior a metade da espessura da primeira chapa T1 2 odii az o Aamplitude do pico referente ao contacto com a superficie inferiora 10096 TS Fi
19. 5 az E v in Echo Count Mas Echo Count 10 ES Min Thickness 160 mm SE May Thickness 2 20 e Attenuation Threshold Decay Rate 2 9 21 dE mm 12 Tolerance Padus 030 mm y Rate 2 m Threshold Above Belom desde Re SB wj Green Bar 3 H second Orange Bar E seconds Extended icquisitian Time Gate Designation Display Figura 59 Janela SWD Settings onde se encontra assinalada a zona onde ajustar a largura do pico P g 64 6 6 Actualiza o da tabela de frequ ncia de controlo de estampagem e elabora o da tabela de frequ ncia de controlo de soldadura As tabelas de frequ ncias de controlo s o uma ferramenta fundamental para os respons veis de projecto Elas efectuam o c lculo da frequ ncia de controlo das pe as a produzir Garantindo com xito que o processo se encontra controlado salvaguardando tanto a empresa como o cliente A actualizac o da tabela de frequ ncia de controlo de estampagem consistiu no reajuste dos par metros em jogo bem como a reorganizac o do peso de cada uma das partes Tabela de frequ ncia de controlo de Estampac o Peca 9463088380 OP20 Ferramenta Sensor de passo avango 1300 sim ou ferramenta manuaH A A A A A 0 p Sem gulamento Pi arrumadas 0 sim 1 1 1 Guiss zi zo ial da ramenta 2 Banda guiada Complexidade da pec a chapa 3 Ambos rementa mawal Chapa alto limi
20. Eco dido ao contacto da o ma a superficie a DE t Ed OUT a e m OA PE la Fix Mer CSS MA 10 2378 X DIAM EZ Pa Zii Espessura do material F P g 181 PORTUGAL O Ecos Os ecos podem ser de tr s tipos MN Back Wall BW Center Peak CP Side Peak SP PORTUGAL FT Ponto Tipos de Sinais Este tipo de sinal possui uma atenua o pr ticamente linear e os diferentes picos est o pela dist ncia total das chapas unidas P g 182 PORTUGAL Tipos de Sinais Sem Sgidadura 0 detalhe mais claro deste tipo de sinal devido dist ncia entre os diferentes A 3 equivalente espessura da primeira chapa PORTUGAL FPontodmo Tipos de Sinais um sinal muito semelhante ao de ao sinal bom contudo a nica diferen a reside no E espa amento entre picos Onde este sinal possut uma espessura inferior a espessura total da d i i amp A ca a e a P g 183 Tipos de Sinais rn m m Fontomequeno A i d sinal parecido ao do ponto bom mas como o di metro do ponto inferior di metro do cristal isto provoca o aparecimento de picos espacados pela espessura da fra chapa SES PO RTU GAL Tipos de Sinais PontoSolado d sinal parecido ao do ponto bom Contudo existem muitos picos resultantes do
21. Este limite id ntico ao do gr fico da fiabilidade do aparelho isto porque o limite da fiabilidade dos projectos depende da fiabilidade do aparelho Projecto B9 92 82 81 T5 Figura 64 Gr fico sobre a fiabilidade dos programas das refer ncias que dizem respeito ao projecto B9 Fiabilidade do Projecto B58 100 5 987 90 Figura 65 Gr fico sobre a fiabilidade dos programas das refer ncias que dizem respeito ao projecto B58 Observando os dois gr ficos acima verifica se que poss vel obter uma fiabilidade bastante elevada podendo chegar at muito perto dos 100 Apesar disso e analisando a evoluc o da fiabilidade desde Janeiro conclui se que para estes dois P g 70 projectos referidos B9 e B58 com os sucessivos ajustes a fiabilidade do programa tem tend ncia a aumentar Projecto J77 Figura 66 Gr fico da fiabilidade das medi es do projecto J 77 Projecto X11E Figura 67 Gr fico da fiabilidade das medi es do projecto X11E Contudo nem todos os ajustes favorecem o aumento da fiabilidade das medi es Observando os dois gr ficos anteriores ilustra o 72 e 73 verifica se que com os sucessivos ajustes a fiabilidade diminuiu Essa diminuic o est relacionada com as elevadas restri es existente nos programas e com o elevado n mero de pontos por peca o que v o condicionar os ajustes efectuados P g 71 7 2 An lise do n vel de substituic o
22. Punto Bueno 3 61 1 19 N2056 0 1 47 2 1 47 2 Bueno Punto Bueno 3 61 1 39 N20S5 0W 1 47 2 1 47 2 Hotas No Remarks Fecha del Reporte 11 03 2008 Prepara do Por Primary Account Page 1 of 1 Figura 51 Imagem da forma que um dos tipos de relat rios que o programa da ScanM asters emite P g 56 Ap s o ensaio de arrancamento dos pontos de soldadura est se em condi es de obter os resultados do ensaio destrutivo Para que a recolha seja poss vel necess rio recorrer a um paqu metro para medir o di metro dos pontos de soldadura em quest o Figura 52 M todo utilizado para a obten o de resultados do ensaio destrutivo Seguindo as normas impostas pelo cliente foi considerado que um ponto bom no ensaio de arrancamento seria aquele que possui se um di metro superior aos 5 5 mm Quando j estiver recolhida a informa o de ambos os ensaios ela ser condensada numa s tabela como demonstra a ilustra o 52 Esta tabela efectua o cruzamento de informa o do ensaio n o destrutivo com o do ensaio destrutivo Caso os resultados num determinado ponto n o sejam coincidentes ter se que efectuar um ajuste do programa P g 57 ES Microsoft Excel Folha de par metros JH 8 xj Siguiente Anterior Imprimir Configurar m rgenes Saltos de p gina Cerrar Ayuda lt lt Tabela de Ajuste de Par metros dos Ultra sons Data 15 02 2008 y Ej PORTUGAL Refe
23. TE qe TE LE Re L ad gh vro on in ig i e n pm Apos liza o do tramsdutor placa clicar bot o OK identificado com o quadrado veris na janela anterior para saltar para o teste Passo n 4 Medi o da pa a Para obter um sinal a A amplituda dava de ser superior a 20 O pico referente contacto com a superficie deve possuir uma amplitude superior a 100 e Oprimeiro aco deve atravassar segunda porta LT 1709 2008 14 31 P g 157 Instrucao de trabalho Cuidados ater durante a medi o a Terematengao o ponto que se esta a medir a Daevasarespeitsr a ordem de madi o ditada palo programa Tentar efectuar medi o com a gan ncia o mais baixa possivel e Opalpador deve ester sobre o ponto de soldadura Tartar quz o sinal n o ultrapassa a primeira porta a N o efectuar muito mais de tes tentativas de madi o em cada ponto excepto quando o resultado seja Please Repeat Test ou que o sinal foi fora do ponto a Devya 32 ter em aten o estado da superficies ver ponto sobre prepara o das superficies Ponto n 8 e Devo se aplicar sempre gal sobre o ponto para o acoplamento da membrana LT17 03 2008 15 31 P g 158 PORTUCGAI Inztrucao de trabalho ry l Fun es na janela Esta parte do taste tam como finalidada de mostrar ao utilizador todas as fi es istentes janela de ensaio 1 tinc E d
24. de trabalho 0 0 0707070 Atenuacio atenua o n o e mais que o declive da linha de tendencia descrita pelas pontos de maxima amplitude dos picos PE RES HEXIMH C 512 GMT MEPS 100 P g 174 Anexo H Apresentacao da formacao dos controladores GESTAMP PORTUGAL mo AL Abril de 2008 GESTAMP PORTUGAL Sumario P g 175 GESTAMP 5 PORTUGAL O que o som para a varia o r pida da onda de press o num CESTAMP 71 PORTUGAL O Espectro do som compimento de onda fem memos E 2 E 10 Ty au rur no caso da luz tb espectro di TEM E EN J A t 20 Hz Infra som De 20Hz at 20K HZ E Som Acima de 20KHz gt Uitra som P g 176 LESTASAP PORTUGAL O Ultra som sa e ye mum X s qa ber ob mon Es CA gau om i E parte E 1 T LI i L i F a GESTAMP PORTUGAL Sinal el ctrico num 177 GESTAMP PORTUGAL Como ligar o aparelho 1 Ligar cabo do palpador ao palpador uma ligac o roscada pr Ligar cabo do palpador ao equipamento de medida na porta Para abrir o Programa clicar sobre x Shortcut to 5p DE y jeld B E WEST AAFP PORTUGAL O Palpador Dcedimento Montagem Introduzir a membrana no interior da arte 1 Deixar a membrana centrada com auxilio de ur c o roscar a parte 2 com a
25. m para a obten o de bons resultados necess ria a sua calibra o antes do uso usando blocos com espessuras calibradas e do mesmo material a ser medido com o ajuste correcto da velocidade de propaga o do som do aparelho Os aparelhos medidores de espessura digitais s o dotados de circuitos de mem ria que podem armazenar centenas de dados referentes a espessuras medidas P g 45 Figura 40 Aparelho de medir espessuras 5 11 Descri o b sica de um Aparelho de ultra sons Observe agora a figura seguinte que mostra um transdutor ultra s nico acoplado a uma peca com espessura de 8 mm e o ecr ao lado do aparelho mostrando o eco E2 proveniente da espessura da peca Virin fara Figura 41 Exemplo de aplica o de um equipamento de ultra sons P g 46 5 11 1 Eco de Fundo Procedimento O cristal piezoel trico do transdutor transmite peca uma onda ultra s nica perpendicular superf cie que percorre a espessura total de 8 mm do metal 2 A onda incide na superf cie oposta da peca retorna ao cristal e este produz um sinal el ctrico que ser amplificado e registando na tela do aparelho na forma do pulso ou eco identificado na figura como E2 3 A onda percorreu a espessura de mm de ida e mais 8 mm na volta isto ocorre sempre na inspecc o por ultra som por isso os circuitos do aparelho compensam este fen meno dividindo por 2 os registos no ecr E impor
26. o aplicados em a os ao carbono todavia estes ensaios tamb m se aplicam em a os inoxid veis Materiais n o ferrosos s o dif ceis de serem examinados e requerem procedimentos especiais P g 133 Anexo C Fen menos s nicos A onda s nica ao percorrer um material qualquer sofre na sua traject ria efeitos de dispers o e absorc o resultando na reduc o da sua energia Assim podemos definir os seguintes fen menos s nicos e Difrac o Figura 126 Fen meno de difrac o de ondas sonoras o fen meno de espalhamento de ondas por exemplo quando atravessam uma fenda de tamanho equivalente ao seu comprimento de onda A Ondas com baixo comprimento de onda s o facilmente difractadas e Reflex o 2 qe 4 obst culo WEN ondas refletidas A Y e wm ome we o om m quU de A Figura 127 Esquema sobre ocorre a reflex o de ondas Acontece quando a onda volta pela direc o de onde foi emitida isto devido a ter embatido com um material reflectivo P g 134 e Refracc o A refrac o trata da mudan a de direc o das ondas devido entrada num meio diferente A velocidade da onda varia de meio para meio pelo que o comprimento de onda tamb m varia mas a frequ ncia permanece sempre igual Figura 128 Esquema de uma refrac o de ondas sonoras entre dois meios de propriedades diferentes Caso a onda entrar num meio diferente ao
27. o operacional de um componente equipamento ou processo Em qualquer dos sistemas de manuten o considerados a termografia apresenta se como uma t cnica de inspec o extremamente til uma vez que permite realizar medi es sem contacto P g 123 f sico com a instalac o seguranga verificar equipamentos em pleno funcionamento sem interfer ncia na produ o e inspeccionar grandes superf cies em pouco tempo alto rendimento 15 2005 11 25 23 43 28 Tatm 20 Dst 2 0 Figura 112 Imagem de um gato vista por um aparelho de termografia Os aplicativos desenvolvidos para a an lise posterior das informa es termogr ficas obtidas como a classificac o de componentes el ctricos defeituosos avaliac o da espessura de revestimentos e o c lculo de trocas t rmicas permitem que esses dados sejam empregues em an lises preventivas Como exemplos de aplica es da termografia temos manuten o preventiva dos sistemas el ctricos de empresas geradoras distribuidoras e transmissoras de energia el ctrica monitoriza o de sistemas mec nicos como rolamentos e mancais vazamentos de vapor em plantas industriais an lise de isolamentos t rmicos e refract rios monitoriza o de processos produtivos do vidro e de papel acompanhamento de performance de placas e circuitos electr nicos pesquisas cient ficas de trocas t rmicas entre outras possibilidades P g 124 Figura 113 Exemplo de aplicac o de
28. rea em estudo e da posi o para inspec o A tabela seguinte descreve alguns acoplantes mais utilizados Acoplante m ade Velocidade da onda diro i inm g cm long ms giem 3 Oleo SAE 30 ET DL 1480 148x1l 09 24 x 10 Carbox Metil Celulose 159 1 o ja 5800 ibi Ago 78 580 E M0 trtxto _ Fonte SONIC Instruments catalogo de f rmulas e dados Tabela 6 Imped ncia ac stica de alguns materiais e acoplantes ANDREUCCI Ricardo Ensaio Por Ultra Som Abende pag 27 5 9 T cnicas de Inspecc o 5 9 1 T cnica de Impulso Eco ou Pulso Eco P g 43 E a t cnica onde somente um transdutor respons vel por emitir e receber as ondas ultra s nicas que se propagam no material Portanto o transdutor somente acoplado a um lado do material podendo ser verificada a profundidade da descontinuidade suas dimens es e localiza o na peca 1 2 3 A4 E E T A 10 Figura 38 Esquema da t cnica Impulso Eco 5 9 2 T cnica de Transpar ncia uma t cnica onde s o utilizados dois transdutores separados um transmitindo e outro recebendo as ondas ultra s nicas Neste caso necess rio acoplar os transdutores aos dois lados da peca para que estes estejam perfeitamente alinhados Neste tipo de inspec o n o se pode determinar a posi o da descontinuidade sua extens o ou localiza o na pe a som
29. sair da descontinuidade o l quido retido atrav s de um revelador A imagem da descontinuidade fica ent o desenhada sobre a superf cie Este m todo pode ser simplesmente descritos em seis passos que s o 1 Prepara o da superf cie Limpeza inicial Antes de se Iniciar o ensaio a superf cie deve ser limpa e seca N o devem existir gua leo ou outro qualquer contaminante O excesso destes elementos corrompe a validade dos resultados E EL t ue A UE AA at LG i d ree tpm ES Mp rs Figura 102 Preparac o e limpeza inicial da superf cie P g 117 2 Aplicac o do Penetrante Consiste na aplicac o de um l quido chamado penetrante geralmente de cor vermelha de modo a formar um filme sobre a superf cie e que por acc o do fen meno chamado capilaridade penetre na descontinuidade Deve ser dado um certo tempo para que a penetrac o se complete Figura 103 Penetrac o do l quido na descontinuidade 3 Remo o do excesso de penetrante Consiste na remo o do excesso de penetrante da superf cie atrav s de produtos adequados condizentes com o tipo de l quido penetrante aplicado devendo a superf cie ficar isenta de qualquer res duo na superf cie Figura 104 Remo o do excesso de l quido da superf cie 4 Revela o Consiste na aplica o de um filme uniforme de revelador sobre a superf cie O revelador usualmente um p fino talco branco Pode ser aplic
30. vel de substitui o de 85 dos ensaios destrutivos e com a contrata o de um colaborador por 46 4 48 49 49 49 50 50 51 53 54 55 57 65 67 67 12 77 82 84 86 126 134 138 139 142 144 175 189 190 191 192 193 194 195 Nomenclatura END N A S Der Ensaio N o Destrutivo Hertz Velocidade de propaga o Per odo Frequ ncia Comprimento de onda M dulo de elasticidade volum trica Densidade Velocidade angular M dulo de Young Coeficiente de Poisson N vel de intensidade sonora Intensidade sonora Intensidade sonora inicial Amplitude Amplitude inicial N vel de amplitude sonora Di metro efectivo do cristal P g vii 1 Introducao 1 1 A Necessidade A empresa Gestamp Portugal Lda sentiu necessidade de implementar um sistema n o destrutivo para o controlo de pecas soldadas Isto porque as exig ncias dos clientes e os crit rios de qualidade aplicados na empresa s o bastante elevados Da a exist ncia de elevadas frequ ncias de controlo Estes controlos provocam um elevado n mero de destrui o de pe as fazendo aumentar os custos da empresa com a fabricac o de pecas Por este motivo a empresa decidiu adquirir um aparelho de ultra sons para controlo de pontos de soldadura Contudo n o basta comprar o aparelho para resolver o problema Para que a implementac o do processo de controlo fosse o mais r pido
31. 1 3 o conjunto 1 e 2 com agua at ao topo 4 Inclihar o palpador para facilitar a sa da do excesso de gua enroscar parte 3 na 2 Conforme membrana se vai enchendo vai adotar a forma esf rica 5 Quando er roscado por o palpador na vertical com a membrana para cima e dar uns pequenos golpes para verificarse existe ar na membrana P g 178 E rge bar ral arp Partial E LEF PET NE 1254 87 Eloi id Ampli Resultado GESTAMP PORTUGAL Botoes de ensaio Bot o Func o Mostrar sinal gravado Apagar sinal gravado Mudar de ponto Guardar sinal P g 179 GESTAMP PORTUGAL O Comando Aumentar Gan ncia Cancelar g Mudar de Ponto GESTAMP Como obter um sinal ador maior ser a amplitude do sinal er o ruido e maior ser a amplitude numa boa perpendicularidade 4 Demora1sa capturar o sina P g 180 EM PORTUGAL Como obter sinal 4 A espessura 3 de estar dentro do seguinte intervalo 0 TST sS 1 1 TT ATT Espessura total das chapas a unit e ill PORTUGAL Sinal aparelho em quest o tem como base de trabalho a medi o de espessuras Isto A spud O apareho retia a pare do sinal A e corespondente ao contacto do cristal com o seu 7C Cabo gt Coluna de protector e o ruido da coluna de gua an BTM Membrana Back Wall Eco BW
32. 130 Esquema explicito sobre o efeito de Doppler P g 136 e Absor o O fen meno da absor o ocorre sempre que uma vibra o ac stica percorre um melo el stico E a energia cedida pela onda para que cada part cula do meio execute um movimento oscilat rio transmitindo a vibra o s outras part culas do mesmo melo Portanto o resultado dos efeitos de dispers o e absor o quando somados resultam na atenua o s nica Na pr tica este fen meno poder ser visualizado quando observamos na tela do aparelho de ultra som v rios ecos de reflex o de fundo provenientes de uma pe a com superf cies paralelas As alturas dos ecos diminuem com a dist ncia percorrida pela onda P g 137 Anexo D Gamas de controlo por ultra sons de pecas com pontos de soldadura Pegas EBU3946 V20 Raf SAP Componente Z816078VTU ES16057120 ES03948V20 TA ee Me Lb Are Cost ras pue de setastas excesivas deforma es de madera mE REEL 1 300 pegas lpegaz 5 horas 2 a conformidade do posto de soldadora atraves dos clra s00s Banca de Uhra zomz 1 peca 300 peras Marej Perio 2 2 15 A MPR Cera de Corel cm roce dad P g 138 Anexo E Gamas de controlo por ultra sons de caixas de pedaleiras PAR METROS CONTROLAR VER FOLHA 112 17 A IMPR Gem de Cont cm Poem Sellada de Dedalo P g 139
33. 136 732 3 48 17537 1056 amp 0 5 1 2 05 0 27375 Marea 1098 70148 1 129952 1210 30 7 1 2 1 03285 Marea 1177 649765 2 55 oso 1210 xo 7 1 2 4 0325 Marea 817 1802868 2 Total Custo Mensais 4 68 33 25 88 88 87 21 33 2424 18 12 13 42 4 38 4 38 5 70 5 70 12 20 23 12 51 40 32 88 17 08 24 95 5 01 18 91 18 50 18 14 2398 2374 20 03 206 20 208 20 18 82 17 13 1 28 442 3 58 10 98 14 82 11 79 12 88 1 57 1 57 2 58 2 41 2 74 2 94 1071 14 P g 193 de 8595 tos de uma substituicao Custos e provei Anexo N x ea ul m Alea ela ESPERE PS a o E b rd P E lla els eje el e P alta ea eo 2 sesan orno E E o E me e lola ae e sep sedad ap 3 3 1104885 2868 12100 so0 4 2 05 027375 se so puo m e os 0 27375 5890308 eso 00 50 s 2 05 0237375 Marea 5009 9 seso sen mol 41 Lol 2 05 0 27375 Marreta 5479 1492348 25 8 31 51824 8 51 65 rms 702 0 82125 3 76131 agsequeu adu s amp EpinJjsaep se sd ons 12 2208 30552 282708 25 2234 551234 Prensa 28929 14 185726 10 12 17298 1571944 27406 6 100 2418 15485 111 3789 256288 2594 do asar 2 ral roms 1 Prensa 770 0 74 2265102 2 SEBS S127 a2 18 88 18 88 2424 24 24 51
34. 6040 O custo de destruic o calculado a partir de duas parcelas Pelo custo da peca destru da e pelo custo do tempo que o oper rio leva a destruir a peca O n vel de substitui o dos ensaios destrutivos de 85 para os meses seguintes A contrata o de cada colaborador implica um aumento nos custos mensais de 700 Tanto o turno A como o B representam 36 da produ o total da empresa O turno C representa 28 da produ o total Quando se refere ao caso de contrata o de colaboradores podemos definir quatro situa es Sem Ultra sons Situa o onde n o implementado o ensaio n o destrutivo em causa Um por turno Contratar um colaborador para cada turno que destinado a efectuar os ensaios de ultra sons Excepto no turno de menor produ o Colocar um colaborador no Turno A e outro no Turno B s a efectuar os ensaios n o destrutivos Um no Turno Interm dio S seriam controladas por ultra sons as pe as produzidas durante o tempo do turno interm dio Esta situa o implica a contrata o de um nico colaborador P g 77 Todos os custos e pecas destru das para cada uma das situa es est o representados na tabela que se segue Turno A Turno B Turno C Turno 36 36 28 Interm dio N de Colaboradores Custos m s Pecas Destru das pecas m s Custos m s pecas m s Custos m s pecas m s Custos m s pecas m s Custos m s pe
35. Discuss o dosesulbadOS escudo es oan mt UR ada d MEM CI 7 1 Gralicos IMENSA TENE 7 2 An lise do n vel de 7 3 An lise dos custos relacionados com a contrata o de v rios COIGDORIOPDOS criada piba CONCISO TM Tm Referencias e DIDHOPtalias A det RS aaa Tipos de ensaios n o dEeStrUtIVOS ss sese Aplica es dos ultra SOnS a prado Fono menos aida Gamas de controlo por ultra sons de pecas com pontos de A e LE S Gamas de controlo por ultra sons de caixas de pedaleiras Projecto da banca de 0 5 Instru o de dtraballOs aia Apresenta o da forma o dos Tabela de cruzamento de Tabela de c lculo da frequ ncia de controlo de estampac o Tabela de c lculo da frequ ncia de controlo de soldadura Custos e proveitos de uma substitui o de 60 Custos e proveitos de uma substitui o de 80 Custos e proveitos de uma substitui o de 859 Tabela da evolu o das amortiza es para os n veis de substitui o UE SUC OIC ape RI uio ente SRE Tabela da evolu o da amortiza o do aparelho de ultra sons para um n
36. Este par metro normalmente e por defeito encontra se desactivado Contudo caso se verifique que a partir de um determinado n vel de atenuac o se esteja perante uma situac o de defeito este par metro poder ser activado para delimitar um sinal bom de um mau L Por outro lado tamb m necess rio definir em qual das situa es se est perante um sinal bom Quando se definir o n vel de atenua o tem se que esclarecer em P g 58 que situac o que se considera um ponto bom se acima da atenuac o definida ou abaixo da mesma Miswp settings E ENS ici xj Moise T hieshald E e Y E mue Wo Min Echo Count 1 e MaxEcho Couni no Min Thickness 1 0 H I Mas Thiekress 12 20 m jv Altenualion Tweed d E Fi d E 142 Tolerance Radius 0 0 mm ecap Fate ps Thresholds C Above Below _ Bree _ fer BM Green Bar 3 de seconds Orange Bar E seconds Extended Acquisition Time Gate Designation Display Figura 54 Janela SWD Settings onde se encontra assinalada a zona onde ajustar o limite da atenua o e Controlo do n mero de Ecos Quando se fala de eco est se a referir a um sinal que reflectido quando encontrada uma descontinuidade Neste caso em concreto essa descontinuidade a face oposta da pe a Neste par metro pode se ajustar o n mero m ximo e m nimo de ecos presentes no sinal captado Este par metro ajustado na zona contornada pelo quadrado a vermelho P
37. Politica de Qualidade Nesta pol tica a Direc o da empresa estabelece que um dos objectivos principais reside na implementac o de uma pol tica de melhoria cont nua Para que isto seja poss vel a empresa dirige os seus esforcos para contar com e Pessoal tecnicamente competente ntegro respons vel e convenientemente formado e Meios materiais adequados ao processo produtivo e compat vel com o grau de qualidade solicitado Como tal um dos objectivos principais da empresa reside em estabelecer bases de um programa de Melhoria Cont nua da Qualidade abrangendo o servico os custos e a tecnologia Para tal s o levadas a cabo ac es sistem ticas e planificadas nas seguintes reas e Motiva o forma o e instru o e Promo o de meios mais eficazes e Planos de melhoria anuais com objectivos qualitativos e quantitativos e Adequa o do sistema evolu o tecnol gica industrial e comercial e Novas contrata es com maior grau de qualifica o e Desenvolvimento de actividades multifuncionais de melhoria 24 Certifica es Para que fosse poss vel implementar a Politica de Qualidade desenvolveu se e implementou se o sistema de asseguramento de Qualidade baseado nas normas e ISO TS 16949 2002 Norma directamente vocacionada para a ind stria autom vel onde ocorre a montagem de autom veis ou a fabrica o de pe as ou componentes A qual pretende implementar o sistema de gest o da qualid
