A tecnologia moderna oferece para a indústria uma série de recursos para avaliação de componentes mecânicos. São assim chamados os métodos de ensaio e procuram orientar a diagnose, uma vez que uma peça adequada para a aplicação, e outra, inadequada, têm aspecto visual no mínimo parecido.
Ensaios não destrutivos
Os métodos preferidos para a diagnose consistem de um leque de ensaios não destrutivos. Com estes, o componente pode ser examinado quanto a problemas estruturais (uniformidade dos materiais), quanto ao acabamento superficial ou à coloração, além das dimensões nominais e tolerâncias.
Uma das vantagens dos ensaios não destrutivos é que permitem inclusive uma seleção dos componentes caso o estoque esteja crítico, e que uma devolução integral comprometa prazos de entrega. Com isso, somente componentes realmente defeituosos podem ser devolvidos para o fornecedor.
Fazem parte do repertório de ensaios não destrutivos:
- Ultrassom;
- Raios X;
- Rugosimetria;
- Colorimetria;
- Escaneamento dimensional.
A rugosimetria é uma técnica de medição de rugosidade superficial, resultante, por exemplo, de um processo de usinagem. Equipamentos dedicados, os rugosímetros, determinam a qualidade superficial do produto e se pode ser utilizado, retrabalhado ou refugado.
A colorimetria é executada em equipamentos dedicados, os Colorímetros, que executam a detecção de cores e tonalidades via comprimento de onda durante a reflexão de luz branca.
O assunto não é banal: Pára-choques veiculares são entregues nas montadoras, já pintados na cor especificada e quantidade exata, e caso as cores destoem das latarias, o produto final, veículos, não será concluído.
A tecnologia atualmente possibilita capturar medidas mecânicas críticas por processo óptico, documentar e reconstituir o componente, além de comparar com as dimensões com as nominais, e respectivos tolerâncias.
Ensaios destrutivos
São adotados nos casos de produtos de muito elevada responsabilidade. É o caso de componentes usados em transportes (aeroespaciais), aplicações militares e navais.
Esses tipos de ensaio que se mostram essenciais quando a aplicação é crítica. Podem ser adotados, por exemplo, com rolamentos, e outros componentes críticos para operação segura. Ensaios amostrais em lotes visam confirmar que os componentes cumprem especificações mínimas para uso especificado.
Aleatoriamente, escolhe-se amostras de um lote, avalia-se inicialmente por processos não-destrutivos, para em seguida sujeitar os componentes a ensaio de tração, ensaio de desgaste, ou choque mecânico, e observar as condições (leia-se intensidades) que podem levar os mesmos à ruptura. Os resultados podem determinar a reprovação de um lote, a devolução sumária de uma remessa, ou até o descredenciamento de um fornecedor.
Ensaio mecânico de dureza
Trata-se de ensaios que visam medir a dureza de componentes mecânicos. A dureza dos componentes é especificada no projeto, e pode ser decisiva para o funcionamento do produto final. Nos casos de dureza muito reduzida, pode resultar flexibilidade excessiva, ou tendência a deformação, efeitos geralmente indesejáveis.
Já um material duro em excesso responde mal às deformações elásticas, tendendo a quebrar quando exposto a esforços. Em resumo: a dureza deve ser a correta dentro das tolerâncias, nem maior, nem menor.
Três métodos em princípio permitem determinar a dureza de um material:
- Risco;
- Choque (ensaio de impacto);
- Penetração.
Trata-se de ensaios destrutivos, que deformam as superfícies dos componentes. Mesmo que o componente continue funcional, seu tratamento superficial, que deve protegê-lo de ataques químicos do meio em que opera, fica comprometido.
Resultados de ensaios
Em qualquer dos casos, um componente sujeito a ensaios mecânicos, destrutivos ou não, deve ser diagnosticado. Procede-se à análise de falhas mecânicas que irão determinar se o desempenho é aceitável (ou não) para a aplicação designada.
Conclusão: a busca por repetibilidade
A repetibilidade é uma meta que afeta todo tipo de indústria, desde alfinetes, até aviões. Isto vem sendo um quebra cabeças que as indústrias vêm resolvendo desde a Revolução Industrial.
Mesmo em se tratando de produtos mais simples, os ensaios mecânicos ajudam na manutenção da repetibilidade durante a fabricação, que se reflete em custos mais baixos, e em competitividade no mercado.
Não basta satisfazer um cliente uma vez. Para assegurar a satisfação contínua, é essencial, a cada entrega, assegurar um produto com desempenho igual ou superior ao fornecido anteriormente.
O ideal descobrir os desvios de desempenho ainda durante o processo de fabricação, longe da vista do consumidor final, e a tempo de se adotar uma correção. Para isso, ensaios constantes durante a fabricação tornaram-se imprescindíveis.
