PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
PT EN
Master's Dissertation 2017

Identificação de deformações em peças metálicas por meio de defletometria

Author

Enivaldo Amaral de Souza

Concentration Area

Materiais, Manufatura e Automação

Defense Date

08/12/2017

Thesis Number

74115

Abstract

Nos últimos anos as exigências dos consumidores e a concorrência tem impulsionado a indústria automotiva a investir fortemente na qualidade de seus produtos. Critérios de qualidade passam a ser um diferencial da marca. Durante o teste de ferramentas de estampagem, mudanças são frequentes, desde a escolha de um novo material com melhor conformabilidade, até ajustes na geometria de matrizes e punções a fim de se atingir o grau de qualidade esperado para o produto. Contudo, todas essas ações são validadas por meio de inspeção, a qual é feita, via de regra, de maneira subjetiva e não propicia total confiabilidade nos resultados. Atualmente podem-se encontrar várias técnicas de inspeção de qualidade disponíveis no mercado, contudo, o grande desafio está em implementar tais técnicas em linha de produção. A defletometria, técnica que se baseia na aquisição de imagens de uma superfície especular com reflexo de um conjunto de luzes estruturadas, tem-se mostrado propícia e vencer este desafio. Esta técnica pode resolver um dos grandes desafios da indústria, a medição com alta velocidade, pois pode medir grandes áreas em poucos minutos por meio da coleta de imagens. Desta forma, o presente trabalho tem por objetivo avaliar a utilização da defletometria na inspeção de defeitos em peças metálicas, baseando-se na hipótese de que tal técnica pode ser empregada na identificação de defeitos micrométricos assim como a microscopia confocal de aberração cromática (MCAC). Como guia deste trabalho duas questões de pesquisa foram criadas. A primeira é se a identificação de defeitos micrométricos caracterizados por MCAC pode ser feita por defletometria. A segunda é saber se a variação da orientação do defeito em relação a luz projetada pode influenciar nos resultados. Para isso, foram produzidos defeitos em centro de usinagem, no formato de um canal, que foi polido para se obter uma superfície espelhada e comparado com o modelo projetado pela medição MCAC. Foi observado, porém, que fatores como a posição do defeito em relação a projeção da luz estruturada pode gerar diferentes valores de curvatura. Com esta observação foi possível concluir, por exemplo, que a posição que o inspetor se coloca diante de uma peça do automóvel pode influenciar na sua percepção da magnitude do defeito observado. Conclui-se também que é possível estabelecer uma proporção de crescimento dos valores de curvatura de acordo com a orientação do defeito em relação a projeção de luzes. Ainda pode-se afirmar que defeitos com até 15 micrômetros de profundidade em 20 milímetros de comprimento a determinadas inclinações, puderam ser identificados pela técnica de defletometria.

Keywords

Defletometria Metrologia Gestão da qualidade Análise estrutural Engenharia mecânica