38. Qualidade Pinondel Marie Jos Manuel pratique de contr leur par ultrasons Editions Eyroilles Richardson E G Ultrasonic physics Elseivier Publishing Company Krautkramer Joseph and Herbert Ultrasonic testing of materials Springer Verlag http pt wikipedia org wiki Ultra som http sme dem fct unl pt u dias docencia Q EM NDT 20Ultrasons pdf http www google pt search hl2pt PT amp q ultra sons amp meta http www ultrasonidostironi com all_eng ref chg_g_tcf http www schunk ultraschall com en schunk01 c 30329 de http www bertiultrasonic com br materiais soldagem htm http www risan lda pt produtos htm Soldadura 20por 20Ultra w20Sons http w3 ualg pt cmsilva documentos Transpar C3 AAncias_5_F C3IWAD sica_M C3 A dica_EF_b w pdf http www ndtjames com catalog ultrasonicTesting index html P g 84 http www estt 1pt pt download disciplina 1162 TrabCREEnsDiagnostico2007 pdf http www qualidadeaeronautica com br princ US htm http www abende org br biblioteca_apostila php w 10244h 68 ultra http www labmat com br ae_end html http www gonzalodiaz net ultrasonido ultrasonidos ultrasonido shtml http www edap hifu com images UST ES 1 pdf http www sld cu galerias pdf sitios rehabilitacion fis luisbernal pdf http www dagasl es sylvatest htm http www desi iteso mx elec instru ultrason pdf http www gineconet com articulos 1 664 htm http www numaboa com br coreto
39. TE LT 1705 2008 8 31 P g 151 de Db EB a Existem duas formas da abrir um plano de inspac o Atraves do assistente ou de uma forma avan ada a Parasarecormrer ao assistenta clicar sobre o bot o Proximo gt identificado palo quadrado vermelho a Caso n o guear usa o asistente pressiona o bot o Avanzado identificado pelo quadrado venia Passo n 3 Escolha do modelo SpotWelkd Test Wizard s tep l Elija un modelo Para o modelo a utilizar dava Seleccion a Clica sobre o bot o Proximo gt LT 17035 2008 3 P g 152 Saleccion Portugal e Clica sobre o bot o Eroximo gt Passo n amp Escolha da referancia tol Well T ul Wirard Steps e xj Escoja una parte SHIA 261 SONATA St 2137v 28 SU SV X 3 TX Para escolher o referencia a utilizar madir deva e Selecciona com um click a referencia da peca que queremos verificar desde a lista assinalada pela seta vermelha Clicar sobre o bot o Proximo gt LT 1709 2008 10 31 P g 153 AAA A uos Passo n 6 Escolha do plano de inspec o Wizards Steps 4 Escoja un Plan de Inspecci n e ingrese un n mero de serie Saleccionrar o plano da lista a Clica sobr o bot o Proximo gt Passo n 7 Valida o da referencia a m adir Test Wizard
40. absorvidas por alguns cent metros de acr lico ou pl sticos na sua grande maioria As part culas Gama s o de natureza ondulat ria ao contr rio das demais que tem caracter sticas corpusculares Devido a isto adquire um alto poder de penetra o nos materiais E poss vel separar os tr s tipos de radiac o descritos atrav s da aplicac o de um campo el ctrico ou magn tico numa amostra de material radioactivo Fante radioativa Mack Eye la Kane Gara Ras Mia Blindagem Filma Fotogr fico Figura 86 Esquema da separa o das radia es Alfa Gama e Beta O poder de penetra o das radia es electromagn ticas Raios X e Gama caracterizado pelo seu comprimento de onda ou energia As propriedades dos Raios X que t m import ncia fundamental quando se trata de ensaios n o destrutivos s o aquelas citadas anteriormente Outras grandezas relativas s ondas electromagn ticas s o a frequ ncia e a energia Podemos converter a energia em comprimento de onda ou em frequ ncia A equa o que relaciona a energia com o comprimento de onda a equa o de Planck onde E energia Joule h constante de Planck 6 624 x 10 34 Joule x segundo c velocidade da luz 1 comprimento de onda P g 100 A energia das radia es emitidas tem import ncia fundamental no ensaio radiogr fico pois a capacidade de penetra o nos materiais est associada a esta pro
41. atrav s de pancadas de um martelo No laborat rio de metrologia existem mais meios para efectuar este tipo de ensalo Pode se recorrer a uma m quina de tracc o figura 7 a uma rebarbadora a uma m quina de corte por plasma e ao tradicional martelo e ponteiro figura 8 Neste caso pode se seccionar a peca a destruir para facilitar a sua ruptura atrav s do recurso da m quina de tracc o ou mesmo do uso da marreta Contudo muitas das vezes tem de se recorrer marreta Figura 6 Modo como efectuado o ensaio destrutivo a uma peca com pontos de soldadura Figura 7 Ensaio destrutivo de uma peca de com pontos de soldadura com recurso a uma m quina de trac o Se o ponto se descolar ent o estamos na presen a de uma m soldadura se n o acontecer a ruptura do ponto mas pela chapa ent o considerada uma boa soldadura Este m todo muito limitado porque determinados defeitos caracter sticos deste tipo de soldadura como a presen a de porosidades internas e zona fundida de reduzida dimens o por exemplo n o s o poss veis de localizar Para a soldadura de componentes o m todo utilizado um pouco mais completo pois permite atrav s de uma prensa hidr ulica figura 8 determinar a carga m xima suportada pela liga o provocada pela soldadura O ensaio consiste no seguinte a pe a colocada sobre a prensa com um calibre de di metro superior ao componente por baixo dela Depois e cas
42. considerar Por outro lado este tipo de linha ainda se encontra subdividido em Undersize e Discrepant Estes tipos de linhas s o definidos a partir de uma percentagem de amplitude as quais v o variar dependendo do programa EswbD settings E inl xl Nose Threshod 5 Backwal Echo e Min Echo Count q Echo Count a E Min Thickness LEO un Thickrees 12 20 Ei Attenuation Threshold gt Desg Rae 25 an 1 2 Tolerance adius 0 20 En E hri Threshdd F Above f ReTest Report EX 1 Urderzre Threshold 4 E Ma Carter Peaks Linderzize 2 E Diserapant Threshold 3 FE Centar Peaks Decepant E El May Side Peske 2 Y enter Peak Tolerance 1 B Acquisition T ime i Bate Designation Display Figura 57 Janela SWD Settings onde se encontra assinalada a zona onde ajustar as linhas de ru do O recurso as este par metro serve para o programador alterar os n veis das linhas para diminuir ou aumentar o ru do do sinal e N de picos entre ecos Para al m dos ecos principais normalmente assinalados com uma cruz verde existem outros dois tipos de ecos e Centrar Peaks ou picos centrais P g 62 Estes picos s o os que ultrapassam a linha Center Peak Tolerance e se encontram espacados pela espessura da primeira chapa Eles normalmente s o assinalados com uma cruz azul e Side Peaks ou pico
43. da temperatura a velocidade tamb m vai variar com esta Para um s lido no caso de ondas longitudinais a velocidade vem dada por P g 26 2 _ 1 B E D 1 u 1 2g Donde E o m dulo de Young e o coeficiente de Poisson Para o caso de ondas transversais ela vem dada por E 2 1 p Na tabela seguinte est o algumas das velocidades de propaga o em diferentes meios e diferentes temperaturas Meio de propaga o Velocidade m s Di xido de carbono 0 C 258 Oxig nio 317 Ar 0 331 5 Ar 10 337 5 Ar 20 343 4 Ar 30 C 349 2 H lio 20 927 lcool et lico 1180 Chumbo 1200 Hidrog nio 0 C 1270 gua 20 1480 Cobre 3900 Alum nio 4420 Bet o 5000 Aco 6000 Tabela 1 Tabela dos valores da velocidade de propaga o das ondas sonoras em diferentes materiais http web educom pt fq som velocidadedosom htm P g 27 5 5 4 Comprimento de onda Quando atiramos uma pedra num lago de guas paradas criamos imediatamente uma perturbac o no ponto atingido formando ondas superficiais circulares que se propagam sobre a gua Neste simples exemplo podemos imaginar o que definimos anteriormente de frequ ncia como sendo o n mero de ondas que passam por um observador fixo Podemos tamb m imaginar a velocidade de propaga o pela simples observac o e podemos ainda estabelecer o comprimento entre dois picos de ondas consecutivos A
44. do n mero de medi es Com base nessa fiabilidade efectuada uma an lise de qual o n vel ideal de substitui o dos ensaios destrutivos para o aparelho em causa Ap s a an lise anterior ser efectuado um estudo sobre o tempo de amortiza o e de qual o n mero ideal de contrata es para a sua implementa o No fim do relat rio encontram se todos os anexos relevantes para o projecto de final de mestrado integrado P g ii Abstract The main objective of this report 1s based on relate in detail the final draft of the integrated Masters of the 5 year of the integrated master s in mechanical engineering with the theme implementation of the ultrasound measurement process In the beginning of this report is found a brief outline of the project as well as the presentation of the company and the department of quality On the other hand is made a state point of the tests carry out in manufacturing Since the aim is minimize the destroyed parts in production it will be made in this report an approach to non destructive testing with a greater impact on ultrasound Then will be presented all documents produced to help the apparatus implementation In this section are included the range of control the work instruction the documents for training of controllers the drawing of the bench for the apparatus among others At a later stage 1t will be made an analysis of the reliability of the equipment wi
45. esta medida denominamos comprimento de onda e representaremos pela letra grega Lambda lt GO nuda J comprimento de onda V amplitude destocamento distancia Figura 26 Ilustrac o explicativa sobre o comprimeto de onda 5 5 5 Amplitude Amplitude de uma onda a medida da magnitude da m xima perturbac o do meio durante um ciclo da onda A unidade utilizada para a medida depende do tipo da onda Por exemplo a amplitude de ondas de som e sinais de udio costumam ser expressas em decib is dB Pegando no exemplo do arremesso de uma pedra para um lago a amplitude da uma onda vai ser a altura m xima que a onda vai ter a partir do seu ponto m dio de oscilac o Isto pode ser verificado na figura que se segue P g 28 A Amplitude Figura 27 Espectro de uma onda no qual se est a realcar a sua amplitude 5 5 6 Rela es entre velocidade comprimento de onda e frequ ncia Considerando uma onda s nica que se propaga num determinado material com velocidade frequ ncia f e comprimento de onda podemos relacionar estes tr s par metros da seguinte forma CS Esta relac o permite calcular comprimento de onda pois velocidade em geral conhecida e depende somente do modo de vibra o e do material por outro lado a frequ ncia depende somente da fonte emissora que tamb m conhecida O conhecimento do comprimento de o
46. executam os END numa grande parte dos casos tamb m um especialista de compet ncia m xima que realize a interpreta o e formule uma decis o definitiva sobre O car cter de uma anomalia detectada ou emita um parecer fundamentado que permita a um Gabinete de Engenharia tomar uma decis o t cnica apoiada nesse parecer Figura 12 Exemplo de formac o dos v rios tipos de ensaios n o destrutivos A procura e detec o de defeitos pressup em a pr via limpeza das superf cies a avaliar de modo a remover tudo quanto possa influenciar a an lise e avaliac o dos mesmos O m todo de limpeza deve ser capaz de remover as camadas de xidos as gorduras os leos e massas lubrificantes as sujidades etc No decurso das ac es de manuten o est o homologados tamb m usado o termo certificados END comprovadamente eficazes de f cil aplica o e de baixo custo quer de investimento quer de explora o A selec o e utiliza o de END nas ac es de manuten o implicam uma enorme flexibilidade e uma projec o dos meios usados t o grande quanto poss vel aliada simplicidade dos equipamentos intervenientes Existem equipamentos de END concebidos para utiliza o em unidades fixas de grande produ o assim como existem outros de concep o port til para poderem ser transportados e usados na linha de produ o P g 12 Os defeitos mais frequentes que se encontram nos componentes s o os desgastes que pro
47. g 59 Bawn AS Moise Threshold 5 E Ea Y MinEcho Com T e Max Echo Count E q Min Thickness 1 80 Mas Thiskness 220 1 Attenuation Threshold Decay Rate 2 5 dB mm 1 2 Tolerance Radius 0 30 907 Es Above i Below Thresholds LA ReTest Repor Green Bar 3 seconds ER Orange Bar E seconds Extended Acquisition Time Gate Designation Display Figura 55 Janela SWD Settings onde se encontra assinalada a zona onde ajustar n mero de ecos aceit veis Todas as medi es com o n mero de ecos compreendidos entre o limite m nimo e m ximo s o considerados pontos bons Caso contr rio o resultado ser defeituoso o que se traduz num ponto defeituoso e Altera o da espessura do ponto O ponto de soldadura ideal para espessura total deveria ser igual soma entre as v rias espessuras a unir Contudo esse resultado varia ao longo da soldadura o que leva a ter que possuir um determinado intervalo definido Esse intervalo definido atrav s de dois limites um m nimo e um m ximo os quais v o ditar qual o intervalo em que a espessura do ponto se tem de situar P g 60 swD settings ES BEE Moise Threshold 5 5 y Backmallkchoes Min Echo Count 4 mg MazEcho Count 10 Min Thickness T EQ A Pan Max Thickness 220 a d E Decay Rate 2 qn 142 Tderance Radius 0 20 ucl toro
48. implanta o na Uni o Europeia e Am rica do Sul 2 1 A sua Hist ria A Gestamp Portugal Lda Est intimamente ligada Gestamp Vigo compartilhando v rios departamentos e a administra o xa O aparecimento da Gestamp Portugal em 1995 deveu se necessidade de ampliar as instalac es da empresa m e a Gestamp Vigo de modo a responder crescente confian a depositada pela sua carteira de clientes A sua localiza o deve se proximidade da f brica em rela o Gestamp Vigo e PSA Vigo dois dos seus maiores clientes mas tamb m possibilidade de obter m o de obra mais barata Inicialmente com a designa o de LAP Portugal passou em 1999 para a sua designa o actual Gestamp Portugal Nestes 6 anos de labora o a Gestamp Portugal tem tido um crescente aumento de produtividade que se traduz de forma directa no aumento dos seus recursos humanos passando de 100 oper rios em 1998 para mais de 350 no fim de 2003 Como todas as empresas pertencentes a este grupo e seguindo a filosofia tra ada pelo mesmo a Gestamp Portugal acompanha as pe as e conjuntos de f brica desde a sua concep o at a chegada ao seu cliente A 10 de Maio de 2000 a empresa obteve a certifica o pela ISO 9002 e pela QS 9000 e nesse mesmo ano a 6 de Junho a certifica o pela EAQF 94 No ano de 2002 a f brica sofreu uma grande amplia o remodela o e reorganiza o Melhoram se as condi es d
49. o obtida Conforme a densidade e composic o das estruturas a atenua o e mudan a de fase dos sinais emitidos varia sendo poss vel a tradu o em uma escala de cinza que formar a imagem dos rg os internos P g 131 17 WEEK FETAL PROFILE Figura 124 Imagem referente ao resultado de uma ecografia 2D de um feto e Ecograf as Com o progressivo desenvolvimento das ecografias 2D e com um melhor tratamento do sinal obtido pelos transdutores surgiram as ecografias 3D Neste tipo de diagn stico conseguem se obter imagens como a que se encontra na ilustra o 34 no qual se consegue ver pormenores dificilmente assimilados nas ecografias 2D FETAL FACE LIVE 30 Figura 125 Imagem de uma ecografia 3D de um feto 7 2 Terap utico As ondas s o uma s rie de compress es e rarefac es mec nicas na direc o do trajecto da onda A passagem dessas ondas provoca a aproxima o e separa o das mol culas fazendo com que as mol culas se movimentem e libertem calor e Tratamento do cancro da pr stata E um m todo de ultra sons localizados no qual este tipo de ondas sonoras s o localizadas num determinado ponto e profundidade no qual se emitem ondas s nicas que fazem rebentar as c lulas do aneurisma e Efeito de Calor P g 132 Esta finalidade fundamental na reabilitac o sendo que o seu princ pio baseado na estimulac o celular promovendo o aumento da temperatura Com
50. para detecc o de defeitos superficiais atrav s do ensaio de l quidos penetrantes Todas as superf cies componentes cont m anomalias resultantes de m forma o das estruturas cristalinas aquando da solidifica o das ligas de que s o constitu das como demonstra a figura 11 determinante para o julgamento das anomalias identificadas o conhecimento mais profundo que alguns profissionais det m e que lhes permite distinguir entre anomalias in cuas e anomalias que representam defeitos e que por isso carecem de ac es de repara o caso seja poss vel Figura 11 Exemplo de aplica o de um tipo de ensaio n o destrutivo para a procura de anomalias sub superficiais O conhecimento e experi ncia que esses profissionais re nem permite lhes ser instru dos em n veis crescentes de compet ncia para proferrem uma decis o ou emitirem um parecer perante sinais an malos que a avalia o de uma superf cie revela Este acto competente designado por interpreta o dos resultados dos END P g 11 Assim os executantes de END devem ser possuidores de formac o espec fica em cada m todo que s o capazes de realizar e de um consider vel n mero de horas de experi ncia bem como detentores de um determinado n vel a que corresponde maior compet ncia quer do ponto de vista de execu o quer de interpreta o das revela es produzidas Cada departamento de END deve incluir para al m dos executantes que apenas
51. produtivo Fundamentalmente a gama de controlo funciona como uma guia referindo todos os par metros que se tem de controlar a forma como o executar e a frequ ncia com que os efectuar o controlo Para o caso das gamas de controlo por ultra sons imposto a verifica o da conformidade do posto de trabalho limpeza arrumac o exist ncia de todos os documentos e dos registos dos controlos Por outro lado exigida a verificac o da exist ncia de todos os pontos soldados existentes no plano bem como o controle dos mesmos atrav s do ensaio de ultra sons Por fim tamb m exigido um ensaio de arrancamento o qual possui uma frequ ncia bastante mais baixa que o caso dos ultra SONS Para o caso dos ultra sons podemos dividir as gamas em dois formatos As gamas de controlo de pe as soldadas e o caso das caixas das pedaleiras As suas formas s o muito semelhantes diferenciando se pela forma como a informa o apresentada Em seguida est apresentado uma gama de cada um dos dois tipos referidos e Gama de uma pe a soldada 7 PORTUGAL E A Pegas E803946V20 E Opera o OP 520 SOLDADURA POR PONTOS ES16057V20 E803948V20 Ref SAP Componente Z816078VTU Modiica o indice Das Rebeca Esquema E 1 EE LLL NAM Regie pi Rev da docum 22 03 0 SESE Observa es Meio Controla Auditoria os e No anang No arranque No arranque e a op Tp them IET E
52. produtos utilizados no ensaio podem danificar alguns materiais ou ficarem permanentemente retidos em materiais porosos Alguns produtos utilizados podem conter enxofre ou compostos halog neos cloretos fluoretos brometos e 1odetos Estes compostos podem causar fragiliza o ou trincas em a os inoxid veis austen ticos se n o forem completamente removidos antes de tratamentos t rmicos ou exposi o a altas temperaturas Podem tamb m causar corros o em ligas de tit nio se n o forem completamente removidos ap s o ensaio e a pe a for exposta a altas temperaturas Os produtos utilizados podem causar irrita o na pele se manuseados sem luvas luz negra deve ser usada mantendo se os cuidados com os olhos e pele P g 121 Figura 109 Dispositivo de visualiza o de raios ultravioletas 9 SHEAROGRAFIA Este m todo de END destina se a avaliar essencialmente estruturas de material comp sito constitu das por estruturas tipo ninho de abelha e revestimentos de natureza laminar aplicados sobre superf cies Neste tipo de estrutura existe sempre uma parede interior e uma exterior que apertam entre si a estrutura ninho de abelha Todas estas estruturas s o coladas entre si sendo portanto poss vel que se descolem ainda que apenas localizado S o cada vez mais utilizadas estruturas deste tipo em c rteres n o resistentes de motores O m todo consiste na detec o de zonas deformadas na vizinhan a de
53. que ela inicialmente se propagava o comprimento de onda vai se alterar Mas se depois ela voltar o meio inicial ela volta a ter as mesmas caracter sticas e Interfer ncias H Y ai dd HST al rH IN Figura 129 Esquema da interfer ncia de v rias ondas num determinado ponto E a consequ ncia da sobreposic o de ondas sonoras Quando duas fontes sonoras ao mesmo tempo e num mesmo ponto e de ondas concordantes os seus efeitos P g 135 somam se mas caso elas n o forem concordantes vai ocorrer uma atenuac o da onda final devido a elas serem de sinais opostos e Dispers o Trata se da separa o de uma onda em outras ondas de frequ ncias diferentes Isto deve se ao facto da mat ria n o ser totalmente homog nea contem interfaces naturais na sua pr pria estrutura ou resultantes do seu processo de fabrica o Por exemplo fundidos que apresentam gr os de grafite e ferrite com propriedades el sticas distintas Para esta mudan a das caracter sticas el sticas de ponto num mesmo material denominamos anisotropia que mais significativo quando o tamanho de gr o for 1 10 do comprimento de onda e Efeito de Doppler Este efeito consequ ncia do movimento relativo entre o observador e a fonte sonora o que determina uma modifica o aparente da amplitude do som recebido pelo observador O efeito de Doppler ocorre quando um som gerado ou reflectido por um objecto em movimento Figura
54. que n o haja dispers o ou fuga do material radioactivo para o exterior P g 106 Um dispositivo de contenc o transporte e fixac o por meio do qual a c psula que cont m a fonte selada est solidamente fixada numa ponta de um cabo de a o flex vel e na outra ponta um engate que permite o uso e manipulac o da fonte denominado de porta fonte Devido a uma grande variedade de fabricantes e fornecedores existem diversos tipos de engates de porta fontes 2 discos de ir 192 3 mm x 0 25 mm cada engate cabo de aco Figura 90 Caracter sticas das fontes seladas radioactivas industriais Caracter sticas F sicas dos Irradiadores Gama Os irradiadores gama s o equipamentos dotados de partes mec nicas que permitem expor com seguranca a fonte radioactiva principal parte do irradiador a blindagem interna que permite protecc o ao operador a n veis aceit veis para o trabalho por m com risco de exposic o radiol gica se armazenado em locais n o adequados ou protegidos O que mais diferencia um tipo de irradiador de outro s o os dispositivos usados para se expor a fonte Esses dispositivos podem ser mec nicos com accionamento manual el ctrico ou pneum tico A nica caracter stica que apresenta em comum o facto de permitirem ao operador trabalhar sempre a uma dist ncia segura da fonte sem se expor ao feixe directo de radiac o Os irradiadores gama s o constru dos atrav s de r gidos c
