Notícia

Metal Mecânica

Ensaios econômicos

Publicado em 01 outubro 2006

A área de pesquisa em tecnologia do país conseguiu dar um grande passo na avaliação da capacidade de peças metálicas e equipamentos industriais. A inovação - que tem como mérito reduzir o tempo de avaliação da capacidade de estruturas de materiais e equipamentos em relação aos métodos convencionais - foi batizada de Barktech. Outra vantagem é diminuir consideravelmente os custos com testes de resistência e vigor de diversas matérias-primas.
"O Barktech tem capacidade de verificar o que acontece no material por meio de uma sonda. Ele lê o pulso de tensão do material ou equipamento como se fosse um tipo de ressonância magnética. Desta for ma, esse equipamento está capacitado a monitorar mudanças estruturais e de ten são em peças de aço, ajudando no diagnóstico do estado do material", explica a engenheira Claudia Sherman uma das pesquisadoras envolvidas no projeto que foi desenvolvido pelo Laboratório de Dinâmica de Instrumentação (Ladin) da Escola Politécnica da USP.
O Barktech é um equipamento de medição portátil, composto por uma central eletrônica conectada a uma sonda que tem duplo objetivo: gerar um campo de excitação magnético no material a ser analisado e ainda ler a resposta. Essa resposta, por sua vez, é chamada de Ruído Magnético de Barkjnusen, e enviada a um computa dor, onde o sinal é analisado e o diagnóstico é obtido. A pesquisa, que contou com o apoio da Fapesp, CNPq e Capes, promete revolucionar o campo dos Ensaios Não Destrutivos (END) para manutenção industrial e controle de qualidade.
Atualmente, para se avaliar materiais de caldeiras, carrocerias de automóveis, dutos, trilhos e rodas ferroviárias é necessário retirar uma amostra do material para análise. "Com o Barktech, os materiais a serem examinados não precisarão ter suas partes retiradas na hora do exame de avaliação, procedimento que leva tempo e danifica o material de certa forma. Por isso ele é considerado não destrutivo", observa a pesquisadora.
Na indústria automobilística, o uso do protótipo pode baratear o processo de avaliação de chapas para carrocerias dos automóveis. Atualmente, esses testes são feitos por lote, e requerem a necessidade cortar um pedaço do material. Com o novo equipamento, a análise é feita por unidade, o que garante uma maior segurança nos resultados além da redução de custos.
As caldeiras também ganham benefícios com o Barktech, pois seus tubos de ge ração de vapor, com o tempo, acabam passando por degradação térmica. Para avaliar o estado deles, atualmente é preciso re correr a um método chamado metalografia por réplica, que apresenta uma série de in convenientes em seu uso. "O Barkteck possibilita um teste mais rápido e de baixo custo em comparação com o sistema convencional", afirma a pesquisadora.
No caso do controle de qualidade de superfícies usinadas, o equipamento consegue detectar as alterações de microestrutura e tensão residual por meio de verificação do estado do metal martensita. "O equipamento verifica o nível do aço martensítico e detecta a mudança estrutural não desejável. A princípio isso não seria possível porque as peças usinadas têm um tipo de aço que não é ferromagnético, uma condição que não possibilitada a aplicação do Barktech. Mas como a avaliação pode ser feita a partir do aço martesíntico que se encontra nas superfícies usinadas, conseguimos então examinar as superfícies", explica Claudia.
Nas superfícies usinadas se utiliza atualmente o sistema de metalografia em que as tensões residuais são medidas por técnicas convencionais (difração de raios-X). Em geral são procedimentos demorados e requerem equipamentos específicos. Com o novo equipamento, a inspeção é rápida, sem a necessidade de parar a produção. Não se exige também a destruição da peça para inspecioná-la como acontece nos métodos convencionais.
Segundo os pesquisadores, o Barktech também será útil na avaliação do estado da microestrutura de materiais, na análise de tensões residuais e de deformações plásticas, na degradação térmica ou mecânica e no controle de qualidade de superfície.
O protótipo baseia-se nas experiências do físico alemão Flenry Barkhausen, que viveu no início do século XX, e deu nome ao equipamento. 'Quando se aplica um campo magnético em uma peça metálica, como o aço, esse material responde com um ruído magnético. Dependendo do padrão de resposta, pode-se saber qual é o estado em que o aço se encontra", explica Linilson Padovese, do departamento de Engenharia Mecânica da Escola Politécnica da USP. Os estudos levaram cerca de seis anos para serem concluídos e o protótipo foi finalizado no mês de julho.
O Barktech se encontra em fase de patenteamento. Suas aplicações, testes do protótipo, e desenvolvimento de versões para a indústria e identificação de novas aplicações estão sendo analisadas.