Inspeção de qualidade em alta temperatura

Com leitura seletiva de nível metrológico a uma distância de até 60 metros, o Leica Absolute Tracker ATS600 proporciona economia de tempo e matéria-prima em novas áreas de produção

Artigo técnico - Leica Absolute Tracker ATS600, parte 2

Com o desenvolvimento e aprimoramento das tecnologias de medição, a inspeção de qualidade está gradualmente abrindo caminho para áreas de produção cada vez mais desafiadoras. Algumas das aplicações em que os fabricantes estão buscando melhorar a eficiência por meio da introdução de ferramentas de medição de nível metrológico envolvem temperaturas extremas além do alcance de todos os equipamentos de medição, como no caso da inspeção de peças recentemente forjadas ou no alinhamento de fornos de cimento.

Quando se trata de forjamento de componentes grandes, há fortes razões para investir em uma tecnologia de medição que possa garantir que a peça forjada esteja o mais próximo possível das dimensões desejadas da peça final. Por um lado, um forjamento superdimensionado pode resultar em desperdício significativo de tempo e material, pois é necessária usinagem excessiva para que a peça forjada bruta fique dentro da tolerância do projeto. Por outro lado, uma peça forjada subdimensionada é um problema ainda maior, pois pode ser necessário descartar a peça inteira caso ela não seja grande o suficiente em qualquer dimensão para acomodar o projeto da peça final. Obviamente, isso resulta em uma perda ainda maior de tempo e material.

Hot steel on conveyor in steel plant.A resposta natural a esse desafio é a inspeção dimensional, mas trata-se de um processo difícil quando estão envolvidas temperaturas extremas – as ferramentas típicas de metrologia simplesmente não são capazes de suportar as temperaturas de 1.000 °C observadas no forjamento de grandes peças metálicas.

O Leica Absolute Tracker ATS600 é um rastreador a laser de última geração que oferece uma solução para esse problema por meio de sua funcionalidade de escaneamento direto de longa distância.O escaneamento direto é um recurso que permite ao rastreador medir pontos em uma superfície a uma distância de até 60 metros com precisão na faixa de décimos de milímetros.

A essa distância da parte aquecida, a temperatura extrema não é problema para o ATS600, e com a precisão em peças incandescentes mantida em níveis submilimétricos, as peças podem ser forjadas diretamente em um tamanho muito mais próximo das dimensões finais exigidas do que seria normalmente possível.

Steel ingot in hydraulic forging press.Essa função de escaneamento direto é exclusiva do ATS600 em relação a outros rastreadores a laser. Essa função é semelhante ao escaneamento hemisférico realizado por scanners a laser terrestres para fins de levantamento, mas com uma precisão significativamente maior e com a capacidade de atingir áreas de medição menores com escaneamento seletivo, em vez de coletar dados para uma área ampla que precisa ser posteriormente filtrada. O ATS600 também fornece resultados imediatos graças à sua integração com processos de software de metrologia padrão, que permite a comparação direta de valores dimensionais reais com nominais.

O forjamento não é a única aplicação em que altas temperaturas causam problemas na realização de medições precisas. Na indústria de cimento, o alinhamento do forno é uma tarefa regular e fundamental. Um forno de cimento desalinhado pode causar forças excessivas que levam ao desgaste de componentes como engrenagens, rolamentos, anéis de rolamento e rolos. Isso pode levar a falhas extremamente dispendiosas no forno, muito antes do antes do final da vida útil esperada do forno.

Rotary clinker cement kiln.Mesmo antes da falha, o desalinhamento do forno pode resultar em um processo ineficiente que consome mais tempo e recursos do que o necessário. A etapa do forno é a principal fase de consumo de energia e produção de gases de efeito estufa no processo de fabricação de cimento, portanto, quaisquer melhorias de eficiência são altamente cobiçadas na indústria.

Portanto, o alinhamento é muito importante, mas não é simples de ser obtido. Isso se deve às altas temperaturas atingidas na etapa de piroprocessamento na fabricação do cimento hidráulico – em determinados pontos do processo o forno atingirá temperaturas de até 1.450 °C.

Aqui também o ATS600 e sua funcionalidade de escaneamento direto oferecem uma solução graças à capacidade de medir uma área selecionada com precisão à distância. Quando o forno está aquecido, obviamente não é possível colocar refletores ou alvos ao longo do cilindro para verificar e corrigir o alinhamento.

Calcium carbonate turning furnace with large pipe at cement plant.Com os modos Panorama Imaging e Line Scan do ATS600, uma medição simples e rápida apenas das áreas do forno necessárias para definir o alinhamento pode ser realizada por um único usuário, permitindo verificações regulares do alinhamento para garantir alta eficiência e reduzir desgaste desnecessário.

Desde o lançamento do ATS600 em 2019, novas áreas de produção em que é possível aplicar o escaneamento direto de forma útil em uma ampla gama de indústrias têm sido descobertas. À medida que os engenheiros de qualidade e produção se familiarizam com essa tecnologia metrológica inovadora, certamente muitas outras aplicações interessantes serão descobertas em breve.

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