55. reas de forte concentra o de tens es originadas pela presen a de fissuras e quando sujeitas a esfor os induzidos v cuo t rmicos ou vibra o Figura 110 Equipamento de Shearografia P g 122 A deforma o plana da rea defeituosa detectada atrav s de uma t cnica de inter ferometria ptica baseada em laser Esta t cnica complementada com processos de tratamento de informac o dando origem inter ferometria hologr fica atrav s da qual poss vel obter se uma imagem virtual da rea a inspeccionar onde s o identificados os defeitos detectados A grande vantagem deste END relativamente aos END convencionais resulta da aus ncia de qualquer contacto entre o equipamento utilizado e a superf cie a avaliar o que permite uma maior taxa de inspecc o e portanto maior produtividade e proporciona uma indicac o directa da extens o e da gravidade dos defeitos encontrados uma vez que os identifica atrav s dos seus efeitos e da concentra o de tens es resultante A sensibilidade deste m todo permite medir deforma es at uma dimens o de 10 nm 0 000010 mm Figura 111 Forma de efectuar o ensaio de shareografia 10 TERMOGRAFIA A Inspec o termogr fica Termografia uma t cnica n o destrutiva que utiliza os raios infravermelhos para medir temperaturas ou observar padr es diferenciais de distribui o de temperatura com o objectivo de proporcionar informa es relativas condi
56. sabemos os sons produzidos num qualquer ambiente reflectem se ou reverberam nas paredes que consistem o mesmo podendo ainda ser transmitidos a outros ambientes Fen menos como este apesar de simples e serem frequentes no nosso quotidiano constituem os fundamentos do ensaio ultra s nico de materiais Assim como uma onda sonora se reflecte ao incidir num material qualquer a vibra o ou onda ultra s nica ao percorrer um meio el stico reflectir da mesma forma ao incidir numa descontinuidade ou falha interna a este meio considerado Atrav s de aparelhos especiais detectamos as reflex es provenientes do interior da peca examinada localizando e interpretando as descontinuidades Aparelho de ITltra Sam 1 GN 4 5 E EE PIE pep EM p EN EE et EET TE ETT ES ES ES pulp AH od a Fu eui DO Descontinuidade Figura 16 Representa o sobre o princ pio b sico de funcionamento de um aparelho de ultra sons 5 2 Hist ria do m todo Como a grande parte das tecnologias existentes face do planeta Terra o ultra som foi desenvolvido pela rea m dica e militar tendo sido a primeira apliaca o no ano de 1881 quando Jacques e Pierre Curie publicaram os resultados obtidos ao experimentar a aplicac o de um campo el ctrico alternante sobre cristais de quartzo e turmalina os quais produziram ondas sonoras de altas frequ ncias Decorridos alguns anos surgiu o assobio de
57. tipo ou tamanho das descontinuidades em uma estrutura mas sim para se registar a evolu o das P g 89 descontinuidades durante a aplica o de tens es para as quais a estrutura estar sujeita desde que as cargas sejam suficientes para gerar deforma es localizadas crescimento do defeito destacamento de esc ria fric o ou outros fen menos f sicos Aplica se a emiss o ac stica quando se quer analisar ou estudar o comportamento din mico de defeitos em pe as ou em estruturas met licas complexas assim como registar a sua localiza o O ensaio por emiss o ac stica permite a localiza o da falha captados por sensores instalados na estrutura ou no equipamento a ser monitorizado E o caso da monitoriza o de cilindros contendo g s sob press o para abastecimento do teste hidrost tico e pneum tico em vasos de press o do teste de fadiga do controle de processos de soldadura e ainda da caracteriza o de materiais Figura 28 Aplica o do ensaio de emiss es ac sticas 4 ENSAIO POR PART CULAS MAGN TICAS Este ensaio utilizado para detectar descontinuidades superficiais e sub superficiais em materiais ferro fundidos forjados soldados laminados extrudidos trefilados maquinados etc Aplicado durante o fabrico ap s o fabrico e na manuten o para a detec o de descontinuidades em servi o P g 90 Figura 81 Detecc o de uma fenda pelo ensaio de particulas magn tica
58. 08 5 3 P g 148 Instru o de trabalho 3 Abertura do programa Esta parta da instru o de trabalho tem como fun o a descri o detalhada da Passo n l Abertura do programa Para se efectuar a abertura do programa tem de ze abrir o icon Shortcut Spormeld exe Passo n 2 Efectuar a o login do utilizados no programa Para tal necssssrio Insenir um no campo Login e Inzerira palavra pass ra campo referente a Contasena e Clicar em GE LT 170352008 6 31 P g 149 Instrucao de trabalho Passo n 3 Identifica o do Tumo Pisane select sbt e Salaccionar o heme a Clicar no bot o DE Fasso n 4 Menu Inicial J Ayuda muevo _ Acerca de Ansgar LT 17 03 2008 7 31 P g 150 nstrucao de trabalho 4 Configura o de novo teste O principal objectivo deste ponto auxiliar a inicia o de uma medi o bem como demostrar de forma detalhada todos os passos a efectuar ata ao inicio da analisa Passo n 1 L toga oro Acad poa og Para iniciar um novo testa pressionar no quadrado a direita de Nuevo Test que se encontra zona referente operador Passo n Ap ell Trad a biroi E a Este Asistente le ayudar a abrir un plan de Inspecci n y empezar un nuevo test pe abor E ri Fetha hora de com danos
59. 5 0 49275 Marea 13154 1217298 9 27 392986 5 200 14 3 7 05 082125 6830 1571944 4 27 251882 594 200 30 7 5 23 07685 Marea 9980 3274558 8 7 188053 154 100 5 1 17 1 1971 Marea 2005 7 4212 1 X85 90 392966 1960 200 18 2 7 05 0 82125 Marea 7584 235916 4 950 0688 22800 300 5 2 1 03285 Prensa 7400 25844 19 925 0 8486 20350 300 74 5 2 1 0325 Prensa 7257 00 19 55 0555 20900 8 2 1 03285 Prensa 9572 58124 19 940 0 93539 20680 300 75 5 2 1 03285 Prensa 8498 1028829 19 101 267286 2222 500 20 4 12 1 14235 Mareta 8010 287268 5 1043 371285 22946 300 137 191 20 1 22895 Marreta 82480 100 2418 34 e 450 0 948823 300 54 7 2 05 027375 Marta 6650 189728 14 450 0 9561 s00 30 54 r 2 05 02735 Marea 5181389V 108 o7385 2376 200 38 2 2 05 0 27375 Marea 1788 1 7318 4 5547812 550 0 96632 12100 500 35 a 2 os 0 27375 Marea 4385 125826 5830978 400 071946 emo 8 2 0s 027375 Mares 4714 647514 12 4 06088 10566 0 7 1 2 05 0235 Marea 623 38976 2 0 49197 2310 750 10 2 4 05 0 48275 10 30 48197 95 2090 30 14 2 2 05 0235 Marea
60. 7 03 2008 2 31 P g 145 trar o de fraballus E x existam outras areas tais como aparelhos de limpeza repelentes de animais medidores de distancias aparelhos de soldadura entre outras Como sabemos os sons produzidos num qualquer ambiente raflactem s2 ou teverberam paredes que consistem o mesmo podendo ainda ser transmitidos outros ambientes Fenomenos como esta apesar de simples erem faquentas no Rosso quotidiano constituem oz fundamentos do enzaio ultra sonico de materiais Assim como uma onda sonora se reflecte an incidir men material qualquer vibra o cu onda ultra sonica an percorrer um mejo elastico seflectira da mesma forma ao incidir mena descontinuidade ou falha interna este meio considerado Atraves de aparalbos especiais detectamos as reflen es provenientes do interior da peca examinada localizando e interpretando as descontinuidades de Dira San LIEBE EE EE E 2 EH A 1L L1 IS Al t 1 Donatinudade LT 17 03 2008 3 31 P g 146 Inztruc amp o de trabalho x 2 Descric o do Equipamento O aquipamento de ultrasons 2 constituido assencialmente por Computador e respectivo hardware e Placa UT MATE LT 17052008 4 31 P g 147 Instrucio de trabalho Cabos de liga o LT 17 03 20
61. 72 137641 65900 32 79774 4 134963 55188 64 72544 07 142193 4 69649 3 84 80845 54 139247 6 58402 04 73347 42 146745 7 73398 28 35 81916 68 143532 1 61615 44 74150 77 151298 77147 26 ES P g 195 Anexo P Tabela da evolucao da amortizacao do aparelho de ultra sons para uma substituicao de 85 dos ensaios destrutivos e com a contratacao de uma pessoa por turno 17 27 37 Uma pessoa por turno 0 37550 0 87550 41 164620 9 178612 13991 14 _ 42 1675242 183164 3 15640 12 42694 3 43723 2 42074 2 40425 2 38776 2 3 127 2 39478 3 33829 3 32180 3 30531 3 28882 3 27233 4 25584 4 23935 4 22286 4 20637 4 18988 5 17339 5 15690 5 14041 5 12392 5 10743 6 9094 58 445 6 5796 62 4147 64 2498 66 849 68 799 3 2448 28 4097 26 5746 24 7395 22 P g 196 P g 197
62. 86 98 27 72 57 78 82 101 70 70 85 0 5 T282 HH 0 38325 Mareta 543 453537 18 78 15 20 10 58 11 65 705 554 803 35 Ste Prensa Prensa Total 1 80386 2 oj EJjedgoojsna 0 3285 21 1705 0 3285 0 3285 0 2735 nnagseg olesu3 ep ode 2 sew sepinJjseg aH 94109 ap Ei2uenbaJ 300 00 s T os 0 82125 10302 16 4486 5 828 a 39 4 2 1 30 8 1 2 1 0328 Mareta 1250 649785 221 F3 7 1 2 05 9 2727 Marea 66 259784 1 300 7 1 2 05 0 2737 3898670 30 8 1 4 05 0 49275 Marea 30 9 1 4 05 029275 mares 2 3 05 0 28225 maree 0 11 2 4 05 0 0825 Marea 00 14 2 2 os 97 75 Marta 148 Feo e 1 2 05 0 555 Marea 0 38325 zm 1780 EE 0 38325 1804 _ 1210 ea 30 3 15 1 0 27375 Marea 5703 1335501 6 ee Tome Pao espejo pos 0 49275 218 48 3609 3855 a 300 200 4 6 4 05 0 49275 139 76 CC WO 1 18 Merda 2130 7 44212 so mo 7 2 7 95 081 20900 30 80 5 2 1 85 11 amas 208 1 228 Mares 976 05 ame se xo ie E 2 1 2208 Mares 87836 Laso 094883 seo 8 7 2 05 023 55 s 10 100 25 2 2 05 22445 Maras 110 00 0 100 17 6 2 122605 281 89 2068 100 4
63. 9 Anexo F Anexo G Anexo H Anexo I Anexo J Anexo K Anexo L Anexo M Anexo N Anexo O Anexo P 5 8 3 3 Transdutores duplo cristal ou SE Sus ACOP ES ai asda mies DE dr o 3 9 T cnicas de Inspec o id 5 9 1 T cnica de impulso eco ou pulso eco 5 92 Tecnica de transparencia ses posteo qaa opos ds 5 10 Descri o dos aparelhos medidores de espessura por ultra SONS ti 5 11 Descri o b sica de um aparelho de ultra sons SILI Ecode TUO saia ore ia gases n 5 12 Formas de apresenta o das indica es na tela do aparelho 5 12 1 Formas de apresenta o A scan 5 12 2 Formas de apresenta o 5 12 3 Formas de apresenta o Trabalhos desenvolvidos ao longo de todo o projecto 6 1 Elaborac o das gamas de controlo do processo de soldadura por ultra OMS aisla 6 2 Elabora o da banca de 6 3 Elabora o da instru o de trabalhO 6 4 Forma o dos 6 5 Ajustes dos par metros de um programa 6 6 Actualiza o da tabela de frequ ncia de controlo de estampagem e elaborac o da tabela de frequ ncia de controlo de soldadura oi osi eben
64. EE ETS Verificar a conformidade do ponto de soldadura atrav s dos ultra sons Banca de ensaios 3 ensaio destrutivo nos 6 pontos de soldadura arrancamento de material Maio Da 3 papas no arranque 1 pa a 300 pagas 1 pagas 8 horas Martalo Pun o P02215 A IMPR Gama de Controle em Processo Soldadura Figura 46 Gama de Controlo de Ultra sons para a pe a 5816030 00 Traverse AR Assise AV D ASS P g 50 e Gama de Controlo para uma caixa de uma pedaleira ESTAMP PORTUGAL 02217 A de Controle em Processo Soldadus de Padalaira Modifica o ndice Data Rubrica Observa es cacho une MOD INDICE 0911 04 1 Conformidade Posto Trabalho Visual 2 Registos Auto Controla Controle Volante Arranque Visual Varificar presen a dos pontos de soldadura Processo op20 SOLDADURA CAIXA OP30 SOLDADURAENTRETOISE Lo 1 199 102197V20 INDICE B05 102197V30 INDICE B06 35 montacem ES No arranque 2 pegas 4 horas 1 pega Mudan a de al ctrodos 2 pa as 4 horas pe a Mudan a da o FOLEA 2 P022117 AINDPR de Console em Processo Solizdua de Para era Figura 47 Gama de Controlo de uma caixa da pedaleira S102197V20 ENS Suport Debrayage DaD As gamas anteriores encontram se dispon veis para consulta no anexo D e E P g 51 6 2 Projecto da banca de ultra sons A elaborac o de um posto de trabalh
65. Galton figura 14 usado para controlar os c es P g 16 uM slit EH 1 resonant cavity piston Figura 17 Representa o da forma e constitui o de um assobio de Galton Com o afundamento do Titanic L F Richerdson usou esta gama de som para detectar objectos submersos submarinos inimigos Em 1917 Paul Langevin e Chilowsky produziram o primeiro gerador piezoel ctrico de ultra sons cujo cristal servia tamb m de receptor e gerava altera es el ctricas ao receber vibra es mec nicas Este aparelho foi muito til para a investiga o do fundo dos oceanos Uma d zia de anos depois decorria j o ano de 1929 o russo Sergei Sokolov prop s o uso de ultra sons para detectar fendas em metal e tamb m para microscopia surgindo assim a primeira aplica o deste tipo de onda como ensaio n o destrutivo Em plena 2 guerra mundial 1939 at 1945 surgiu uma das aplica es mais importantes deste tipo de ondas o SONAR Sound Navegation Ranging o qual facilita na navega o de barcos e submarinos atrav s da detec o de obst culos submersos Figura 18 Imagem representativa de um sistema de navega o SONAR P g 17 Em 1942 Karl Dussik psiquiatra Austr aco tentou detectar tumores cerebrais medindo a atenuac o do ultra som quando do atravessamento do c rebro Este exame foi chamado de Hiperfonografia do c rebro Passados alguns meses e decorrendo j o ano de 1943 foi efectuad
66. Implementac o do processo de medicao por ultra sons Projecto elaborado na Gestamp Portugal El i Oliveira Malheiro 050504047 Relat rio do Projecto Final Disserta o do MIEM Orientador da Gestamp Portugal Ant nio Alexandre M Goncalves Orientador na FEUP Prof Catedr tico A A Fernandes Prof Miguel Figueiredo Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Mestrado Integrado em Engenharia Mec nica Julho 2008 Resumo O trabalho que se segue tem por objectivo relatar de uma forma pormenorizada o projecto final do 5 ano de mestrado integrado em engenharia mec nica que tem como tema a implementac o do processo de controlo por ultra sons No inicio do trabalho encontra se um breve enquadramento do projecto bem como uma apresentac o da empresa e do departamento de qualidade Por outro lado feito um ponto de situac o dos ensaios efectuados na rea fabril Como o objectivo o de minimizar as pecas destru das na produc o ser feita uma abordagem aos ensaios n o destrutivos tendo uma maior incid ncia sobre os ultra SONS Em seguida ser o apresentados todos os documentos elaborados para aux lio da implementa o do aparelho Nesta rea est o englobadas as gamas de controlo a instru o de trabalho os documentos para forma o dos controladores o plano da banca entre outros Numa fase posterior ser efectuada uma an lise da fiabilidade do aparelho tendo em vista a evolu o
67. Nesta secc o vai ser apresentado um estudo sobre a relac o entre o n vel de implementac o e os seus custos associados Para que este tipo de ensaio possua impacto no n mero de pecas destru das tamb m ser estudada a viabilidade de contratar v rios colaboradores para efectuar os ensaios Assim e para simplifica o dos c lculos efectuaram se as seguintes simplifica es e produ o homog nea ao longo de todo o ano e Custos inicias aparelho banca pe as destru das para ajuste de 38000 e Os seis primeiros meses a redu o do n mero de pe as destru das ser de 60 e O custo de destrui o calculado a partir de duas parcelas Pelo custo da pe a destru da e pelo custo do tempo que o oper rio leva a destruir a pe a Come ando por fazer um estudo da rela o entre pe as destru das e custos associados para diferentes n veis de redu o de pe as destru das obt m se a seguinte tabela Percentagem de substitui o N de pe as destru das Custos de destrui o 2142 27 Tabela 7 Tabela referente aos custos e n mero de pecas relacionados com os diferentes n veis de substitui o dos ensaios destrutivos Os custos das pecas destru das para os n veis referidos s o calculados a partir dos anexos L M e N Resumindo a informac o contida na tabela num s gr fico obt m se P g 72 Relac o entre o numero de pecas destruidas e o custo de destrui o com o n vel
68. OK NOK NH OK NOK N OK NOK Tabela de ajuste de par metros dos Ultra sons E M 11 03 2008 P g 189 Anexo J Tabela de calculo da frequ ncia de controlo de estampa o Tabela de frequencia de controlo de Estampac o PORTUGAL 9469088980 OP20 erem Ferramenta de passo avan o faH sm OU ferramenta mana GITE son nicer capote cuero a 1 5m ganen e Gil e al a erm 2 p Banda gadi Complexidade da pega chapa j Ambio re meu Embutido fa si EE nao sim ou n o pica T DC Posicionamento para a peca 11 8 Capacidade do processo enu medio 1 iconic j Furos problem ticos fi sim Pe a ar incingdo HY 8m EJ ES Pe a componentes encastada 181 sim Pe a com problemas potencidis 40 em opera es posteriores Presen a Pio ds 0 2278 2 Toun apita Presen a Posi o dos componentes DT 0 Pan EXE A 2 Tal tuno aptae Tempo medio rea amp mn conformidade da geometria 1300 Frequ ncia de controlo alterada pe as golpel Tabela de terum ce de comboio de Estampado 2500 2000 P g 190 Anexo K Tabela de calculo da fregu ncia de controlo de soldadura Frequ ncia de controlo LA me PORTUGAL Cadencia gopeshon LJ weage EA Too de ambelagam contentor boc EE EN
69. P g 96 determinado melo ir indicar nos entre outras coisas a exist ncia de uma falha interna ou defeito no material A radiograf a industrial ent o utilizada para detectar a variac o de uma regi o de um determinado material que apresenta uma diferenca em espessura ou densidade comparada com uma regi o vizinha isto a radiografia um m todo capaz de detectar com excelente sensibilidade defeitos volum tricos Isto quer dizer que a capacidade do processo de detectar defeitos com pequenas espessuras em planos perpendiculares ao feixe como trinca depender da t cnica de ensaio realizado Defeitos volum tricos como vazios e inclus es que apresentam uma espessura vari vel em todas direc es ser o facilmente detectadas desde que n o sejam muito pequenos em rela o espessura da pe a Fe a Descontinuidade Filme Figura 84 Esquema gen rico do ensaio radiogr fico industrial A Natureza da Radia o Ionizante Com a descoberta dos Raios X pelo f sico W C Roentgen em 1895 Imediatamente se iniciaram os estudos sobre as emiss es de part culas provenientes de corpos radioactivos observando as suas propriedades e interpretando os resultados P g 97 Figura 85 W C Reotgen em 1895 Nesta poca destacaram se mais dois cientistas Pierre e Marie Curie pela descoberta do pol nio e do r dio e ainda pela denominac o Radioactividade propriedade de emiss o de radia es po
70. a a TAH de componente cre do dime nat En qu ncia de controle cabulo amedondado pecssiolre EREI m EE M min amedondsdo quencia de controle calculo real Tempo m dio callo real requ ncia de controlo alerads manuaimente penes pole de control de SOUS 22 00 2006 P g 19 Anexo L Custos e proveitos de uma substituicao de 60 Custos e proveitos de uma implementac o da ordem sos 60 min Frequ ncia de Control Tempo de cao Custo pegas destruidas implementa o Custo Oper rio Meio Utilizado Custo Mensais Consumo Di rio Custo Peca Consumo Mensal Tempo de Ensaio Destruti vo min n o Destruidas M s Desloca N Fabraca es im s Proveiros Mensais Nde pe as destruidas 271105V2 arrer 2508 10 6 20 05 22455 Marsta 19898 2265702 2 13265 30 209 100 e 2 224475 Marais 778 0 e ar a 3 3978 2088 0 7 23445 Marea 20081 315182 18772 o iar 20 3 5 7 05 0805 Marea cam aretsi 2 4256 De mart 20 2 5 7 05 0 82125 Mares 7272 144478 w 48 48 pev xac es iess oe 2 4 2 1 0338 Maras famosa Ea srz se iexe ee xo 2 3 15 rozse Marea 425 ii e 24 s ire 00 7 1 4 95 0425 Mara
71. a a primeira patente sobre um aparelho de limpeza que tinha por base os ultra sons patente alem 133 470 J decorria o ano de 1949 quando se publicou uma t cnica de eco pulsado para detectar corpos estranhos intra corporais Em 1951 apareceu o ultra som composto no qual recorria se a um transdutor m vel Um ano depois Howry e Bliss publicaram imagens bidimensionais duma gravidez de um tumor muscular e de um rim obtidas atrav s do princ pio do SONAR J na d cada de 60 mais precisamente em 1957 Tom Brown e o Dr Donald constru ram um scanner de contacto bidimensional evitando assim a t cnica de submers o Satomura em 1959 usou por primeira vez o Doppler ultra s nico na avalia o do fluxo nas art rias perif ricas Em 1964 apareceu a t cnica de Doppler para estudar as car tidas com grande aplica o na Neurologia Decorria o ano de 1971 quando foi introduc o da escala de cinzas marcou o comeco da crescente aceptac o mundial do ultra som em diagn stico cl nico Figura 19 Imagens obtidas atrav s do recurso a ecografias 2D de v rios rg os de um ser humano P g 18 Doze anos depois quando j decorria o ano de 1983 Aloka introduziu o primeiro equipamento de Doppler a cor que permitiu visualizar em tempo real e a cores o fluxo sangu neo Desde ent o que o progresso do ultra som tem sido lento devido a estar ligado a computadores e lamentavelmente ainda n o se generali
72. a efectuar A adirnotas al test E indicado para juntar qualquer tipo de com ntirio fundamental a medi o LT 17032008 18 31 P g 161 Instru o de trabalho 6 Relatorio fim do ensaio a nocessario guardar toda a informa o ou ata visualiza os resultados obtidos Dal que para tal deve se efectuar soguintos passos 1 passo No menu principal clicar sobr o bot o Re ars la or arl ale f htt Pn EN La ra e RECS hm oi A A Et E e me pm Ln Zona de CUu A 7 EY mW a t E 1 em ream ic 1 O e nr Tasultados 4 PEL lih Led HE IS Umm arcus LE P rr Wo Los Ed Du d runs aan Th bre au Ruca LE arm aei emi rr ndo m RR E Mo E Th pem hon Um PCT Lr ir c E Er a uem Lotes Po Gamma rm Ebr eii PURE TT EU B mmi e da tE AE E LA Th Hegar Mes idad THE ga e r ema rom me rm dh PMID LL Fer e E IM AA LOT kLiLL Ned Eh unm m Fo LE MESH E Fk LIP A ga a mm E aa o T Th es Fa A A A AA EA ha nro a US To Meri sl PEE e1 E PE E s Mh MEE ES Pi ae D A mrm ra Gh FE ce de
73. a p s ensaio A ltima etapa geralmente obrigat ria a limpeza de todos os res duos de produtos que podem prejudicar uma poss vel etapa posterior de trabalho da peca soldadura maquinagem etc Vantagens deste m todo capaz de ensaiar pecas de tamanhos e formas variadas bem como pequenas reas isoladas numa superf cie capaz de detectar descontinuidades muito pequenas sendo um dos ensaios mais sens veis para detectar descontinuidades superficiais Pode ser aplicado em materiais ferrosos n o ferrosos cer micas de alta densidade vidros e etc desde que n o sejam porosos relativamente barato e n o requer equipamentos sofisticados Para uma pequena quantidade de pecas ou pequenas regi es pode utilizar se um sistema port til O l quido penetrante fornece uma indicac o ampliada da descontinuidade tornando a mais vis vel P g 120 As descontinuidades detectadas s o analisadas quanto sua localiza o orienta o dimens es tornando f cil a interpreta o e avalia o As Instala es podem ser adaptadas ao tamanho e quantidade de pe as Permite automatiza o do sistema sensibilidade do ensaio pode ser ajustada seleccionando os materiais e t cnicas de ensaio Figura 108 Visualiza o de uma descontinuidade Desvantagens deste m todo As pe as devem estar completamente limpas e a entrada das poss veis descontinuidades desobstru das Os
74. aceita o e rejei o onde s o descritos os limites quanto aos tipos tamanho quantidade e localizac o das descontinuidades aceit veis Geralmente adoptam se duas normas ou dois documentos espec ficos um para o procedimento do ensaio e outro com os crit rios de aceita o e rejei o Alguns manuais de fabricantes trazem a t cnica de ensaio completa incluindo os crit rios de aceita o e rejei o outros manuais indicam as normas t cnicas a serem adoptadas Como j foi referido nem todos os materiais podem ser testados por esta t cnica apenas as ligas met licas magnetiz veis Estes materiais podem ser divididos em tr s grandes grupos segundo a influ ncia que venham a sofrer em fun o do campo magn tico gt Materiais ferromagn ticos Em elementos como o Ferro Fe Cobalto Co N quel N1 Gadol nio Gd e em certas ligas destes ocorre um fen meno denominado ferro magnetismo que lhes possibilita adquirir um alto grau de alinhamento magn tico de tal modo que venham a ser fortemente atra das por im s Nesses elementos a permeabilidade magn tica maior do que 1 Materiais paramagn ticos Quando colocados num campo magn tico o alinhamento dos dipolos at micos elementares n o perfeito ocasionando uma fraca atracc o pelos im s Normalmente a permeabilidade magn tica relativa de tais metais praticamente igual a 1 gt Materiais diamagn ticos S o os materiais cuja permeabilida
75. ade Em seguida na figura 1 est o representados dois dos poss veis s mbolos para a acredita o da norma ISSO TS 16949 2002 P g 5 ISO TS 16945 Figura 1 S mbolos da certifica o da norma ISO TS 16949 e ISO 14001 Norma que trata de todos os aspectos relacionados com a Gest o do Meio Ambiental com o objectivo de que os processos minimizem os danos ambientais como se verifica na figura seguinte ISO o o 14001 150 14001 Figura 2 S mbolos da certificac o da norma ambiental ISO 14001 2 3 Tipos de pe as produzidas A Gestamp Portugal fornece mais de 600 pe as diferentes para distintos clientes dentro dos quais se encontra o grupo PSA a Renault a Volkswagen e a Nissan As pe as produzidas podem se dividir em dois grandes grupos as pe as estampadas e pe as com soldadura Contudo todas as pe as est o ligadas directamente estampagem Isto porque a Gestamp Portugal maioritariamente recepciona bobines de chapa o que provoca que antes da opera o de soldadura se tenha que definir os formatos das pecas a unir o que implica operac es de estampagem e Pe as Estampadas Figura 3 Exemplo de uma peca estampada a qual possui dois componentes ligados com a peca atrav s de soldadura P g 6 e Pe as soldadas n o mais que a uni o de v rias pe as estampadas tal como a figura 4 Figura 4 Pedaleira que serve como exemplo de um tipo de peca com soldadura p
76. ado seco ou em suspens o em algum l quido O revelador age absorvendo o penetrante das P g 118 descontinuidades e revelando as Deve ser previsto um determinado tempo de revelac o para sucesso do ensaio Figura 105 Aplicac o do revelador e observac o da indicac o 5 Avaliac o e Inspecc o Ap s a aplica o do revelador as indica es come am a serem observadas atrav s da mancha causada pela absor o do penetrante contido nas aberturas e que ser o objectos de avalia o A inspec o deve ser feita sob boas condi es de luminosidade se o penetrante do tipo vis vel cor contrastante com o revelador ou sob luz negra em rea escurecida caso o penetrante seja fluorescente A interpreta o dos resultados deve ser baseada no C digo de fabrico da pe a ou na norma aplic vel ou ainda na especifica o t cnica do Cliente Nesta etapa deve ser preparado um relat rio escrito que mostre as condi es do ensaio tipo e identifica o da peca ensalada resultado da inspec o e condi o de aprova o ou rejei o da pe a Em geral a etapa de registo das indica es bastante demorada e complexa quando a pe a mostra muitos defeitos Portanto a repara o imediata das indica es rejeitadas seguida de novo ensaio mais recomend vel P g 119 Figura 106 Absorc o do l quido pelo revelador Figura 107 Visualiza o de um defeito sob luz ultravioleta 6 Limpez
77. al Um Por turno Excepto no turno de Umno turno Interm dio menor produc o hi Custos m s MP destruidas Figura 74 Gr fico das diferen as entre os custos e pecas destru das entre o estado inicial e as diferentes situacoes de colocac o de colaboradores Da an lise do gr fico anterior pode se concluir que em termos de custos a maior redu o poss vel para um n vel de substitui o de 85 de 47 9 para o caso de um colaborador em turno interm dio Contudo n o a situac o que apresenta a maior reduc o de pecas destru das No que diz respeito a pecas destru das a situac o que apresenta uma maior redu o colocar uma pessoa por turno apresentando assim uma redu o de 84 9 Assim podemos concluir que a melhor situa o a de colocar um colaborador em cada turno Isto porque apesar de apresentar uma redu o de custos menor 2 que o caso de um colaborador em turno interm dio a situa o que apresenta maior redu o das pe as destru das com uma diferen a para as restantes de cerca de 20 A amortiza o do equipamento para a situa o de colocar um colaborador por turno e um n vel de substitui o de 85 dada pelo gr fico que se segue P g 80 Gr fico da amortizac o do aparelho para a contratac o de 3 colaboradores e um n vel de substituic o de 85 195000 180000 165000 150000 135000 120000 105000 90000 75000 60000 45000 30000 15000
78. ao complexo movimento oscilat rio das part culas da superf cie a velocidade de propaga o da onda superficial entre duas fases diferentes aproximadamente 10 inferior que a de uma onda transversal Para o tipo de onda superficial que n o possui a componente normal que portanto se propaga em movimento paralelo superf cie e transversal em rela o direc o de propaga o recebe a denomina o de ondas de Love Pares hiatu LOMA km PATTE Jj H HA i A LL 1 EEES Figura 23 Imagem dos v rios modos de propagac o das ondas superficiais A sua aplicac o restringe se ao exame de finas camadas de material que cobrem outros materiais P g 23 Para ondas superficiais que se propagam com comprimento de onda pr ximo da espessura da chapa ensaiada a inspec o n o se restringe somente superf cie mas sim a todo o material estas s o as chamadas ondas de Lamb Estas ondas podem ser geradas a partir das ondas longitudinais incidindo segundo um ngulo de inclinac o em relac o chapa O ensaio ultra s nico de materiais com ondas superficiais aplicado com severas restri es pois somente s o observados defeitos de superf cie e para estes casos existem processos mais simples de detec o destes tipos de descontinuidades dentro dos ensaios n o destrutivos como por exemplo o de L quidos penetrantes ou o de Part culas magn ticas que em geral
79. as interfaces I 11 Ji IA IM IN IN mz Figura 43 Representa o A scan 5 12 2 Forma de apresenta o B Scan Neste tipo de apresenta o o sinal do aparelho mostra a sec o transversal da pe a e portanto a visualiza o da pe a feita em corte Este tipo de apresenta o n o convencional e somente aparelhos dotados de fun es especiais s o capazes de mostrar esta forma de apresenta o P g 48 Varredura de topo B Scan E muito til Registras de profundidade da chapa para an lise de corros o em pecas e tubos e chapas pois perfil da espessura vista diretamente tela Figura 44 Representa o B Scan 5 12 3 Forma de apresenta o C Scan Este tipo de apresenta o n o convencional e somente aparelhos dotados de fun es especiais s o capazes de mostrar este tipo de apresenta o Varredura de Topo C Scan neste tipo de de Topo da chapa apresenta o a tela do gs aparelho mostra a peca 3 no sentido planta ou seja a vista de cima da peca Registros Figura 45 Rpresenta o C Scan P g 49 6 Trabalhos desenvolvidos ao longo de todo o projecto 6 1 Elabora o das Gamas de Controlo do Processo de Soldadura por Ultra sons As gamas de controlo s o um dos elementos fundamentais para se garantir uma qualidade elevada dos produtos produzidos Elas testam todas as exig ncias impostas pelos clientes em v rias alturas do processo
80. astamos do cristal as interfer ncias v o diminuindo e desaparecendo tornando uma s frente de onda A esta regi o pr xima do cristal onde os fen menos acima descritos se manifestam denomina se Campo Pr ximo com uma extens o N que depende do P g 33 di metro do cristal e do comprimento de onda da vibra o podendo ser calculado pela f rmula D N Onde Def di metro efectivo do cristal a rea acusticamente efectiva do cristal que depende da sua forma geom trica Para cristais circulares Def 0 97 x di metro do cristal Para cristais rectangulares Def 0 97 x metade do comprimento do lado maior do cristal f frequ ncia ultra s nica A Comprimento de onda V velocidade de propaga o do som A x f O campo pr ximo representa para efeitos pr ticos uma dificuldade na avalia o ou detec o de pequenas descontinuidades isto menores que o di metro do transdutor situadas nesta regi o pr ximas do transdutor Portanto o inspector de ultra som deve ficar atento ao di metro do ponto que est a medir 5 7 2 Campo Long nquo ou Distante ou Zona de Fraunhofer regi o que vem a seguir ao campo pr ximo o campo long nquo tamb m denominado pela literatura especializada como Campo Distante Nesta regi o a onda s nica diverge de um modo igual ao feixe de luz de uma lanterna em rela o ao eixo central e ainda diminui de intensidade com o inverso d
81. cas m s Y 2 Numi fed Y Y Y Q P aa Pecas Destru das Pecas Destru das Pecas Destru das Sem Ultra sons 1928 05 em 1928 05 m 1499 59 spo 86 5355 69 1806 pija m e gt Excepto no turno de menor 989 21 989 21 1499 59 452 3478 01 648 produ o Um no turno 144 9 49 114 9 49 1499 59 452 1001 25 2790 04 648 interm dio Tabela 8 Tabela referente ao estudo efectuado para o n mero ideal de colaboradores necess rios para a implementa o Numa primeira an lise verifica se que a situa o que mais barata a de colocar uma pessoa no turno interm dio com custos no valor de 2790 04 m s Contudo esta situa o implicaria a destrui o de 648 pe as m s Por outro lado caso a an lise for feita em termos de pe as destru das m s a situa o mais favor vel seria colocar um colaborador por turno visto s serem destru das 2772 pe as m s Esta op o implica uns custos de 2902 42 m s Para uma melhor percep o dos valores da tabela anterior eles encontram se numa forma mais simples de leitura no gr fico que se segue P g 78 Relac o entre custos e pecas destruidas para diferentes n meros de colaboradores lt E Da Do po PA o po FEE E Sem Ultra sons Um Por turno Excepto no turno Um no turno de menor Interm dio produ o h Custos m s MPecas destruidas Figura 73 Gr fico sobre o tota
82. cil detec o por ensaio de radia es X radiografia ou gamagrafia Para interpreta o das indica es dispensa processos intermedi rios acelerando a Inspec o gt contr rio dos ensaios por radia es penetrantes o ensaio ultra s nico n o requer planos especiais de seguran a ou quaisquer acess rios para sua aplica o gt A localiza o avalia o do tamanho e interpreta o das descontinuidades encontradas s o factores intr nsecos ao ensaio ultra s nico enquanto outros exames n o definem tais factores Por exemplo um defeito mostrado num filme radiogr fico define o tamanho mas n o sua profundidade e em muitos casos este um factor importante para proceder uma repara o gt considerada uma t cnica muito flex vel com aplica es em grande escala na ind stria medicina navega o pesca e na rea militar Para al m de permitir testar geometrias complexas gt um m todo n o evasivo que permite uma boa profundidade de penetra o e resolu o Dai se tratar de um m todo isento de qualquer radia o Podendo concluir se que se trata de um ensaio que n o apresenta riscos para o ambiente nem para a sa de 5 3 2 Limita es em rela o a outros ensaios gt Requer grande conhecimento te rico e experi ncia por parte do inspector gt O registo permanente do teste n o facilmente obtido P g 20 Faixas de espessuras muito finas constituem uma dificuldade para ap
83. correntes induzidas Este m todo baseia se no princ pio de induc o de uma corrente de valor conhecido num componente com uma dada configurac o e fabricado num material de caracter sticas conhecidas Simultaneamente desloca se uma sonda ao longo duma traject ria sobre a superf cie da peca A conjuga o da indu o da corrente el ctrica na peca e do movimento de deslocamento da sonda provoca o aparecimento duma corrente induzida que captada pela sonda e medida atrav s de equipamento apropriado O valor da corrente induzida recebida depende do valor da corrente aplicada ao componente duma forma que conhecida A eventual exist ncia de fissura o superficial ou sub superficial pela aus ncia de material que lhe est associada provoca uma altera o das propriedades electromagn ticas do material de base que tem como consequ ncia uma altera o local do valor da corrente induzida que recebida pela sonda A profundidade abaixo da superf cie a que se consegue detectar fissuras depende das caracter sticas da corrente induzida nomeadamente da sua frequ ncia menor frequ ncia corresponde a maior profundidade Medindo esta varia o obt m se as caracter sticas da fissura existente por m por compara o com a resposta hom loga obtida a partir de um componente de caracter sticas iguais e sem quaisquer defeitos denominado padr o P g 88 Coll s Coil F magnetic field Eddy current s magnetic field
84. ctar alimento A whale sends out its sounds and songs those sound waves reflect off a fish swimming toward the whale 8and the whale uses those reflected sound waves to determine where the fish is and what direction it is swimming Figura 116 Esquema da ecolocalizac o dos golfinhos no qual est representada a forma como localiza o seu alimento e como emite o ultra som A figura acima demonstra de uma forma simples a forma como as baleias ou golfinhos se auxiliam da ecolocaliza o para apanharem peixe e se movimentarem no fundo do oceano sem colidirem contra qualquer objecto P g 126 A partir do estudo do bisonar os seres humanos desenvolveram a ecolocalizac o artificial como o advento do radar sonar e aparelhos de ultra sonografia Na realidade nenhum desses aparelhos se compara qualidade e perfei o da ecolocaliza o dos animais 2 SONAR Foi constru do no final de 1 guerra mundial pelo f sico franc s Paul Langevin A sua finalidade era a de detectar submarinos alem es contudo hoje em dia serve para a navega o de navios para obter o perfil do fundo do mar revelar a presen a de cardumes entre outras funcionalidades Figura 117 Esquema simplificado da forma de funcionamento o SONAR O sonar do ingl s SOund Navigation And Ranging um aparelho capaz de emitir ondas s nicas de frequ ncias elevadas Com a capta o dos ecos das ondas reflectidas consegue se v
85. das longitudinais Na figura anterior nota se que o primeiro plano de part culas vibra e transfere sua energia cin tica para os pr ximos planos de part culas passando estes a oscilar tamb m Desta maneira todo o meio el stico vibra na mesma direc o de propaga o da onda longitudinal e aparecer o zonas de compress o e zonas de tracc o As dist ncias entre duas zonas de compress o determinam o comprimento de onda A Por assim dizer podemos concluir que a vibrac o ocorre na mesma direcc o do movimento 5 4 1 2 Ondas transversais ou ondas de cizalhamento Uma onda transversal definida quando as part culas do meio vibram na direcc o perpendicular de propagac o Neste caso observamos que os planos de part culas mant m se na mesma dist ncia um do outro movendo se apenas verticalmente Simplificando podemos dizer que a vibra o prependicular direc o de propaga o Figura 22 Modo de oscila o das ondas transversais P g 22 Este tipo de ondas pode apenas ser transmitido a s lidos As ondas transversais s o praticamente incapazes de se propagarem nos l quidos e gases pelas caracter sticas das liga es entre part culas desses meios O comprimento de onda a dist ncia entre dois vales ou dois picos 5 4 1 3 Ondas superficiais ou ondas de Rayleigh S o assim chamadas pelas suas caracter sticas de se propagar na superf cie dos s lidos Devido
86. de relativa pouco menor 1 Como exemplo tem se o Zinco Zn Merc rio Hg Bismuto B1 e o Cobre Cu CAMPO MAGN TICO E DESCONTINUIDADE Existindo um campo de fuga as linhas de fluxo atraem as part culas magn ticas para que elas funcionem como uma ponte para as linhas de fluxo do campo magn tico No caso de um campo magn tico circular criado ou induzido numa pe a tubular teremos um campo contido sem a possibilidade da forma o dos p los magn ticos N e S Se interrompermos esse campo circular promovendo um corte possibilitaremos a P g 93 forma o dos p los magn ticos no campo de fuga das linhas de for a Para melhor sensibilidade do ensaio por part culas magn ticas descontinuidade deve estar orientada a 90 em rela o direc o do campo magn tico CRACK Figura 83 Distor o das linhas do campo magn tico causada por uma fenda INSPEC O Estando a pe a correctamente magnetizada e as part culas aplicadas a pe a estar pronta a ser inspeccionada sob luz negra O operador para sua seguran a n o dever olhar directamente para o foco de luz ultravioleta Deve ent o fazer se incidir sobre a rea a ser inspeccionada o feixe de luz negra ou branca observando se de seguida a rea a ser inspeccionada Havendo descontinuidades elas ser o denunciadas pela manifesta o do fen meno da fluoresc ncia ou indica es caracter sticas da cor das part culas vis veis O operador deve
87. de substitui o dos ATE ensaios destrutivos dem 1800 1600 1400 1200 1000 3000 800 2142 27 5000 4000 2000 p 1071 14 400 803 35 1000 0 0 60 80 85 Custo das pe as destruidas ui o EL un o 5 las 4 ut ut a Uh a i c Percentagem de substituic o de ensaios destrutivos Figura 68 Gr fico sobre a relac o entre as pecas destru das e seus custos associados para v rios n veis de substitui o dos ensaios destrutivos Numa primeira observa o verifica se que os custos e o n mero de pe as destru das diminuem com o aumento do n vel de substitui o Assim antes de se implementar o sistema de ultra sons o n vel de substitui o das pe as destru das de 0 O implica uns custos agregados destrui o das 1806 pe as destru das por m s e cerca de 5356 Para uma substitui o de cerca de 60 tanto o n mero de pe as como os custos associados s o reduzidos para menos de metade o que significa uma redu o de quase 1100 pe as e de 3200 de custos Os restantes valores do n vel de substitui es est o relacionados com a fiabilidade o aparelho Visto que o aparelho no final do m s de Abril possu a uma fiabilidade de 87 e como n o faz sentido efectuar uma substitui o acima da fiabilidade que possu mos efectuou se o estudo para o n vel de substitui o de 80 e 859 No que se ref
88. deixar que seus olhos se acostumem com a cabine escura e com a luz negra acesa por um per odo m nimo de um minuto antes de iniciar O tempo de perman ncia do operador dentro da cabine deve ser de no m ximo duas horas necessitando ap s este per odo de um intervalo de quinze minutos para evitar a fadiga visual A intensidade m nima da luz negra de 1 000 m w cm enquanto a luz branca dentro da rea de inspecc o com part culas fluorescentes n o pode ultrapassar 20 lux P g 94 PART CULAS MAGN TICAS As part culas s o feitas de material ferro magn tico Geralmente utiliza se uma combinac o de ferro e xido de ferro tendo alta permeabilidade e baixa retentividade Tendo alta permeabilidade magn tica s o facilmente atra das pelo campo de fuga gerado pela descontinuidade A baixa retentividade requerida para evitar que fiquem magnetizadas Podem ser vis veis com luz branca nas cores vermelha preta cinza e etc ou fluorescentes com luz negra As part culas fluorescentes s o as mais sens veis e devem ser adoptadas para pecas aeron uticas por exemplo O meio de aplica o das part culas magn ticas interfere directamente na mobilidade das mesmas devido maior ou menor facilidade que elas encontram de se deslocar at um campo de fuga Existem dois tipos de forma de aplicac o que se resumem basicamente em e Via Seca Ve culo ar e Via H mida Ve culos gua destilados de petr leo e leos
89. desapercebidos pelo aparelho auditivo humano n o por defici ncia deste mas por se caracterizarem por vibra es com frequ ncias muito baixas at 20Hz infra som ou com frequ ncias muito altas acima de 20 KHz ultra som ambas inaud veis Assim e segundo a ac stica podemos definir o som como uma variac o r pida da onda de press o num determinado meio Usualmente referimo nos a som aud vel sensac o detectada pelo ouvido de uma pequena mas muito r pida variac o de press o do ar acima e abaixo da press o atmosf rica podendo ter se como exemplo a figura 14 Pit p b Pr Po pit zero relativo Po zero E absoluto eeu inicio da perturba o Htempo Figura 14 Ilustra o sobre a forma como se criam ondas sonoras O som n o mais que a propaga o de uma frente de compress o mec nica ou onda longitudinal como se pode observar na figura 15 Este solen ide propaga se sobre a forma de circunfer ncias conc ntricas as quais podem ser transmitidas em meios com massa e elasticidade tais como o s lido l quido ou gasoso no entanto este n o se propaga no v cuo conduto auditivo externo m AR 3 p Y A mn o N A VY membrana caixa do do t mpano timpano tuba auditiva Figura 15 Representa o sobre o sistema de capta o de ondas sonoras por parte do ouvido humano P g 15 Como
90. do Esta surpresa est relacionada com o n mero de contrata es 1deais Isto porque a situa o que se demonstra mais vantajosa aquela que admite o maior n mero de colaboradores Sendo assim o estudo demonstra que o ideal seria contratar um colaborador para cada turno destruindo se 272 pe as m s as quais t m um custo associado de 2902 m s Este estudo teve por base um n vel de substitui o de 85 e admitindo que os controladores apresentavam um custo para a empresa de 700 m s Perante a situac o atr s descrita chega se conclus o que o aparelho ser amortizado ao final de 33 meses admitindo todos os custos da implementa o Por fim e devido ao crescente n mero de soldaduras TIG e MIG MAG efectuadas seria interessante estudar a implementac o de algum m todo n o destrutivo para o controlo de cord es de soldadura P g 83 9 Refer ncias e bibliografia Statistical Process Control SPC Chrysler Corporation Ford Motor Company and General Motors Corporation ANDREUCCI Ricardo Ensaio Por Ultra Som Abende Julho de 2003 ANDREUCCI Ricardo Radiologia Industrial Abende Janeiro de 2005 J Dias de Deus et al Introduc o F sica editora McGraw Hill R A Serway Physics for Scientist and Engineers editora Sauders NP EN 1713 2000 Ensaios n o destrutivos de soldaduras ensaio de ultra sons caracter sticas das indica es nas soldaduras Instituto Portugu s da
91. do visual por amplia o e simultaneamente requerendo grande sensibilidade t ctil a inspec o de rolamentos Estes componentes s o considerados cr ticos uma vez que suportam grandes esfor os e s o o suporte dos conjuntos rotativos A eventual exist ncia de pequenas identa es micro focos de corros o riscos ou deforma o superficial nas reas de contacto que se resumem sempre a pontos ou linhas tratando se de esferas ou roletes respectivamente nas superf cies dos passeios internos e externos e nas esferas ou roletes motivo para originar vibra es no motor durante o seu funcionamento e induzir esfor os noutros componentes podendo at originar o colapso do pr prio rolamento pelo que a sensibilidade t ctil e a per cia visual dos inspectores que realizam estas fun es fundamental Evidentemente que a inspec o de rolamentos n o se resume a este tipo de verifica o Tamb m s o usados outros END para avaliar estes componentes Este tipo de inspec o principalmente empregue no decurso de opera es de desmontagem em que se efectua a primeira triagem de componentes com eventuais defeitos P g 114 7 ESTANQUEIDADE A necessidade de uma perfeita estanqueidade em tanques ou tubula es contendo subst ncias t xicas que fa am parte de instala es de alto risco rea qu mica nuclear aeroespacial etc proporcionou utiliza o de novos m todos capazes de detectar poss veis vazamentos de
92. e gera no mesmo o sinal el ctrico correspondente A face de contacto do transdutor com a peca deve ser protegida contra desgastes mec nicos podendo utilizar membranas de borracha finas e resistentes ou camadas fixas de epoxi enriquecido com xido de alum nio P g 39 Em geral os transdutores normais s o circulares com di metros de 5 a 24 mm com frequ ncia de 0 5 1 2 2 5 5 e 6 MHz Outros di metros e frequ ncias existem por m para aplica es especiais O transdutor normal tem a sua maior utiliza o na inspec o de pe as com superf cies paralelas ou quando se deseja detectar descontinuidade na direc o paralela superf cie da pe a o exemplo de chapas fundidos e forjados CONECTOR CARCA A Tt Vt Figura 35 Transdutor mono cristal RESINA PROTETORA 5 8 3 2 Transdutores Angulares S o transdutores que diferem dos transdutores rectos pelo facto do cristal formar um determinado ngulo com a superf cie do material O ngulo obtido inserindo se uma cunha de pl stico entre o cristal piezoel trico e a superf cie A cunha pode ser fixa sendo ent o englobada pela carcaca ou remov vel Neste ltimo caso temos um transdutor normal que preso com parafusos que o fixam a cunha carcaca Como na pr tica operamos normalmente com diversos ngulos 35 45 60 70 e 80 graus esta soluc o mais econ mica j que um nico transdutor com v rias cunhas de custo inferio
93. e implementac o utilizado tem por base a formulac o de um hist rico das medi es Assim o objectivo atingir um n vel de confian a e fiabilidade das medi es na ordem dos 85 Enquanto esse limite n o atingido tem de se efectuar a destruic o de todas as pecas medidas Este hist rico de dados s poss vel se existir um cruzamento de resultados entre o ensaio n o destrutivo e o ensaio de arrancamento O resultado que se obt m do ensaio n o destrutivo um relat rio inform tico disponibilizado pelo software do aparelho de ultra sons como demonstra a ilustrac o 57 Este relat rio cont m informa es fundamentais para o ajuste do programa de ultra sons Sendo os seus principais campos o resultado a espessura o n mero de picos e a atenua o RES O S B u gt no 828 WH E el Operador Primary Account Modelo Gestamp Testeado pois Tumo Tumo Int Grupo Portugal Copy of C01 Saltear Ma ten Fecha 11 03 2008 12 16 05 Parte 581606000 Buenos 1000 Ho de Test1 03 2008 12 16 05 Primary Account Malos 010 09 H mero de Descripci n Test Categoria Ra Grosor Ho de Cabezal UPR SWD Punto Resulta do mm M ltiplos Atenuaci Ganan Archivo Bueno Punto Bueno 2 22 3 5 52 N2056 04Y 0 67 1 47 0 67 1 47 Bueno Punto Bueno 2 00 6 2 43 N2056 044 0 671 47 0 67 1 47 Bueno Punto Bueno 3 61 1 75 N20S5 0W 147 2 1 47 2 Bueno Purto Bueno 3 55 1 20 N20S5 0W 1 47 2 1 47 2 Bueno
94. e trabalho incrementam se os n veis de P g 3 seguranca e transformam se os processos produtivos de forma a garantir a qualidade total dos produtos fabricados O ano de 2003 foi tamb m um ano de grandes desafios j que no 2 trimestre foi obtida a certificac o pela ISO TS 16949 2002 Durante o ano de 2004 sujeitou se tamb m o Sistema de Gest o Ambiente a aprecia o tendo sido obtida a certifica o pela ISO 14001 Em 2006 obteve tamb m a certificac o atrav s do referencial EMAS 2 2 O Departamento de Qualidade A Gestamp Portugal considera que a detec o de erros deve ficar no mbito interno da empresa Se alguma pe a tiver algum defeito nunca deve chegar ao cliente Da que o departamento de Qualidade pretende dar resposta s necessidades e expectativas dos clientes para al m de tentar antecipar se a estas sempre em cumprimento dos c digos normas e especifica es aplic veis contratualmente Assim o Departamento de Qualidade possui na sua estrutura os seguintes elementos e Director de Qualidade e Respons veis de Projectos e Respons veis de Auditorias Internas e Respons veis de Auditorias Externas e Respons veis de Recep o e Respons veis de Metrologia e Calibra es e Metr logos e Controladores de Qualidade Estes elementos s o o n cleo respons vel pela implementa o e consequente verifica o da Politica de Qualidade na empresa P g 4 2 3
95. e uma pessoa jovem e sem qualquer tipo de les o auditiva 5 7 Propagac o das Ondas Ac sticas no Material Todo o tipo de onda quando emitida vai sofrer alguma alterac o das suas caracter sticas Assim a propaga o das ondas s nicas semelhante aos outros tipos P g 32 de onda podendo sofrer fen menos s nicos como as restantes ondas Para mais informa es sobre os fen menos s nicos consultar anexoC 5 7 1 Campo Pr ximo ou Zona de Fresnel Para o entendimento dos fen menos que iremos descrever a seguir imaginemos que o cristal piezoel trico gerador de ondas ultra s nicas seja formado por infinitos pontos oscilantes de forma que cada ponto produz ondas que se propagam num determinado melo Tal e qual uma pedra que cai num lago de guas calmas produzir ondas circulares na superf cie cada ponto do cristal tamb m se comportar da mesma forma ou seja produzir ondas esf ricas no meio de propaga o como mostra a figura 30 Os pontos seleccionados 1 2 e 3 do cristal emitem ondas esf ricas que se propagam no melo Cristal Piezel trico diametro D Frente de ondas Li Regi o com grande nterer ncia ondulat ria denominada Campo Pr ximo simbalizada por H Figura 30 Campo s nico junto s paredes do cristal Note que nas proximidades do cristal existe uma Interfer ncia ondulat ria muito grande entre as ondas provenientes dos pontos 1 2 e 3 do cristal medida que nos af
96. ectuadas e um estudo sobre os custos e tempo de amortizac o do equipamento 7 1 Gr ficos mensais Os gr ficos mensais t m como func o manter um seguimento cont nuo do aparelho de ultra sons Por outro lado eles tamb m fornecem informag es sobre a evolu o das medi es e da fiabilidade dos programas Assim temos os seguintes gr ficos e N mero de medic es efectuadas ao longo de todo ano Medicoes efectuadas ao longo do ano de 2008 2144 mn o vo E ET o da 300 a 156 15619 130 17 ET Un 3E 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0001 0 OPegas Medidas 0 0 BPontos Medidos 4 0 0 0 0 0 0 0 0 OPontos Medidos 0 0 0 0 0 0 0 0 OPecas destruidas 1 1 1 1 1 1 1 1 P g 67 Numa primeira observac o do gr fico podemos verificar que se possui quatro tipos de colunas diferentes Contudo existe uma relac o directa pelo menos nas tr s primeiras Pegas Medidas Pontos Medidos Pontos N o Medidos Efectuando uma leitura r pida verifica se que tanto as medi es como as pe as destru das t m aumentado ao longo dos quatro meses apresentados Por m a maioria das medi es dizem respeito a pecas utilizadas para ajustes do programa A coluna das pecas medidas segue um crescimento quase exponencial Todavia este crescimento n o demonstra a realidade das medi es Muito devido a que nos dois primeiros meses foi iniciada a programa o das refer ncias a con
97. em menos intensos do que s o de facto Por estes motivos criou se uma outra grandeza f sica designada por n vel de intensidade sonora relacionada com a intensidade O n vel de intensidade sonora mede se em decib is unidade que se representa por dB 5 6 2 N vel de Intensidade Sonora O Bell abreviando B uma grandeza que define o n vel de intensidade sonora NIS que compara as intensidades de dois sons distintos como segue N I S Log B 0 Onde I e I s o duas intensidades sonoras medidas em Watts por cent metros quadrados W cm Por outro lado o decibell equivale a 1 10 do Bell e normalmente utilizado para medidas de N I S portanto a equac o ser P g 30 N 1 5 10Log dB 0 Entretanto a teoria dos movimentos harm nicos na propagac o ondulat ria refere que a intensidade de vibrac o proporcional ao quadrado da amplitude sonora I A e portanto devemos rescrever na forma de N A S n vel de amplitude sonora 2 N A S 10Log A dB ou seja N A S 20Log a dB 0 Esta rela o pode ser entendida como sendo a compara o efectuada por um sistema electr nico de duas amplitudes de sinais emitida e recebida pelo transdutor ultra s nico ou simplesmente conhecido por Ganho Como o n vel de intensidade son ra vem substituir a intensidade em seguida est apresentada uma tabela de convers o de intensidade para n vel de intensidade e
98. ende pag 17 P g 35 5 7 4 Diverg ncia do Feixe S nico ultra sons Outro fen meno f sico que respons vel pela perda de parte da intensidade ou energia da onda s nica a diverg ncia que se pronuncia medida que afastamos a fonte emissora das vibrac es ac sticas Tal fen meno pode ser observado quando detectamos um pequeno defeito com o feixe central do transdutor em que nestas condi es a amplitude do eco no monitor do aparelho m xima Por m quando afastamos o transdutor lateralmente ao defeito a amplitude diminui indicando uma queda da sensibilidade de detecc o do mesmo defeito Este fen meno medido pelo factor k na f rmula da diverg ncia e assume valores mostrados na tabela seguinte Quanto mais o limite lateral do feixe s nico incide na descontinuidade menor ser a amplitude do eco que est relacionado com o factor Transdutor com di metro do cristal D sen 1 2 Velocidade frequ ncia x di metro Figura 32 Imagem representativa da diverg ncia do feixe s nico Tabela 4 Tabela com os valores de k em func o da reduc o da intensidade s nica ANDREUCCI Ricardo Ensaio Por Ultra Som Abende pag 18 P g 36 A figura seguinte mostra a diferen a de sensibilidade altura do eco de reflex o quando detectamos o defeito com o feixe ultra s nico central 1 e quando detectamos o mesmo defeito com o limite lateral do feixe ultra s nico 2
99. ente um ensaio do tipo passa n o passa Emissor Receptor Figura 39 Esquema da t cnica da Transpar ncia P g 44 A t cnica de transpar ncia pode ser aplicada em chapas juntas soldadas e barras O intuito destes ensaios estabelecer um crit rio comparativo de avaliac o do sinal recebido ou seja da altura do eco na tela A altura do sinal recebido na t cnica de transpar ncia varia em fun o da quantidade e tamanho das descontinuidades presentes no percurso das vibra es ultra s nica Sendo assim o inspector n o sabe analisar as caracter sticas das indica es por m compara a queda do eco com uma peca sem descontinuidades podendo assim estabelecer crit rios de aceita o do material fabricado Este m todo pode ser aplicado em chapas maquinadas barras forjadas ou fundidas e em alguns casos de soldadura 5 10 Descri o dos Aparelhos Medidores de Espessura por ultra som Os medidores de espessura por ultra som podem apresentar se com circuitos digitais ou anal gicos sendo aparelhos simples que medem o tempo do percurso s nico no interior do material atrav s da espessura registando no display o espa o percorrido ou seja a pr pria espessura Operam com transdutores duplo cristal e possuem exactid o de d cimos ou at cent simos dependendo do modelo S o aparelhos bastante teis para medi o de espessuras de chapas tubos taxas de corros o em equipamentos industriais por
100. ere ao n mero de pe as destru das se for considerado como refer ncia um n vel de substitui o de 0 verifica se uma redu o de cerca de 1450 pe as para o caso da substitui o de 80 e de 1530 pe as para o de 85 Efectuando o mesmo mas para os custos de destrui o observa se uma redu o de 4300 para 80 de substitui o e de 4450 para o caso de 85 Considerando s estas duas variantes e P g 73 admitindo como fiabilidade m xima do aparelho os 87 o melhor n vel de substituic o seria o de 85 Comparando os dois n veis de substituic o em termos da amortiza o do investimento obt m se as seguintes evolu es da amortiza o do aparelho Os gr ficos que se seguem t m como base as tabelas do anexo O Gr fico de evolu o das receitas para uma substitui o de 80 Euros 2 O Ghb as ales ges ARS abs ao Meses Proveitos Receitas Gr fico de evolu o das receitas para uma substitui o de 85 Euros 2 quu abalo alo les gii adhi aiy Meses Custo Proveitos Receltas P g 74 Efectuando uma pequena an lise dos dois gr ficos anteriores pode se verificar que ambos gr ficos s o semelhantes Nos seis primeiros meses a evoluc o dos gr ficos de amortizac o id ntica devido imposic o inicial do n vel de substituic o Assim para esses seis meses o n vel de implementa o foi de 60 Como o objectivo amortiza
101. erificar a posi o de objectos submersos ou de cardumes Isto s possivel pela medi o do tempo entre a emiss o do ultra som e a recep o do respectivo eco P g 127 Figura 118 Imagem referente ao modo de funcionamento de uma das aplica es de um SONAR 3 Soldadura por ultra sons Como referido no t tulo esta aplicac o trata da soldadura de pl sticos por ultra sons Estes tipos de soldaduras s o compostos por duas partes fundamentais uma parte el ctrica gerador uma parte ac stica grupo de vibra o Ambas as partes devem trabalhar em prefeita sintonia Assim o gerador cria uma s rie de impulsos regulares e perfeitos entre si a parte ac stica transforma os em vibra es O utens lio que efectua a soldadura que se costuma chamar de son trodo vibra com uma frequ ncia igual emitida pelo gerador Este componente o respons vel pela transmiss o das vibra es peca de pl stico a qual come ar a fundir Por outro lado muito importante que o sonotrodo permaneca frio para que a peca pl stica n o aqueca mantendo assim as suas propriedades iniciais Figura 119 Aparelho de soldadura por ultra sons P g 128 Normalmente s o utilizadas frequ ncias de 20 40 kHz nas aplica es mais comuns Claro que quanto maior for a frequ ncia mais baixa ser a potencia m xima utiliz vel O sonodromo uma pe a de metal que aumenta ou diminui de comprimento a uma frequ
102. fectuada a veda o por parte da membrana Caso contrario voltar a recolocar a membrana LT 17 03 2008 23 31 P g 166 Gm Instruc o de trabalho pazzo Encher o conjunto de corpo e ponta do apalpador parta 2 3 ata que come a dejtar fora o excesso de Aga T passo Incdinar o apalpador para facilitar a salda do excesso de Agua enroscar conjunto do corpo do apalpador parte 2 3 com o cabe al parta 1 LT 17 03 2008 24 31 P g 167 Instru o de trabalho ES 3 passo Uma vaz enroecad membrana para cima damos umas paquenas membrana desvaziaraagua esspetir passos 6 Te B adas Se aparscarem bolha de ar na 9 passo O apalpador ja encontra pronto para zer utilizado LT 1703 2008 25 31 P g 168 a degesballba lt lt 8 Prepara o da superficie finalidade desta ponto o da verificar za existam defeitos nos pontos de adura que possam trazer problemas as membranas Dal que cs tipos de defeitos que possam estar presentes nos pontos de soldadura e Projec es LT 1709 2008 28 31 P g 169 Caso existam defaitos superficials nos pontos deve se efectuar o seguinte procedimento 1 pazzo Localizar o ponto a preparar LT17 03 2008 27 31 P g 170 Instrucao de trabalho 2 passe etira os potenciais defeitos dos pontos usando uma lixa fi
103. g s ou l quidos a fim de obter uma garantia efectiva de seguran a e protec o ambiental Os m todos aplicados no ensaio de estanqueidade s o m todo da medi o da Press o ou V cuo com alta precis o m todo da Bolha m todo da Varia o de Press o detec o de vazamento por meio de Fluido Frigor geno ou de aplica o de g s H lio com o respectivo aparelho detector e modernamente a localiza o de vazamentos de gases e l quidos por ultra som Figura 100 Exemplo de aplica o de ensaio de estanquidade Uma das amea as mais comuns ao meio ambiente al m de provocar acidentes seja na rea industrial dom stica ou p blica s o os vazamentos de produtos perigosos que quando armazenados em tanques ou recipientes com falhas estruturais produzem vazamentos de l quidos ou gases inflam veis industria petrol fera cidos ou produtos corrosivos industria qu mica no sector de transportes rodovi rio ferrovi rio e por tubula es e tantos outros P g 115 Portanto como medida preventiva no sentido de evitar tais ocorr ncias o Ensaio de Estanqueidade tem sido largamente empregue em testes de componentes pressurizados ou despressurizados onde existe o risco de escape ou penetrac o de produtos comprometendo o sistema de conten o assumindo desta maneira uma import ncia muito grande quando se trata da protecc o ao meio ambiente onde a flora e fauna e ainda pessoas ou populac es podem se
104. ionada por tomografia A figura seguinte mostra a projec o no plano da imagem da pe a e direita o defeito Interno Figura 96 Imagem tomogr fica A sequ ncia a seguir a imagem volum trica tomogr fica da mesma pe a usando Raios X de 225 kV e 1 5 mA de uma caixa de bomba de alum nio mostrando P g 111 na primeira imagem a peca inteira e na segundo o corte tomogr fico indicando por um c rculo a presenca de um defeito interno Figura 97 Imagem tomogr fica 6 ENSAIO VISUAL A inspecc o por meio do Ensaio Visual uma das mais antigas actividades nos sectores industriais sendo o primeiro ensaio n o destrutivo aplicado em qualquer tipo de peca ou componente estando frequentemente associado a outros ensaios de materiais Utilizando uma avan ada tecnologia a inspec o visual hoje um importante recurso na verifica o de altera es dimensionais padr o de acabamento superficial e na observa o de descontinuidades superficiais visuais em materiais e produtos em geral tais como trincas corros o deforma o alinhamento cavidades porosidade montagem de sistemas mec nicos e muitos outros Na inspec o de pe as ou componentes que n o permitam o acesso directo Interno para sua verifica o dentro de blocos de motores turbinas bombas tubula es etc utilizam se fibras pticas conectadas a espelhos ou micro c maras de TV com alta resolu o para al m de sistemas de i
105. l dos custos e das pecas destru das por m s para as tr s situa es de implementa o e um nivel de substitui o de 85 Olhando para o gr fico conclui se que colocar uma pessoa em cada turno excepto no de menor produc o a pior opc o a seguir Isto porque o que apresenta maiores custos mensais 3478 01 m s e o maior n mero de pecas destru das 648 pecas m s Em termos de custos mensais a melhor das situa es a de um colaborador em turno interm dio Isto por ser o que apresentar custos mensais de 2790 04 Contudo se a an lise for feita em termos de pecas destru das por m s o cen rio j diferente Assim a situac o mais favor vel passa a ser a de colocar um colaborador por turno Representando assim a destruic o de 272 pecas m s Diferenca N de Colaboradores Custos Pe as Destru das Custos Pe as Destru das m s pe as m s m s pe as m s 2902 42 279 45 8 84 9 Excepto no turno de 3478 01 648 35 15 64 1 menor produc o Um no turno 2790 04 47 9 64 1 Interm dio Tabela 9 Tabela sobre a diferen a entre as v rias op es de coloca o de colaboradores com o estado inicial P g 79 Representando os valores das diferen as entre o antes da implementa o com as v rias combina es de colaboradores obt m se o seguinte gr fico Diferen a de custos e pe as destruidas entre os diferentes numeros de colaboradores e o estado inici
106. licac o do m todo gt Requer o preparo da superf cie para sua aplica o Em alguns casos de inspec o de soldaduras existe a necessidade da remo o total do refor o da soldadura factor que aumenta tempo dispensado para o ensaio gt N o capaz de detectar defeitos planos cuja direc o paralela direc o da propaga o da onda 5 4 Vibra es Mec nicas 5 4 1 Tipos de Ondas Como j vimos o teste ultra s nico de materiais feito com o uso de ondas mec nicas ou ac sticas colocadas num meio em inspec o ao contr rio da t cnica radiogr fica que usa ondas electromagn ticas Qualquer onda mec nica composta por oscila es de part culas discretas no meio em que se propaga A passagem de energia ac stica no meio faz com que as part culas que comp em o mesmo execute o movimento de oscila o em torno na posi o de equil brio cuja amplitude do movimento ir diminuindo com o tempo devido perda de energia adquirida pela onda Se assumirmos que o meio em estudo el stico ou seja que as part culas que o comp em est o rigidamente ligadas mas que podem oscilar em qualquer direc o ent o podemos classificar as ondas ac sticas em quatro tipos 5 411 Ondas longitudinais Ondas de compress o S o ondas cujas part culas oscilam na direc o de propaga o da onda podendo ser transmitidas a s lidos l quidos e gases P g 21 Figura 21 Modo como se propagam as on
107. ltagem e amperagem al m de comando de accionamento do aparelho No cabe ote est alojada a ampola e os dispositivos de refrigera o A conex o entre o painel de controlo e o cabe ote se faz atrav s de cabos especiais de alta tens o As principais caracter sticas de um equipamento de Raios X s o A voltagem e amperagem m xima B tamanho do ponto focal e tipo de feixe de radia o C peso e tamanho Esses dados determinam a capacidade de opera o do equipamento pois est o directamente ligados ao que o equipamento pode ou n o fazer Isso se deve ao fato dessas grandezas determinarem as caracter sticas da radia o gerada no equipamento P g 103 A voltagem se refere diferenca de potencial entre o nodo e o c todo e expressa em quilovolts KV A amperagem se refere corrente el ctrica do tubo e expressa em miliamperes mA Outro dado importante se refere forma geom trica do nodo no tubo Quando em forma plana e angulada propicia um feixe de radiac o direccional e quando em forma de cone propicia um feixe de radia o panor mico isto irradia o a 360 graus com abertura determinada Os equipamentos considerados port teis com voltagens at 400 kV possuem peso em torno de 40 a 80 kg dependendo do modelo Os modelos de tubos refrigerados a g s s o mais leves ao contr rio dos refrigerados a leo Figura 89 Equipamento raio x industrial Acess rios do Apa
108. ltravioleta e numa c mara escura mostram a orienta o preferencial dessas part culas de acordo com as varia es locais do campo magn tico correspondendo as fissuras existentes P g 91 Figura 82 Visualiza o dos defeitos detectados por este tipo de ensaio n o destrutivo Tamb m neste tipo de ensaios a compet ncia e a experi ncia dos executantes e int rpretes fundamental para distinguirem as anomalias in cuas dos defeitos com alguma gravidade No final deste END as pe as devem ser desmagnetizadas para remo o do campo magn tico residual que doutra forma se mant m permanente Este ensaio constitu do por uma s rie de etapas b sicas tais como e Estudar os documentos aplic veis e Efectuar uma pr limpeza e Estabelecer na peca um campo magn tico adequado e Aplicar as part culas magn ticas na superf cie da pe a e Examinar e analisar a acumulac o de part culas na superf cie da peca e Desmagnetizar limpar proteger e identificar a peca e Elaborar um relat rio com os resultados obtidos Para a execuc o de um ensaio deste tipo dever consultar se a norma t cnica manual do fabricante da peca boletins de servico procedimento de ensaio e etc Nestes documentos podem ser encontradas as especifica es do ensaio ou seja a t cnica de ensaio onde s o estabelecidas as regras para a execu o do ensaio as descri es de P g 92 cada etapa bem como os crit rios de
109. lumina o fazendo a imagem aparecer em oculares ou num monitor de TV S o solu es simples e eficientes conhecidas como t cnica de inspec o visual remota P g 112 Na aviac o o ensaio visual a principal ferramenta para inspecc o de componentes para verifica o da sua condi o de opera o e manuten o Figura 98 Ensaio visual utilizado na avia o N o existe nenhum processo industrial em que a inspec o visual n o esteja presente Simplicidade de realiza o e baixo custo operacional s o as caracter sticas deste m todo mas que mesmo assim requer uma t cnica apurada obedecendo a determinados requisitos b sicos que devem ser conhecidos e correctamente aplicados A avalia o b sica de componentes corresponde sua observa o visual directa IV de Inspec o Visual Esta observa o pode ser efectuada quer a olho nu quer com o aux lio de lentes amplificadoras Estas lentes podem ser de diferente poder de amplifica o de acordo com o crit rio institu do para a avalia o e a zona a avaliar Em muitos casos a simples observa o a olho nu permite detectar uma grande gama de defeitos que merecem uma ac o de repara o Noutras situa es esta observa o deve ser complementada com o aux lio de lentes ou atrav s de um outro m todo P g 113 e WO b Figura 99 Ensaio visual utilizado no fabrico de garrafas de mergulho Uma aplica o particular dum m to
110. m como do seu software e Exposi o de todas as caracter sticas do sinal tal como as formas de o obter e Apresenta o de todos os sinais poss veis como as causas a que levam aqueles resultados e Cuidados a ter com as superf cies de contacto com as membranas e Exposi o de todos os tipos de relat rios poss veis No que diz respeito componente pr tica ela tem os seguintes objectivos e Aplica o de todos os conhecimentos te ricos e Aprendizagem da t cnica de medi o eco pulsado e Fomenta o para esp rito cr tico perante os resultados obtidos e Aplica o de cuidados a ter com a superf cie e Efectuar troca de membranas e Como guardar um relat rio Esta forma o foi complementada com a entrega de um exemplar da apresenta o te rica bem como do manual do utilizador do aparelho A finalidade destes apontamentos que os utilizadores do aparelho possuam alguma bibliografia de consulta em caso de d vida P g 54 A apresenta o elaborada encontra se no anexo C GESTAMP TS PORTUGAL Abril de 2008 Figura 49 Imagem do primeiro slide da apresenta o dada aos colaboradores GESTAMP PORTUGAL ij eb 11 4 Qd A t gt gt P O Ultra som Figura 50 Imagem de um dos slides da apresentac o aos controladores o qual aborda o tema do ultra som P g 55 6 5 Ajuste dos par metros de um programa O m todo d
111. m o is topo O estabelecimento do equil brio energ tico do n cleo do tomo feito pela libera o de energia na forma de Raios gama Um tomo que submetido ao processo de activa o e portanto seu n cleo se encontra num estado excitado de energia passa a emitir radia o E f cil ver portanto que o n mero de tomos capazes de emitir radia o diminui gradualmente com o decorrer do tempo A esse fen meno chamamos de diminui o radioactiva Acelerador linear industrial para radiografias de pe as com espessuras acima de 100 mm de a o Projectado para produzir um feixe de radia o de 4 Mev com ponto focal bastante reduzido Equipamentos de Raios Gama As fontes usadas em gamagrafia radiografia com raios gama requerem cuidados especiais de seguran a pois uma vez activadas emitem radia o constantemente P g 105 Deste modo necess rio um equipamento que forneca uma blindagem contra as radia es emitidas da fonte quando a mesma n o est sendo usada Da mesma forma necess rio dotar essa blindagem de um sistema que permita retirar a fonte de seu interior para que a radiografia seja feita esse equipamento denomina se irradiador Os irradiadores comp em se basicamente em tr s componentes fundamentais uma blindagem uma fonte radioactiva e um dispositivo para expor a fonte As blindagens podem ser constru das com diversos tipos de materiais Geralmente s o constru dos com um eleme
112. mas numa escala t o pequena que s o necess rios instrumentos muito sens veis para detect lo Isso explica porque a radia o penetrante n o pode ser focada atrav s de lentes como acontece com a luz No mbito dos ensaios n o destrutivos devemos salientar seis propriedades da radia o penetrante que s o de particular import ncia e Deslocam se em linha recta e Podem atravessar materiais opacos a luz e ao faze lo s o parcialmente absorvidos por esses materiais e Podem imprimir pel culas fotogr ficas formando imagens e Provocam o fen meno da fluoresc ncia e Provocam efeitos gen ticos e Provocam 1oniza es nos gases Radia o e Radioactividade Define se Radioactividade como sendo a emiss o espont nea de radia o por um n cleo at mico que se encontra num estado excitado de energia Existem tr s tipos diferentes de radia o como segue Part culas Alfa a Part culas Beta Raios Gama y As part culas Alfa s o constitu das por dois neutr es e dois prot es caracterizando um n cleo at mico de H lio Devido ao seu alto peso e tamanho elas possuem pouca penetra o e s o facilmente absorvidas por poucos cent metros de ar As part culas Beta s o constitu das por electr es que possuem velocidades pr ximas da luz com carga el ctrica negativa Possuem um poder de penetra o P g 99 bastante superior s radia es Alfa podendo ser
113. menta o Autom tica n o sm 1 Garate apos soldadura n o 0 sim 1 Soldadura Oz v rbs comonentes na mesma opera o n o 0sim 1 PARAFUSOS n 0 0 sim 1 Protec o de Componentes n30 0 sim 1 Alimenta o ta n o sm 1 Garantia apos soldadura 130 0 sim 1 Soldadura de v rbs componentes na mesma opera o n o 0 5im 1 Electrodo hterbr espec fico par a detec o de comprimento excessho 302 sim 1 ENTRETOHE A ic Protec o de Componentes n o 0sim 1 Alimenta o Autom tica n o sm 1 apos soldadura n o sim 1 Soldadura de v rbs comonentes na mesma opera o n o 0sim 1 Electrodo n rbr especifico par a detec o de comprimento excessivo 50 0 sim 1 Detec o de componente corre cto di metro n o 05m 1 Frequ ncia de controle cakulo arredondado pe as golpe Tempo medio caicub arredondado Frequ ncia de Tempo m dio calculo real controle calculo real pecas golpe E 8 82828 888 7 7 1405 Figura 61 Imagem tabela de frequ ncia de controlo da soldadura As tabelas de calculo da frequ ncia de controlo para ambos os casos encontra se nos anexos J e K P g 66 7 Discussao de Resultados Esta sec o tem como intuito a apresenta o e discuss o de todos os resultados obtidos ao longo do est gio Na implementa o do aparelho de ultra sons foram obtidos dois tipos de resultados os gr ficos relacionados com as medic es ef
114. mi x eo ueee soe 5 2 ozrss Mares ser rasos 2578 e imm o e oeme we x 5 1 2 95 9zx5 Maeas a42 ase 3 a15 22792300 os o4m zso vm 2 4 05 0 49275 Mareis 49 5 515 08 ae e ore 20 00 0 2 2 05 0738 maea 2 72 7 88 a iaa pajas 31 2 1 02 Mares es ese 4 58 gt m ossi os 2 1 Marea er 100206 4 40 Anexo M Custos e proveitos de uma substituicao de 80 Custos e proveitos de uma implementa o da ordem sos 80 H 10 qm 2 E 2 E is E E E m Ei LE m u v T gt 2 5 El 5 Refer ncia E o9 e El E E 8 n E Ela 2 i 5 a S m o E m c E P 1 30 209796 1980 100 2 2447 353 0 6 o asse 2068 00 45 7 24875 275 31 51824 11 A NA E RT 1 5104114V00 82 274131 1804 200 27 5 7 1844788 FT sose722v00 ks4 318 148389 652 300 31 a 15 27375 5813512400 80 141388 1760 300 13 2 3 058 0 3325 1131104 3 B0 141384 1760 3001 13 2 3 05 0 38325 Marea 2281 282768 3 100 2 522734 2200 200 17 2 3 05 0 3225 4881 252234 4 200 16 3 17 1 1971 9249 37 3005 205 3608 4532 200 50 8 4 05 0 49275 Marea 20561 3809 1 s102097v30 JF 150 304224 3200 200 37 a 4 0
115. na 3 passo Limpar superficia preparada com o auxilio da papal LT 17 03 2008 28 51 P g 171 Eo PORTUGAL Instru o de trabalho 9 Glossario Esta parte da intru o de trabalho serve para explicitar term os menos vulgares do vocabulario comum Assim temos seguintas express es Amplitude Amplitude de uma onda a madida da marnitudo da maxima perturba o do meio durante um ciclo da onda sonora Dal que quando se diz que o sinal tem de possuiruma amplitude superior 20 estamos a dizer que o sinal que recebemos devera ter uma magnitude no minimo de 20 o sinal emitido pelo aparelho Armplitude s Pico O pico da um sinal n o mais do que a representa o grafica resultante do aco tecebido pelo aparalho P g 172 Lori PORTUCAL Instrucao de trabalho t Eco Quando se fala de aco esta se a referir an sinal reflectido quando for encontrada uma descontinuidade Tr an elut ar Descontinuidad Can ncia ganancia esta relacionada com a energia utilizada na produ o do sinal sonoro Assim quanto maior for a ganancia de um sinal maior sard a potencia utilizada na produ o do sinal Porta O termo porta fresa aos limites predefinidos pelo pomama para captar um simal como demonstra a ssmuinta imagem omm mom I 1 1 ua 2008 30 P g 173
116. ncia de 20 ou mais Hz e com uma amplitude de alguns microns E necess rio distinguir dois tipos de soldadura a rebitagem e soldadura propriamente dita Na rebitagem provoca se a fus o de uma massa de material moldando o como a cabe a de um rebite Servindo para unir materiais diferentes como o caso do pl stico e o metal Normalmente este tipo de soldadura utilizado para componentes obtidos atrav s da molda o mediante injec o e termo molda o Por outro lado na soldadura necess rio conhecer todos os par metros da pe a que deve ser unida Figura 120 Tipos de pe as soldadas atrav s do recurso aos ultra sons 4 Equipamento de Limpeza A limpeza por ultra sons uma forma de limpar uma variedade elevada de materiais de uma forma r pida segura e sem recurso a solventes t xicos P g 129 The rialtiple modular possibilities of the Elnia tra Bine 3chamber ung wih draer Figura 121 Aparelho de limpeza com o recurso aos ultra sons Este tipo de aparelho funciona atrav s de um processo chamado cavita o no qual s o formadas bolhas microsc picas que em seguida estouram libertando energia suficiente para dissolver qualquer tipo de detrito da superf cie Estas bolhas s o formadas com o recurso aos ultra sons Este tipo de onda s nica provoca a agitac o das mol culas da gua e por consequ ncia a sua evaporac o que n o mais que o fen meno que est associado cavi
117. nda de significante import ncia pois relaciona se directamente com o tamanho do defeito a ser detectado Em geral o menor di metro de uma descontinuidade a ser detectada no material deve ser na ordem de 1 2 Assim se inspeccionarmos um material de velocidade de propaga o de 5900 m s com uma frequ ncia de 1 MHz a m nima descontinuidade que poderemos detectar ser de aproximadamente 2 95 mm de di metro 5 6 Defini es de Bell Decibell e Ganho 5 6 1 Intensidade Sonora 2 A intensidade energia transportada pela onda sonora que atravessa unidade de rea de uma superf cie situada perpendicularmente direcc o de P g 29 propagac o por unidade de tempo Assim a unidade no sistema SI de intensidade 2 2 o Wm Usualmente no entanto mede se a intensidade em Wem A intensidade de um som depende da amplitude da onda mas independente da frequ ncia Assim podemos ter um som forte muito intenso de baixa frequ ncia grave ou um som fraco pouco intenso de alta frequ ncia agudo A intensidade sonora n o de facto uma grandeza apropriada devido gama muit ssimo alargada de valores poss veis que vai de 10 W m a 10 W m ou ainda mais Como o ouvido humano n o avalia de forma directamente proporcional as diferentes intensidades sonoras por exemplo um som com o dobro da intensidade de outro causa uma sensac o auditiva que n o parece ser o dobro Os sons mais fortes parec
118. ns o dos cristais piezoel ctrico Tal fen meno obtido aplicando se el ctrodos no cristal piezoel trico com tens o el ctrica alternada da ordem de 1000 V de maneira a que o mesmo se contraia e se estenda ciclicamente Se tentarmos impedir esse movimento a placa transmite esfor os de compress o s zonas adjacentes emitindo uma onda longitudinal cuja forma depende da frequ ncia de excita o e das dimens es do cristal 5 8 2 Tipos de Cristais Materiais piezoel trico s o o quartzo o sulfato de l tio o titanato de b rio o metaniobato de chumbo Quartzo o material piezoel trico mais antigo transl cido e duro como o vidro sendo cortado a partir de cristais origin rios no Brasil Sulfato de L tio um cristal sens vel temperatura e pouco resistente Titanato de b rio e metaniobato de chumbo s o materiais cer micos que recebem o efeito piezoel trico atrav s de polariza o Estes dois cristais s o os melhores emissores produzindo impulsos ou ondas de grande energia quando comparadas com aquelas produzidas por cristais de quartzo Para a inspec o ultra s nica interessa n o s a pot ncia de emiss o mas tamb m a sensibilidade da recep o resolu o A frequ ncia ultra s nica gerada pelo cristal depender da sua espessura cerca de 1 mm para 4 MHz e 2 mm para 2 MHz Em seguida est representada uma tabela com as caracter sticas t cnicas de cada material com transdutor
119. nto chumbo ou ur nio enriquecido sendo contida dentro de um recipiente externo de a o que tem a finalidade de proteger a blindagem contra choques mec nicos Uma caracter stica importante dos irradiadores que diz respeito blindagem a sua capacidade Como sabemos as fontes de radia o podem ser fornecidas com diversas actividades e cada elemento radioactivo possui uma energia de radia o pr pria Assim cada blindagem dimensionada para conter um elemento radioactiva espec fico com uma certa actividade m xima determinada Portanto sempre desaconselh vel usar um irradiador projectado para determinado radiois topo com fontes radioactivas de elementos diferentes e com outras actividades Esse tipo de opera o s pode ser feito por profissionais especializados e nunca pelo pessoal que opera o equipamento A fonte radioactiva consta de uma determinada quantidade de um is topo radioactivo Essa massa de radiois topo encapsulada e lacrada dentro de um pequeno envolt rio met lico muitas vezes denominado porta fonte ou torpedo devido a sua forma ou fonte selada simplesmente O porta fonte destina se a impedir que o material radioactivo entre em contrato com qualquer superf cie ou objecto diminuindo os riscos de uma eventual contamina o radioactiva Caracter sticas F sicas e Tipo de Fontes Gama As fontes radioactivas para uso industrial s o encapsuladas em material austen tico para
120. nto da deteriorac o de rolamentos no estudo de mau funcionamento t picos em maquinaria com regime c clico de trabalho laminadores prensas etc e na an lise de vibra es dos processos de trincamento nomeadamente em turbinas e outras m quinas rotativas ou vibrat rias P g 86 Este m todo tamb m permite uma grande fiabilidade na opera o de instala es como por exemplo na engenharia civil para o estudo do comportamento das estruturas sujeitas a carregamento provocados por um tr fego de alta velocidade e na interrup o de uma m quina em tempo h bil para substitui o de pe as desgastadas Tamb m na maquinagem a medi o das vibra es essencial para a melhoria da qualidade final do produto Figura 7727 Representa o da forma como se executa o ensaio de vibra es O Ensaio de An lise de Vibra es um m todo muito interessante pois a identifica o das falhas na monitoriza o de m quinas e motores feito por medi es electr nicas das vibra es n o percebidas por nossos ouvidos eliminando assim a subjectividade do t cnico 2 CORRENTES INDUZIDAS Para identifica o de fissura o superficial sub superficial e de identa es usa se um tipo de END denominado Correntes Induzidas na linguagem anglo sax nica designadas por Eddy Current tamb m bastante conhecidas pela designa o franc fona de Courrant de Focault P g 87 Figura 78 Ensaio por
121. o ptico devem ser as menores poss veis As especifica es de aparelhos geralmente mencionam as dimens es do foco ptico O calor que acompanha a forma o de Raios X consider vel e portanto necess rio especial aten o aos sistemas e m todos para refrigerar o nodo Esta refrigera o pode ser feita de diversas maneiras P g 102 a Refrigera o por irradia o Neste caso o bloco de tungst nio que comp e o alvo se aquece e o calor se irradia pelo nodo b Refrigera o por convec o O calor irradiado pelo nodo se transmite ao prolongamento de cobre o qual est imerso em leo ou g s que se refrigera por convecc o natural ou por circulac o c Refrigera o por circula o for ada de gua A refrigera o descrita em b limitada principalmente se o aparelho for operado continuamente exposto ao sol Neste caso a circula o de gua por uma serpentina interna unidade geradora eficaz permitindo o uso do aparelho por longos per odos de uso Unidade Geradora Painel de Comando Os equipamentos de Raios X industriais dividem se geralmente em dois componentes o painel de controlo e o cabe ote ou unidade geradora O pamel de controlo consiste em uma caixa onde est o alojados todos os controlos indicadores chaves e medidores al m de conter todo o equipamento do circuito gerador de alta voltagem E atrav s do painel de controlo que se fazem os ajustes de vo
122. o consequ ncia do aumento t rmico ocorre a vasodilatac o que provoca o aumento do fluxo sangu neo na zona afectada o que favorece o aumento da nutri o tecidular aumento da reabsorc o de catab litos e Reumatologia em traumatologia O calor provocado pelos ultra sons focalizados favorece a regenera o tecidular bem como o seu pr prio refor o muscular da zona danificada E indicado para tratamento de les es cr nicas degenerativas fibrosas cicatriciais entre outras e Diminui o da dor Devido ao efeito t rmico que aumenta a irriga o sangu nea local ocorre um aumento do metabolismo e consequente retirada de catab litos levando a uma diminui o da estimula o das termina es nervosas de dor local 8 Ensaio n o destrutivo Em 1929 o cientista Sokolov fazia as primeiras aplica es da energia s nica para atravessar materiais met licos enquanto em 1942 Firestone utilizara o princ pio da eco sonda ou ecobat metro para exames de materiais Somente em 1945 o ensaio ultra s nico iniciou a sua caminhada em escala industrial impulsionado pelas necessidades e responsabilidades cada vez maiores Hoje na ind stria moderna principalmente nas reas de caldeiraria e estruturas mar timas o exame ultra s nico constitui uma ferramenta indispens vel para garantia da qualidade de pe as de grandes espessuras geometria complexa de juntas soldadas chapas etc Na maioria dos casos os ensaios s
123. o estejamos na presen a de um parafuso a carga exercida sobre este mesmo caso estejamos na presen a de uma porca um pequeno cilindro para exercer a for a sobre ela Figura 8 Ensaio destrutivo de uma pe a com componentes soldados P g 9 4 Os Ensaios n o Destrutivos Os Ensaios N o Destrutivos vulgarmente designados por END ou na linguagem anglo sax nica designados por NDT Non Destructive Testing constituem experi ncias ou medi es a que se submetem componentes ou mais propriamente as superf cies dos componentes para detec o de anomalias que segundo determinados crit rios se consideram inaceit veis Por n o afectar o normal funcionamento das pe as nem as danificar este tipo de ensaios considera se n o destrutivo Esse o motivo principal pelo qual s o utilizados na manuten o para despistar defeitos Como tal constituem uma das principais ferramentas de controlo da qualidade de materiais e produtos contribuindo para garantir a qualidade reduzir os custos e aumentar a fiabilidade da inspecc o Figura 9 Exemplo de aplica o de um tipo de ensaio n o destrutivo por ultra sons Existem END especialmente indicados para detectar defeitos na superf cie das pe as figura 10 e END especialmente indicados para identifica o de defeitos nas zonas sub superficiais ou mesmo no interior das pe as P g 10 Figura 10 Exemplo de aplicac o de um tipo de ensaio n o destrutivo
124. o para efectuar este ensaio n o destrutivo fundamental para a implementa o dos ultra sons A inten o diminuir o tempo de desloca o para efectuar este tipo de ensaio Da a necessidade de colocar o equipamento de an lise o mais pr ximo da produc o surgindo assim a necessidade de um posto pr prio A banca de ultra sons tem como principal func o proteger o equipamento de an lise bem como fornecer um local dedicado a este tipo de ensaio Depois um estudo exaustivo sobre qual seria a forma ideal da banca de ultra sons chegou se conclus o que esta deveria ter a seguinte forma Figura 48 llustrac o da forma final da banca de ultra sons Assim a banca possui um resguardo onde se localiza o monitor o aparelho de ultra sons e todo o hardware do computador O tampo da mesa constitu do por uma superf cie aderente para melhor posicionamento das pecas Do n vel do tampo para baixo existem gavetas que funcionam como arrumos para material necess rio ao ensaio Tamb m existem duas gavetas de arquivo que s o utilizadas para guardar todo o tipo de documentac o Todo a documentac o relacionada com a banca de ultra sons encontra se no anexo F P g 52 6 3 Elabora o da instru o de trabalho A instruc o de trabalho um dos elementos obrigat rio para qualquer equipamento exigido pela norma ISO TS 16949 O documento tem que definir de forma expl cita e simples todo o funcionamento de um aparelh
125. o processo Por outro lado deve estar dispon vel a qualquer colaborador ou pessoa externa empresa para que quando surgir alguma questio sobre o funcionamento do equipamento ela seja resolvida recorrendo sua instru o de trabalho Este procedimento fundamental para uma homogeneiza o de um determinado processo Assim quando ocorrer uma auditoria os processos est o todos definidos e documentados de uma forma standard A instru o elaborada para o caso da banca de ultra sons encontra se no anexo G GESTAMP m PORTUGAL Instru o de trabalho Medic o de pontos de soldadura por ultra sons Aparelho Scan Master SWI 100 E M 17 03 2008 127 P g 53 6 4 Formacao dos controladores Como foi referido anteriormente o ensaio de ultra sons exige alguma experi ncia do trabalhador que o manuseia Por outro lado tamb m necess rio dar a conhecer a forma como o aparelho trabalha aos seus futuros utilizadores Assim foi elaborada uma formac o interna para todos os colaboradores que directamente est o ligados a este meio de controlo Essa formac o possui duas componentes uma te rica e uma pr tica Na parte te rica possui os seguintes conte dos e Defini o do som e a divis o do seu espectro e Defini o do ultra som e Qual o principio do ensaio de ultra sons e Apresenta o de todas as funcionalidades cuidados e partes do equipamento de ultra sons be
126. o processo de produc o assim como a forma de trabalhar da empresa e as exig ncias dos seus clientes 1 4 O M todo O m todo encontrado para abordar o problema de implementac o do ensaio n o destrutivo tem como base a formula o de um hist rico das medi es efectuadas e ajustes progressivos de forma a poder aumentar a fiabilidade das medi es Assim este m todo consiste em I Programa o das refer ncias com pontos de soldadura 2 Recolha de amostras das produ es que decorrem 3 Recolha de pe as propositadamente defeituosas 4 Medi o das pe as recolhidas 5 Ap s medi o efectuar a destrui o das respectivas pe as 6 Registo dos resultados das medi es 7 Ajuste de par metros dos programas Como n o se consegue obter uma credibilidade muito elevada ao fim do primeiro ajuste este m todo implementa se de forma repetitiva at se obter a fiabilidade pretendida Atingindo essa meta pretende se diminuir o n mero de pe as destru das at ao valor mais pr ximo das metas propostas pela empresa P g 2 2 A empresa A Gestamp Portugal Lda faz parte da divis o de automoc o da Corporaci n Gestamp uma multinacional europeia l der nos sectores do a o componentes de autom vel armazenamento e log stica A Corporaci n formada por tr s grandes divis es industriais Gonvarri Gestamp Automoci n e Esmena A holding est presente em v rios pa ses e conta com uma forte
127. o quadrado da dist ncia P g 34 Devido exist ncia do campo pr ximo do campo distante e do fen meno da diverg ncia o campo s nico tem a forma geral visualizada conforme a figura seguinte Campo Pr ximo Campo distante Figura 31 Classificac o te rica das diferentes zonas do campos nico O campo s nico de um transdutor representado pela regi o 1 onde pequenas descontinuidades s o dificilmente detectadas campo pr ximo pela regi o 2 onde descontinuidades maiores podem ser detectadas e pela regi o 3 onde qualquer descontinuidade compat vel com o comprimento de onda pode ser detectada As linhas lim trofes do campo no desenho s o meramente did cticas e n o significa que n o exista nenhuma vibra o s nica nestas regi es 5 7 3 Atenua o S nica O fen meno da atenua o importante quando inspeccionamos pe as em que este factor pode inviabilizar o ensaio o caso das soldaduras em a os inoxid veis austen ticos pe as forjadas em a os inoxid veis que s o exemplos cl ssicos desta dificuldade O controle e avalia o da atenua o nestes casos raz o para justificar procedimentos de ensaio especiais A tabela abaixo apresenta alguns valores de atenua o Material a o Cr NI Atenuac o S nica em dB mm 0 009 a 0 010 0 018 0 040 a 0 080 Tabela 3 Valores da atenuac o em diferentes materiais ANDREUCCI Ricardo Ensaio Por Ultra Som Ab
128. ol gica podendo ainda caso necess rio registrar as Imagens produzidas em v deo cassete P g 109 atienuaton image rad lo lo Image FDD dg nal digital milion lb imags p tect cam ple X ray uba Image inten dier oplocand oam era Image prooecdng cy ctam Image generation Im age tran cbr Figura 93 Sistema de radioscopia utilizando intensificadores com c mara TV Tomografia Industrial A tomografia industrial tamb m pode ser considerada como um m todo de inspecc o n o destrutiva que n o utiliza o filme radiogr fico para registro dos resultados assim como na radioscopia convencional Nesta t cnica a peca exposta a um feixe estreito de Raios X girat rio que atravessa a peca em v rios planos projectando sua imagem processada por computador num monitor Este processo feito por um complexo sistema que permite visualizar a Imagem de uma peca em 3D e permite separar por planos ou camadas a pe a attenuation image monitor image FDD EA digital signal FOD testin g sample flat panel detector reconstruction computer monitor Figura 94 Sistema de inspecc o por tomografia industrial P g 110 Rotation Az axis rectangular Cone beam m adi Volume elements Point shaped source EN Circular scanning Figura 95 Principio de formac o de imagem tomogr fica A sequ ncia seguinte mostra o corpo de uma bomba de alum nio inspecc
129. oldadura a radiografia e o ultra som s o dois m todos frequentemente referenciados pelos C digos de fabrico de pe as ou estruturas de responsabilidade para determina o da efici ncia da base de c lculo pela engenharia A radiologia industrial desempenha um papel importante e de certa forma insuper vel na documenta o da qualidade do produto inspeccionado pois a imagem projectada do filme radiogr fico representa a fotografia interna da pe a o que nenhum outro ensaio n o destrutivo capaz de mostrar na rea industrial Sendo assim a forma o qualifica o e certifica o dos profissionais envolvidos com estes m todos um requisito muito Importante do sistema da qualidade Descri o Gen rica do M todo e Aplica es A radiografia um m todo utilizado para inspec o n o destrutiva que se baseia na absor o diferenciada da radia o penetrante pela pe a que est a ser inspeccionada Devido s diferen as na densidade e varia es na espessura do material ou mesmo diferen as nas caracter sticas de absor o causadas por varia es na composi o do material diferentes regi es de uma pe a absorver o quantidades diferentes da radia o penetrante Essa absor o diferenciada da radia o poder ser detectada atrav s de um filme de um tubo de imagem ou mesmo medida por detectores electr nicos de radia o Essa varia o na quantidade de radia o absorvida detectada atrav s de um
130. ontrolos e testes estabelecidos por normas internacionais pois o mesmo deve suportar choques mec nicos inc ndio e inundac o sem que a sua estrutura e blindagem sofram rupturas capazes de deixar vazar radia o em qualquer ponto mais do que os m ximos exigidos P g 107 Figura 91 Aparelho de gamagrafia industrial Radioscopia Industrial A radioscopia um meio usado para se detectar a radiac o que emerge da peca numa tela fluorescente As telas fluorescentes se baseiam no princ pio que determinados sais tungst nio de c lcio por exemplo possuem a propriedade de emitir luz em intensidade mais ou menos proporcional intensidade de radiac o que incide sobre eles A radia o emitida de um tubo de raios X colocado no interior de um gabinete blindado atravessando a peca e indo atingir uma tela fluorescente Este por sua vez transforma as intensidades de radiac o que emergem da peca em luz de diferentes intensidades formando na tela a imagem da peca Essa imagem reflectida em um espelho examinada pelo inspector a procura de poss veis defeitos A radioscopia usada principalmente no exame de pequenas pecas com espessura baixa Sua grande vantagem reside na rapidez do ensaio e no seu baixo custo Em contrapartida apresenta duas limita es importantes e N o poss vel se inspeccionar pe as de grande espessura ou de alto n mero at mico pois nesse caso a intensidade dos Raios X n o seria s
131. or resist ncia por arco el ctrico A soldadura por resist ncia encontra se subdividida em soldadura de componentes e soldadura de pontos contudo pode se combinar ambos os tipos de soldadura na mesma refer ncia mas em opera es diferentes Quando falamos de soldadura de componentes estamos a tratar da soldadura de tudo que s o porcas parafusos e componentes standard encontrados no mercado No caso da soldadura de pontos que aquela que possui maior relevo neste projecto consiste na unido de duas ou v rias chapas atrav s da fus o do material da rea de contacto do el ctrodo Figura 5 Exemplo de peca com pontos de soldadura e soldadura de v rios componentes P g 7 3 Os ensaios Destrutivos Para al m do controlo visual o controlo de qualidade da soldadura feito apenas atrav s de ensaios destrutivos Este m todo traz alguns inconvenientes tais como um aumento de sucata e consequentemente um aumento dos custos de produc o e a possibilidade de se efectuar apenas o controlo periodicamente Logo a probabilidade de uma peca defeituosa n o ser detectada muito elevada Para o controlo dos pontos de soldadura o m todo utilizado muito rudimentar Quando estamos na rea de produc o simplesmente recorremos ao material que est dispon vel que no caso uma marreta e um ponteiro Por assim dizer o ensaio val consistir em fixar a peca num torno manual e rebentar os pontos de soldadura
132. os X s o gerados nas camadas electr nicas dos tomos por variados processos f sicos Caracterizam se por apresentar um espectro cont nuo de emiss o ao P g 101 contr rio das radia es gama Em outras palavras os Raios X emitidos pelo aparelho apresentam uma variedade muito grande de comprimento de onda ou seja que a energia varia de uma forma cont nua Equipamentos de Raios X Os Raios X s o produzidos em ampolas especiais Os tamanhos destas ampolas ou tubos s o em fun o da tens o m xima de opera o do aparelho Do ponto de vista da radiografia uma aten o especial deve ser dada ao alvo contido no nodo A sua superf cie atingida pelo fluxo electr nico proveniente do filamento e denomina se foco t rmico importante que esta superf cie seja suficiente grande para evitar um super aquecimento local que poderia deteriorar o nodo e permitir uma r pida transmiss o do calor Define se carga focal como sendo a carga em Watts por mil metro quadrado por exemplo 200 W mm na rea focal Nas reas focais de pequenas dimens es pode ser aplicada uma carga relativamente mais elevada que nas reas grandes esta diferen a devida diferen a no modo de transmiss o do calor a partir do centro aho Tungst nia anodo fixe de el trons foco ptico Figura 88 Corte transversal do nodo na ampola de raio X Para se obter imagens com nitidez m xima as dimens es do foc
133. para o caso de uma substitui o de 80 Gr fico da diferenca entre os custos de substitui o de 80 ou de 85 dos ensaios destrutivos 3 z un Ez 3 A i CS LOZA MS aka AU UE FY ATP AS cju cy Meses Custos de impl 80 Custos de impl 85 Diferen a Figura 72 Gr fico de compara o das curvas dos custos para os n veis de substitui o de 80 e 85 Tal como acontecia no gr fico dos proveitos o dos custos apresenta uma diferen a nula para os seis primeiros meses Contudo nos meses seguintes a diferen a entre os custos vai aumentando de uma forma linear sendo os custos de uma substitui o de 85 s o inferiores cerca de 10 ao final de 32 meses de implementa o Daqui conclui se que numa substitui o dos ensaios destrutivos de 85 se obt m a longo prazo proveitos superior e custos inferiores a uma substitui o de 80 Dai que o melhor n vel de substitui o o de 85 P g 76 7 3 An lise dos custos relacionados com a contratac o de v rios colaboradores Nesta secc o do trabalho realiza se um estudo sobre o n mero ideal de pessoas a contratar ap s a implementac o dos ultra sons Para que o estudo fosse o mais pr ximo do real foram consideradas as seguintes pondera es A produ o homog nea ao longo de todo o ano Custos inicias aparelho banca pecas destru das de 38000 Nos seis primeiros meses a reduc o do n mero de pecas destru das ser de
134. pela seguinte express o h MI pH Logo podemos dizer que a frequ ncia inversamente proporcional com o per odo Contudo quando estivermos perante uma situa o onde exista velocidade angular w podemos fazer a seguinte rela o com a frequ ncia P g 25 5 5 3 Velocidade de propaga o Existem v rias maneiras de uma onda s nica se propagar e cada uma com caracter sticas particulares ao n vel de vibra es Definimos velocidade de propagac o como sendo a dist ncia percorrida pela onda s nica por unidade de tempo importante lembrar que a velocidade de propaga o uma caracter stica do meio e como tal uma constante Esta caracter stica pode ser obtida por dois m todos diferentes um atrav s do espectro ac stico e outra atrav s as propriedades do melo e Atrav s do espectro ac stico A velocidade de propaga o c est directamente relacionada com o comprimento de onda A e a frequ ncia f pela seguinte express o Zeda gt e Atrav s das propriedades do melo Existindo v rios tipos de meios teremos tamb m diferentes valores de velocidade de propagac o Assim a velocidade com que se propagam as perturba es ou longo do meio ou velocidade de onda c depende do meio mas n o da frequ ncia para gases e l quidos Esta velocidade vem dada por Onde Km o m dulo de elasticidade volum trica e D a densidade Dado que ambos os par metros dependem
135. poss vel a empresa em quest o recorreu Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto Deste modo a FEUP solicitou um dos alunos finalistas do Mestrado Integrado em Engenharia Mec nica para 1r efectuar a implementac o do aparelho em quest o 1 2 O Objectivo Este projecto tem como principal objectivo a implementac o de um sistema de medic o de pontos de soldadura atrav s do recurso aos ultra sons Sendo a sua finalidade diminuir a quantidade de pecas destru das na empresa diminuindo assim as frequ ncias de controlo por ensaio destrutivo e consequentemente aumentar a produc o de algumas refer ncias Assim os objectivos de implementa o deste m todo n o destrutivo s o e Programa o de todas as refer ncias existentes com pontos de soldadura e Ajuste dos par metros de medi o do aparelho da ScanMaster e Projecto de um posto de trabalho para a implementa o na produ o deste ensaio e Elabora o de instru es de trabalho e Elabora o de gamas de controlo e Prepara o dos controladores para o uso do aparelho em quest o e Valida o do ensaio n o destrutivo 1 3 A base Para que todo este processo fosse poss vel foi fundamental adquirir todos os conhecimentos te ricos sobre o tipo de ensaio em quest o recorrer aos manuais ScanMasters da empresa fornecedora do equipamento de medic o para conhecer o programa e o aparelho a utilizar Por outro lado foi essencial conhecer todo
136. priedade EQUIPAMENTOS E FONTES DE RADIACAO Os Raios X As radia es X s o emitidas das camadas electr nicas dos tomos Essas emiss es n o ocorrem de forma desordenada possuindo um padr o de emiss o denominado espectro de emiss o Os Raios X destinados ao uso industrial s o gerados numa ampola de vidro denominada tubo de Coolidge que possui duas partes distintas o nodo e o c todo O nodo e o c todo s o submetidos a uma tens o el ctrica da ordem de milhares de Volts sendo o p lo positivo ligado ao nodo e o negativo no c todo O nodo constituido por uma pequena parte fabricada em tungst nio tamb m denominado de alvo e o c todo de um pequeno filamento tal qual uma l mpada incandescente por onde passa uma corrente el ctrica da ordem de miliamperes Figura 87 Esquema de tubos convencionais de Raios X Industrial O tubo da esquerda um tubo met lico e o da direita de vidro Quando o tubo ligado a corrente el ctrica do filamento aquece e passa a emitir espontaneamente electr es que s o atra dos e acelerados em direc o ao alvo Nesta interacc o dos electr es com os tomos de tungst nio ocorre a desacelerac o repentina dos electr es transformando a energia cin tica adquirida em Raios X Outros fen menos de interac o dos electr es acelerados com as camadas electr nicas dos tomos de tungst nio tamb m s o respons veis pela emiss o dos Raios X Os Rai
137. r ncia 5816030V00 Ajustado Por N o destrutivo Destrutivo Ponto Medi o Chapas Resultado Espessura BW E Atenuac o Min Bwm Max Bw Di metro Resultado 10 30 2 4 21 5 76 OK 10 30 i 7 01 1 Fin d Produ 6 01 Mesal P2 s 6 72 Mesa2 P2 6 42 10 30 y M alo 10 30 Bueno 2 Fin d Produ Bueno Mesal P2 Bueno Mesa2 P2 Bueno 10 30 10 30 3 Fin d Produ Mesal P2 Mesa2 P2 10 30 10 30 Bueno Fin d Produ Bueno Mesal P2 M alo 4 B 4 7 2 P2 Bueno 5 4 6 4 T 4 10 30 M alo 3 46 x 1 79 10 30 Bueno 3 58 29 1 26 Fin d Produ M alo 3 61 32 72 03 Mesal P2 M alo 3 61 33 0 97 Mesa2 P2 Bueno 3 61 1 22 10 30 Bueno 3 52 10 30 M alo 3 64 Fin d Produ Bueno 3 67 Mesa P2 M alo 3 81 Colado Mesa2 P2 M alo 3 64 i 5 89 Tabela de ajuste de par metros dos Ultra sons E M 11 03 2008 Vista previa p gina 1 de 1 NUM Figura 53 Tabela de cruzamento de resultados entre o ensaio destrutivo e o ensaio n o destrutivo A varia o existente entre os resultados ser minimizada atrav s da altera o de um ou de v rios par metros Esta informa o alter vel est dispon vel no menu SWD Settings do programa fornecido pela ScanMaster Assim os ajustes que podemos efectuar no programa est o relacionados com os seguintes par metros e N vel de Atenuac o O n vel de atenua o est relacionado com a dissipa o do sinal transmitido sendo vis vel pela diminuic o da altura dos picos obtidos
138. r por m necessitam de maiores cuidados no manuseio O ngulo nominal sob o qual o feixe ultra s nico penetra no material vale somente para inspecc o de pecas em aco Se o material for outro deve calcular se o angulo real de penetra o utilizando a Lei de Snell A mudan a do ngulo deve se mudan a de velocidade no meio P g 40 O cristal piezoel trico com dimens es que podem variar entre 8 x 9 mm at 15 x 20 mm somente recebe ondas ou impulsos ultra s nicos que penetram na cunha numa direcc o paralela de emiss o em sentido contr rio A cunha de pl stico funciona como amortecedor para o cristal piezoel trico ap s a emiss o dos impulsos O transdutor angular muito utilizado na inspec o de soldaduras e quando a descontinuidade est orientada perpendicularmente superf cie da peca Figura 36 Imagem de um transdutor angular 5 8 3 3 Transdutores Duplo Cristal ou SE Existem problemas de inspec o que n o podem ser resolvidos nem com transdutores rectos nem com angulares Quando se trata de inspeccionar ou medir materiais de reduzida espessura ou quando se deseja detectar descontinuidades logo abaixo da superf cie do material a zona morta existente no ecr do aparelho impede uma resposta clara O cristal piezoel trico recebe uma resposta num curto espaco de tempo ap s a emiss o n o tendo as suas vibra es sido amortecidas suficientemente Neste caso somente um transdutor q
139. r r 20 05 2 24475 29270 594 200 15 3 7 05 0 82125 siso se s 2 0 7865 108 04 mos wee ao pateo is ses ES Ae xe 3 ELT s meo oo ofe 2 1 o e mm 30 5 2 1 os eo zwa ao 5 2 2 05 0 27375 0 27375 ca B BR 2 p agroajsn AER d eywno Ese gs J JHE m F m ik em T BE ALES CA CA LA EA EA c cn cn ch ER BA us Custos e proveitos de uma implementa o da ordem sos 85 B LEN EXER NES N P g 194 Anexo O Tabela da evoluc o das amortizacoes para os n veis de substituicao de 80 e 85 Substituic o de 8096 Substituic o de 8596 Custo Proveitos Total Custo Proveitos Total 0 38000 0 38000 38000 0 38000 1 4014227 3213 41 36928 9 4014227 3213 41 36928 9 2 4228454 6426 82 35857 7 42284 54 6426 82 35857 7 44426 81 9640 23 34786 6 4442681 9640 23 34786 6 46569 08 12853 64 33715 4 46569 08 12853 64 33715 4 48711 35 16067 05 32644 3 48711 35 16067 05 32644 3 50853 62 19280 46 31573 2 50853 62 19280 46 31573 2 51924 76 23565 28359 8 52995 9 27849 54 25146 4 57280 46 44987 7 12292 8 58351 6 49272 24 9079 36 57280 42 55699 1 1581 32 17 62636 16 66410 4 3774 24 63707 3 70694 94 6987 64 67991 86 87833 1 19841 24 66920 62 110327 1 43406 44 27 68527 32 119431 7 50904 4 69330 67 123984 1 54653 38 77632 12 126394 48761 84 71740
140. r atingidas seriamente 8 ENSAIO POR L QUIDOS PENETRANTES O ensaio por l quidos penetrantes um m todo desenvolvido especialmente para a detecc o de descontinuidades superficiais tais como trincas poros dobras etc podendo ser aplicado em todos os materiais s lidos que n o sejam porosos ou com superf cie muito grosseira E muito utilizado em materiais n o magn ticos como o alum nio o magn sio acos inoxid veis austen ticos ligas de tit nio zirc nio al m de outros materiais n o magn ticos Este m todo iniciou se antes da primeira guerra mundial principalmente pela ind stria ferrovi ria na inspecc o de eixos por m s conheceu grande evoluc o em 1942 nos EUA quando foi desenvolvido o m todo de penetrantes fluorescentes Nesta poca o ensaio foi adoptado pelas ind strias aeron uticas que trabalhando com ligas n o ferrosas necessitavam de um m todo de detecc o de defeitos superficiais diferente do ensaio por part culas magn ticas n o aplic vel a materiais n o magn ticos A partir da segunda guerra mundial o m todo foi se desenvolvendo atrav s da pesquisa e do desenvolvimento de novos produtos utilizados no ensaio P g 116 Figura 101 Exemplo e aplicac o dos l quidos penetrantes Princ pios b sicos O m todo consiste em fazer penetrar na abertura da descontinuidade um l quido por acc o da capilaridade Ap s a remoc o do excesso de l quido da superf cie faz se
141. r diversas subst ncias No come o do s culo XX mais precisamente em 1903 Rutherford ap s profundos estudos formulou hip teses sobre as emiss es radioactivas sabendo que naquela poca ainda n o se conhecia o tomo e o respectivo n cleo at mico cabendo a este cientista a formula o do primeiro e actualmente aceite modelo at mico O nome Radia o Penetrante teve origem na propriedade de que certas formas de energia radiante possuem ao atravessar materiais opacos luz vis vel Podemos distinguir dois tipos de radia o penetrante usados na radiografia industrial os Raios X C OS Raios Gama Eles distinguem se da luz vis vel por possu rem um comprimento de onda extremamente curto o que lhes d a capacidade de atravessarem materiais que absorvem ou reflectem a luz vis vel Por serem de natureza semelhante luz os Raios X e os Raios Gama possuem uma s rie de propriedades em comum com a luz entre as quais podemos citar e Mesma velocidade de propaga o 300 000 km s e Deslocam se em linha recta e N o s o afectadas por campos el ctricos ou magn ticos e Possuem a capacidade de imprimir emuls es fotogr ficas P g 98 Poder amos citar outras propriedades comuns entre as radia es penetrantes e a luz vis vel no entanto v rios fen menos que observamos na luz s o muitos dif ceis de ser detectados O fen meno de refrac o por exemplo ocorre nas radia es penetrantes
142. r o equipamento o mais r pido poss vel resultados dado pelo momento em que a curva das receitas nula Com um n vel de implementa o de 85 consegue se efectuar a amortiza o do aparelho em 14 meses Por outro lado com um n vel de substitui o de 80 a amortiza o passa ser efectuada em 16 meses Assim pode se concluir que um n vel de substitui o de 85 amortiza se o investimento mais cedo dois meses que no caso de um n vel de substitui o de 80 Gr fico da diferen a entre os proveitos de substitui o de 80 ou 85 dos ensaios destrutivos 1 1 1 1 1 1 50 40 30 20 10 00 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Euros mil 6 8 10 12 14 16 18 Meses Proveitos de impl 80 Proveitos de impl 85 Diferenca Figura 71 Gr fico de comparac o das curvas dos proveitos para os n veis de substituicao de 80 e 85 Observando as duas linhas de proveitos verifica se que num curto prazo ambas s o id nticas Contudo com o passar dos meses comeca se a verificar uma diferenca entre ambas Olhando agora para a curva da diferen a verifica se que nos seis primeiros meses a diferen a nula devido a condi o inicial de substitui o A partir do sexto P g 75 m s a diferenca adopta um crescimento exponencial que com o passar dos meses tende a estabilizar por volta dos 5 Assim podemos concluir que a longo prazo os proveitos para um a substitui o de 85 v o ser superiores 5 que
143. ra 13 Tipos de ensaios n o destrutivos usados na manuten o de org os de m quinas A maior parte dos defeitos encontram se nas superf cies dos componentes no entanto necess rio verificar se nas zonas adjacentes as sub superficiais existem P g 13 defeitos que poder o evoluir at superf cie e nessas condi es poderem conduzir ruptura e fal ncia dum componente Normalmente o tipo de defeitos sub superficiais do tipo fissura o interna micro fissuras geralmente provenientes por exemplo de defeitos de solidifica o das ligas no acto do seu fabrico ou causadas por um processo de corros o interno favorecido pelo aumento de temperatura ou exposi o a um agente qu mico que em fun o da temperatura penetra por difus o nas ligas at uma certa profundidade suscept vel de causar a corros o ou de fissuras existentes em superf cies inacess veis como por exemplo em micro canais de lubrifica o existentes nos c rteres Assim podemos distinguir os seguintes m todos n o destrutivos e Ultra sons e Termografia e L quidos Penetrantes e Raios X e An lise de vibra es e Correntes Induzidas e Emiss es Ac sticas e Part culas magn ticas e Inspec o Visual e Estanquidade e Shearografia Cada um destes ensaios n o destrutivos possui informa o no Anexo A P g 14 5 ULTRA SONS 5 1 Princ pios b sicos do m todo Sons extremamente graves ou agudos podem passar
144. relho de Raios X Cabos de energia O aparelho de Raios X composto pela mesa de comando e unidade geradora s o ligadas entre si atrav s do cabo de energia A dist ncia entre a unidade geradora e a mesa de comando deve ser tal que o operador esteja protegido no momento da opera o dos controles segundo as normas b sicas de seguran a Para tanto os fabricantes de aparelhos de Raios X fornecem cabos de liga o com comprimento de 20 a 30 metros dependendo da pot ncia m xima do tubo gerador P g 104 Blindagem de Protec o O in cio da opera o do aparelho deve ser feito com aquecimento lento do tubo de Raios X conforme as recomenda es do fabricante Neste processo o operador deve utilizar as cintas ou blindagens especiais que s o colocadas na regi o de sa da da radia o sobre a carca a da unidade geradora Este acess rio fornecido pelo fabricante permite maior seguran a durante o procedimento de aquecimento do aparelho Os Raios Gama Com o desenvolvimento dos reactores nucleares foi poss vel a produ o artificial de is topos radioactivos atrav s de reac es nucleares de activa o O fen meno de activa o ocorre quando elementos naturais s o colocados junto ao n cleo de um reactor e portanto irradiados por neutr es t rmicos que atingem o n cleo do tomo penetrando nele Isto cria uma quebra de equil brio energ tico no n cleo e ao mesmo tempo muda a sua massa at mica caracterizando assi
145. s Esta t cnica consiste em fazer atravessar a superf cie a avaliar por um campo magn tico que pode ser alinhado segundo direc es perpendiculares de acordo com a configura o e geometria da peca a avaliar As linhas de for a desse campo magn tico ao atravessar a peca poder o ser distorcidas na presen a de fissura o Esta distor o decorre dum fen meno correspondente varia o duma grandeza denominada permeabilidade magn tica que caracteriza a facilidade com que as linhas de for a atravessam a mat ria que se reduz se no seio duma liga met lica existirem partes n o met licas agravando se se estas reas estiverem preenchidas com ar ou simplesmente em v cuo situa o pouco prov vel A exposi o da pe a ao campo magn tico provoca a magnetiza o desta superf cie raz o pela qual este END s se aplica a pe as constitu das por ligas met licas magnetiz veis Se existirem fissuras superficiais ou sub superficiais a magnetiza o varia tornando se mais intensa sobre as reas onde se situam essas fissuras diminui o da permeabilidade magn tica corresponde uma maior intensidade do campo magn tico A este fen meno f sico basta medir a varia o do campo magn tico duma forma pr tica e evidente O m todo expedito que seguido consiste em aplicar um l quido algo viscoso que cont m em suspens o in meras micro part culas met licas coloridas e fluorescentes que uma vez iluminadas com luz u
146. s o de custo e complexidade inferior ao ensaio ultra s nico 5 5 Frequ ncia Velocidade Comprimento de Onda Per odo e Amplitude 5 5 1 Per odo O Per odo definido como o tempo necess rio para que um movimento realizado por um corpo se volte repetir Num rel gio de p ndulo por exemplo o per odo determinado pelo tempo que a massa suspensa em movimento oscilat rio leva a realizar o movimento de ida e de volta Usualmente represento pela letra T No Sistema internacional de unidades SI o per odo medido em Segundos s grandeza corrente ou outra Ferlodo Figura 24 Solenoide de uma onda onde est o representadas algumas das suas propriedades P g 24 5 5 2 Frequ ncia A frequ ncia pode ser definida como uma grandeza f sica associada a movimentos de caracter stica ondulat ria ela indica o n mero de revolu es ciclos voltas oscila es etc por unidade de tempo A unidade ciclos por segundos normalmente conhecida por Hertz tendo como abreviatura Hz Assim sendo se tivermos um som com 280 Hz significa que por segundo passam 280 ciclos ou ondas pelos nossos ouvidos Note que frequ ncias acima de 20 000 Hz s o inaud veis e se denominam frequ ncia ultra s nica 20 Hz 20 KHz INFRA SOM SOM ULTRA SOM Figura 25 Representac o do campo aud vel das vibrac es mec nicas A frequ ncia possui uma relac o directa com o per odo definida
147. s secund rios Estes picos sio definidos por passarem a linha de ru do e se encontrarem fora de qualquer espessura previamente definida Estes picos costumam ser assinalados por uma cruz vermelha Settings E 101 xf Noize Threshold 21 Echoes e Hin Echo Count 2 Max Echo Count 8 z Min Thickness TE H mm Attonuatiorn T hreolsld Thickness lt 2U imm d Rate 5 dB 1 2 Tolerance Radius 030 mm 55 n Above Pr Eel ta AsTesl Report Undersze Threshold E Center Feaks Undersize 2 EZ Discrepant Threshold 3 E Has Center Peaks Discrepant E d 2 Mas Side Peaks 2 E Center Peak Tolerance 1 gt Acquiation Time Gate Designation Display Figura 58 Janela SWD Settings onde se encontra assinalada a zona onde ajustar o numero de picos e Largura dos ecos Nesta rea faz se o ajuste da largura dos ecos principais Onde por defeito o programa tem como definido que todos os picos que se encontrem a 0 30 mm do pico principal ser o considerados como ecos principais Apesar de existirem outros ecos principais nessa mesma faixa s ser assinalado o eco com maior amplitude O ajuste poss vel est relacionado com essa mesma faixa contudo caso ela seja reduzida poder se estar a induzir ru do ao sinal obtido P g 63 Moise Threshold
148. stEfW s 4d 445000 Cabezal br E stack HABE Uu A55 dB mm 3 3 t Porfavor repita test P g 186 PORTUGAL Please Repeat Test PRT m PORTUGAL Please Repeat Test PRT 4 Aespessura calculada ultrapassa o limite superior de espessura admiss vel 10 da tatal PE IRE IF 103 MHs C 5 B5 gt A TSFirstiBW 4446000 Cabezal Alerassci n Estad pg 206 0 20MH2 255 diem 3 6 3 mm Ca Por favor repita test P g 187 GESTAMP PORTUGAL Cuidados com a superficie Este tipo de cuidados s o importantes para a aumentar a dura o de uma membrana Caso existam proje es rebarba qualquer outro defeito superficial que ponha em O a integridade da membrana deve de ser removida d Para remover esses defeitos superficiais pode se utilizar uma lixa ou um rotorflex do polimento de superficie tentar reduzir ao m ximo zona a polir isto para n o danificar a galvaniza c GESTAMP PORTUGAL Relatorios Existem varios tipos de relat rios contudo o adequado para a exportac o para o Excel asm EIER UM DD MATE e ny m CUN AS P g 188 Anexo Tabela de cruzamento de dados GESTAMI Tabela de Ajuste de Par metros dos Ultra sons a 15 02 2008 zd PORTUGAL Refer ncia 5816030V00 Ajustado Por N o destrutivo Destrutivo spessura BW Db Atenua o Min Bwm XB Di metro Resultado N OK NOK NOK HOR N
149. ste tipo de ensaio L Na ind stria autom vel utilizada no desenvolvimento e estudo do comportamento de pneum ticos desembaciar do p ra brisas traseiro no turbo nos trav es no sistema de refrigera o etc Na siderurgia tem aplica o no levantamento do perfil t rmico dos fundidos durante a solidifica o na inspec o de revestimentos refract rios dos fornos A ind stria qu mica emprega a termografia para a optimiza o do processo e no controlo dos reactores e torres de refrigera o a engenharia civil inclui a avalia o do isolamento t rmico de edif cios e determina detalhes construtivos das constru es como vazamentos etc Figura 114 Resultado de um ensaio de termografia P g 125 ANEXO B Aplicacoes dos ultra sons 1 Ecolocaliza o A ecolocaliza o tamb m chamada de biosonar uma capacidade natural encontrada em golfinhos e morcegos Como o pr prio nome sugere os ultra sons para o aux lio da locomo o e para a captura de presas Na 4 a TE wm e uec perte E Figura 115 Esquema ecolocalizac o de um morcego qual ele usa os ultra sons para localizar as suas presas e para auxilio da sua pr pria locomoc o Como os morcegos s o uns animais que se movimentam de noite e por possu rem uma vis o pouco adequada para os meios onde voam eles auxiliam se da ecolocalizac o para detectar objectos na sua traject ria e para dete
150. stes anos me tem aturado e dado apoio para poder concluir esta fase da minha vida Para terminar e como n o poderia de ser a minha fam lia principalmente os meus pais e a minha irm que ao longo deste tempo todo se demonstraram incans veis a todos os n veis para que a oportunidade de efectuar um curso superior fosse poss vel P g iv Indice 1 AU C T 1 ll AMECA 1 LD COD venio Eve Da 1 P EP DAS PERRO 2 I4 Pe A 2 AE sta UE 3 2 1 sua MISL rIA AA 3 2 2 O departamento de Qualidade 4 2 3 A Politica de Qualidade sss 3 2d SEARS EFI USATE NE 5 2 5 Tipos de pe as destruidas sustos Paddle dus 6 Os ensaios destrulivOS semanas retrasos 9 Os ensaios n o destrutivos sess 11 Os UES E copan MEORUM MEE 16 5 1 Princ pios b sicos do 16 5 2 Hist ria do ultra sSom URSUS OS pudo 17 do Camporle aplcaciO ornato des 20 5 3 1 Vantagens em rela o aos outros m todos 21 5 3 2 Limita es em rela o aos outros m todos 22 5 4 Vibra es mec nicas sssssssssssssssssssseee eene 27 5 4 1 Tipos de 22 5 4 1 1 Ondas longitudinais ondas de 0
151. ta o 5 Medidor de distancias Apesar de a medi o de dist ncias ser uma das aplica es deste tipo de ondas como qualquer aparelho possui as suas limita es Num medidor por ultra sons as medidas podem ser afectadas por obst culos existentes na zona de medic o o que n o acontece no caso de medidores laser Este aparelho tem por base o princ pio do SONAR sendo que ele emite e recebe ondas s nicas Ele calcula a dist ncia sabendo o tempo entre a emiss o e a captac o das ondas reflectidas en Figura 122 Aplicac o de ondas ultra s nicas para medic o de dist ncias 6 Repelente de animais Como o ultra som inaud vel para o ouvido humano ele pode ser utilizado como repelente de qualquer tipo de animal que consiga ouvir frequ ncias elevadas Este tipo de ondas sonoras bastante doloroso para os sistemas auditivos dos animais devido sua elevada frequ ncia Uma das grandes vantagens deste aparelho o facto de ser muito compactoe ser inaud vel pelo ser humano Figura 123 Forma de um repelente de animais com recurso ao sistema de ultra sons 7 Aplica es M dicas 7 1 Diagn stico e Ecografias 2D um m todo de diagn stico que aproveita o eco produzido pelo som para ver em tempo real as reflex es produzidas pelas estruturas e rg os do organismo Os ecos gerados s o interpretados atrav s da computa o gr fica Quanto maior a frequ ncia maior a resoluc
152. tante mencionar que o som que percorre a espessura do metal se reflecte nas interfaces formadas pelo conjunto das superf cies da peca isto o ultra som emitido pelo cristal do transdutor realiza no interior da peca um movimento em zig zag de ida e volta reflectindo se no fundo da peca e superf cie continuadamente Cristal piezel trico Reflex es multiplas do ultra som no interior da pe a Figura 42 Esquema das reflex es Para cada incid ncia do ultra som na superf cie oposta de acoplamento do cristal um sinal ser transmitido ao aparelho e um eco correspondente a este sinal ser visualizado no ecr Portanto ser poss vel observar v rios ecos de reflex o de fundo correspondentes mesma espessura P g 47 5 12 Formas de Apresenta o das Indica es no sinal dos Aparelhos O sinal do aparelho de ultra som pode apresentar de tr s formas b sicas que s o A scan B scan C scan O aparelho de ultra som deve incorporar circuitos electr nicos especiais para cada forma de apresenta o Assim o inspector deve identificar no aparelho quais as formas de apresentac o dispon veis para uso 5 12 1 Forma de apresenta o A Scan Neste tipo de apresenta o o sinal do aparelho mostra a forma tradicional de visualizac o da tela ou seja na forma de ecos de reflex o Registros da forma de ecos aredura de topo N Na representa o A Scan Os ecos na tela indicam a reflexao do som n
153. te elastico n o 0 sm 1 Sensor de detec o de componentes furos Embutido 1300 sim 1 n o 0 sim ou n o splicavel 1 o Preg plana Posicionamento para a pe a n o 0 5 1 1 TP Embutido pequeno Capacida de do proces 2 REmbutido m dio AA 20 oer rm menm rmn 3 grande Furos problematicos hio 0 51 1 Pe a c corte inclinado n o 0 sm 1 Pe a c componentes encastrados n o 0 sim 1 Pe a com problemas potenciais Frequ ncia de controle calculada pecas golpe EF 1200 Tempo m dio calculado Frequ ncia de controle real pegas golpe TJ 1045 Tempo m dio real Presen a Posi o dos furos 0 gt Letecgao em posteriores 1 Parcial 2 Total ou n o apitaye Presen a Posi o dos componentes 0 No Tem 1 Paria 2 py ou apitavel Conformidade da geometria A390 sim 1 A E DEE Figura 60 Imagem da tabela de frequ ncias de controlo de estampagem A elabora o da tabela de frequ ncia de controlo de soldadura teve por base a tabela que existia para a estampagem Contudo foi necess rio identificar os par metros mais importantes para a frequ ncia O que exigiu o conhecimento do processo de soldadura bem como o funcionamento de todas as m quinas existen
154. tes na rea fabril P g 65 GESTAMF Frequ ncia de controlo PORTUGAL Pe a 9463088380 OPS20 EEE Unidade de care 2 Tipo de embelagam conte ntor 0 bacs 1 Em Po as por golpa ad PAR METROS GERAIS Modo de introdu o de par metros 0 p Manuals 1 AROMAS Soldadura manual n o 0 sm 1 Contolo dos parametros atom amp ticom 302 sim 1 Ferramenta especifica 0 0 sim Estabelecios toca electrodos tocha 130 0 5 1 Prsen a Posi o dos componentes 0 gt N o Tem 1 pParcia 2 T Conformidade da geometria 50 0 sim 1 Pega com problemas poten cels 0 Geometra p Presen a de componente gt 07012 de 50020072 3 N30 Tem SOLDA DURA POR PONTO S n o 0 sim 1 Garantia de posi o de O p Nio Tem 1 RODO 2 Pinza SOLDA DURA MIGMA G n3o 0 1 Dete o o Pos o O p Controlo Untamo peb operador Hj Hj GEHE B 1 Poka Yoke paa Componentes 2 Visio A Prte o de componentes projec es n o 0 5 ma Processo capaz 0 2 Posi o 2 amano 1 p Aspecto SOLDA DURA DE COMPONENTES POR RESIST NCIA n30 0 sim 1 Detec o Posi o Presen a 0 plaser 1 pOor mec nico 2 piis o ARa 3 p N30 PORCAS n o90 5 1H Protec o de Componentes nd0 0 5im 1 Ali
155. th a view to the development of a number of measurements Based on this reliability a study 1s made to find out the ideal level of replacement of destructive testing to the apparatus concerned After the earlier analysis will be carrying out a study on the time of depreciation and on the ideal number of contracts for this implementation At the end of the report are presented all the relevant annexes relating to this final project of integrated Masters P g iii Agradecimentos Antes de mais agradeco ao Eng Perfecto Gonzales e ao Sr Rui Caldas pela oportunidade de poder efectuar este projecto na Gestamp Portugal e a todos os elementos que directamente ou indirectamente estiveram ligados implementac o deste sistema Quero aqui agradecer a todos os elementos do Dep de Qualidade pelo modo como me receberam e ajudaram desde o primeiro dia de projecto Um agradecimento especial ao Ant nio Goncalves e ao Eng Ricardo Duarte pelo acompanhamento que efectuaram do projecto bem como da ajuda e disponibilidade demonstrada ao longo de toda a implementa o N o poderia esquecer todos os meus colegas de mestrado nas pequenas mas grandes ajudas dadas ao longo destes ltimos cinco anos bem como ao Prof Monteiro Batista ao Prof Catedr tico Ant nio Augusto Fernandes e ao Prof Miguel Figueiredo que fizeram poss vel este projecto Seria um erro fatal n o enunciar os meus colegas de juventude que aos longos de
156. trolar e efectuado o primeiro ajuste dos programas Nos meses seguintes j com a presen a dos controladores as medi es cresceram devido a que no ajuste de cada refer ncia a pe a era medida tr s vezes Por outro lado o crescimento das medi es efectuadas tamb m devido ao inicio do acompanhamento da produ o de algumas refer ncias J programadas Existindo uma grande variedade no n mero de pontos de soldadura por pe a desde dois pontos at aos dezasseis a evolu o dos pontos medidos e n o medidos v o depender directamente do tipo de pe as medidas Dai que se possa concluir que as pe as medidas nos ltimos meses sejam pe as com maior n mero de pontos No que diz respeito s pe as destru das elas maioritariamente s o pe as utilizadas para ajuste de programa No entanto algumas dessas pe as poder o estar relacionadas com o acompanhamento de produ o porque caso apare a uma pe a defeituosa esta ser destru da para verificar a validade da medi o e Fiabilidade do Aparelho O gr fico da fiabilidade do aparelho tem como fun o demonstrar e controlar a evolu o da validade das medi es ao longo de todo o ano O c lculo da fiabilidade tem como base as pe as destru das Contudo antes de efectuar o ensaio de arrancamento as pe as s o controladas com os ultra sons para se poder comparar os resultados obtidos por ambos os ensaios Assim a fiabilidade tem como base a seguinte express o
157. tutor fenomenos php http www monografias com trabajos14 ultrasonido ultrasonido shtml http br geocities com ondas py5aal http web educom pt pr1258 8ano a6 som8ano htm http web educom pt fq som velocidadedosom htm http www ajc pt cienciaj n23 avulso8 php http www dcm fct unl pt dcm brochura brochura pdf http www quarkmedical com br br descontinuados proseven977s proseven977s v11 pdf http www geocities com egnnews usons htm P g 85 ANEXO A Tipos de Ensaios Nao Destrutivos 1 AN LISE DE VIBRA ES O ensaio por vibra es mec nicas em muitas situa es um m todo indispens vel na detec o prematura de anomalias de opera o em virtude de determinados problemas tais como falta de balanceamento das partes rotativas desalinhamento de juntas e rolamentos excentricidade interfer ncia eros o localizada abras o resson ncia folgas etc Um sensor piezoel trico acoplado a um mancal um chassis da m quina ou a um certo componente Este sensor atrav s de um aparelho indica a quantidade e direc o da vibra o detectada Bom conhecimento te rico e pr tico do operador s o essenciais ao sucesso do ensaio MicroVibe Figura 76 Imagem de um equipamento de an lise de vibra es O m todo tem se provado particularmente til na monitorizac o de operac o mec nica de m quinas rotativas ventiladores compressores bombas turbinas etc na detecc o e reconhecime
158. ue separa a emiss o da recepc o pode ajudar Portanto desenvolveu se o transdutor de duplo cristal no qual dois cristais s o incorporados na mesma carcaca separados por um material ac stico isolante e levemente inclinados em relac o superf cie de contacto Cada um deles funciona somente como emissor ou somente como receptor sendo completamente indiferente qual deles exerce qual fun o S o conectados ao aparelho de ultra som por um cabo P g 41 duplo o aparelho deve ser ajustado para trabalhar com 2 cristais Os cristais s o montados sobre blocos de pl stico especial de baixa atenuac o Devido a esta inclinac o os transdutores duplos n o podem ser usados para qualquer dist ncia profundidade Possuem sempre uma faixa de inspec o ptima que deve ser observada Fora desta zona a sensibilidade vai progressivamente reduzindo Em certos casos estes transdutores duplos s o utilizados com focaliza o isto o feixe concentrado numa determinada zona do material para a qual se deseja m xima sensibilidade O transdutor duplo cristal o mais indicado e largamente utilizado nos procedimentos de medic o de espessura por ultra som O transdutor angular muito utilizado na inspecc o de soldaduras e quando a descontinuidade est orientada perpendicularmente superf cie da peca CONECTOR Es CARCA A BLOCO CRETE em EEN EPO E Figura 37 Transdutor de duplo cristal
159. uficientemente alta para produzir uma imagem clara sobre a tela fluorescente e Devido s caracter sticas pr prias das telas fluorescentes e baixa dist ncia foco tela usada a qualidade de imagem na fluoroscopia n o t o boa quanto a da radiografia e A radioscopia com imagem visualizada directamente na tela fluorescente n o fornece um registro que documente o ensaio executado P g 108 t o pouco permite a localiza o precisa na peca das reas que cont m descontinuidades inaceit veis Como foi acima descrito a observac o da imagem pelo inspector feita directamente na tela fluorescente ou por reflex o num espelho Entretanto tal procedimento pode muitas vezes ser perigoso para o operador pois o mesmo leva muitas horas para a inspecc o de componentes de fabricac o seriada principalmente sendo obrigat rio nesses casos a sua substituic o ap s um per odo de trabalho Ralos X monitor Raios X monitor Figura 92 Sist com monitor fluorescente e c mara Os sistemas de TV foram criados para eliminar totalmente os problemas de radioprotecc o mencionados pois a captac o da imagem feita directamente da tela fluorescente procedida mediante a utilizac o do circuito interno de TV ou seja uma c mara de TV de alta sensibilidade ligada a um monitor de alta resolu o Deste modo operador ou inspector visualiza a imagem no monitor de TV distante o suficiente para garantir sua seguran a radi
160. vice versa Intensidade Wim 10 19 10 10 2 107 10 10 1021 N vel de intensidade dB 0 20 30 90 100 110 120 Tabela 2 Tabela de convers o de intensidade para n vel de intensidade e vice versa Sabendo que todos os dias estamos perante ru dos de diferentes n veis de intensidade sonora Assim se para a mesma frequ ncia se fizer variar a intensidade sonora podemos verificar a seguinte rela o entre os sons que ouvimos no nosso dia a dia com os n veis de intensidade P g 31 Escrit rios com oussuros requirens roo auawoe BREVE sirene de Conversas em lar tranquilo Limiar de Sus Intansirlaria sonora db Figura 28 Representac o da equival ncia de algumas intensidades sonoras com os ru dos do dia a dia Com a variac o do n vel de intensidade desde O dB at ao limiar da dor obt m se um audiograma Este tipo de gr fico representa o n vel de intensidade em fun o da frequ ncia Contudo se representar os limiares dos audiogramas para diferentes frequ ncias obt m se o seguinte gr fico 120 imiar da dor 100 40 X limiar da audi o nivel de miensidade c C E E TC 0 AE 10 100 1000 10 000 frequ ncia Hz Figura 29 Gr fico representativo dos limites do ouvido humano para diferentes frequ ncias O gr fico a cima demonstra os limites de audic o para diferentes frequ ncias quando se estiver perant
161. vocam a diminui o de espessuras e dimens es cr ticas das pe as e que s o originados quer pela fric o entre componentes querem pela eros o e pela corros o generalizada ou localizada as fissuras que se desenvolvem perante os cont nuos esfor os a que os componentes est o sujeitos muitas delas resultantes de micro defeitos de fundi o das ligas constituintes dos componentes outras originadas pelo fen meno de fadiga as identa es provocadas pela corros o localizada e que se revelam como micro cavidades nas superf cies quando o n mero destas micro cavidades elevado e a sua orienta o preferencial ao longo duma linha o conjunto destas micro cavidades poder originar uma fissura a desagrega o de material as ovaliza es os descentramentos e os desalinhamentos principalmente em pe as de revolu o tipo c rteres mangas velos etc os empenos caracterizados pela falta de paralelismo entre pontos hom logos da pe a e falta de planeza de superf cies de refer ncia as obstru es em micro canais de lubrifica o existentes em c rteres e suportes de rolamentos os alongamentos ou deforma es devido ao fen meno de flex o comuns sobretudo nas p s das rodas de compressores e turbinas devido enorme for a centr fuga que se exerce sobre estes componentes quando em funcionamento e agravado no caso das turbinas pelo elevado aquecimento a que se submetem e outros de menor relev ncia Figu
162. zou a sua uni o s telecomunica es Em 1994 o Dr Gonzalo E D as introduziu o processamento de imagens a cores diagn sticas que se podem estender a qualquer imagem Recentemente come aram se a obter imagens tridimensionais de ecografias csi Certnaey Fux gas Chee b s b ua E us Figura 20 Imagens referentes de uma obtenc o de uma ecografia 3D de um embri o e de v rios org os 5 3 Campo de Aplica o Desde longos tempos que o ultra som existe na natureza contudo s foi descoberto pelo homem em finais do s culo XIX Desde ent o que ele tem tido um elevado desenvolvimento sendo aplicado nas mais diversas reas Assim podemos encontrar este tipo de onda ligada as seguintes aplica es Ecolocalizac o SONAR Soldadura por ultra sons Equipamentos de Limpeza Medidores de dist ncia Repelente de animais Aplica es m dicas Ensaios n o destrutivos As aplica es enunciadas a cima possuem informa o dispon vel no anexo B P g 19 Assim como a implementa o diz respeito aos ensaios n o destrutivos o ensaio ultra s nico possui vantagens e desvantagens relativamente aos outros ensaios e aplica es 5 3 1 Vantagens em rela o a outros ensaios O m todo ultra s nico possui alta sensibilidade na detectabilidade de pequenas descontinuidades internas por exemplo gt Fissuras devido a tratamento t rmico fissuras e outras de dif

Implementação do processo de medição por ultra

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