Como fazer controle de qualidade com medição de torque estático e dinâmico?

Por mais padronizados que sejam os processos de aperto, as peças envolvidas tendem a sofrer diversas variações que impactam a qualidade do produto final — como o relaxamento de juntas, por exemplo. O risco de falha humana também está sempre presente. Por isso, é muito importante realizar um controle de qualidade com ferramentas de alta precisão para medição de torque.

Nesse caso, é possível utilizar dois métodos de inspeção: estática ou dinâmica. Vamos conhecer as características e vantagens de cada um.

Neste método de medição, o torque de aplicado ao parafuso e junta é verificado após o processo de aperto ter sido concluído. Este é um método muito utilizado para verificar o efeito de relaxamento nas juntas. A medição é geralmente realizada de forma manual com um torquímetro eletrônico transdutorizado. O torquímetro puramente mecânico, embora ainda seja utilizado, não consegue mensurar o valor do torque residual do processo de aperto e é totalmente dependente do fator humano durante a inspeção, por isso não é confiável e demonstra pouco valor metrológico ou prático. Vamos entender o porquê.

• Torquímetro mecânico de estalo

O torquímetro mecânico de estalo é o mais antigo método de “medição” de torque. Entretanto, não é capaz de medir realmente o torque por não possuir um transdutor. Ele possui um valor de torque mínimo atingido, de acordo com o preset ajustado para seu click.

É importante ressaltar que a medição de torque com um torquímetro mecânico apresenta uma grande limitação: não é possível mensurar valores de torque. 

• Torquímetro eletrônico transdutorizado

Para obterem uma medição precisa do torque residual, as empresas substituíram os torquímetros mecânico por modelos eletrônicos, visto que é o único equipamento capaz de fazer a detecção correta.

Os torquímetros eletrônicos possuem um transdutor que faz a leitura os valores de torque em tempo real durante o aperto. Além disso, é importante que tenham um giroscópio para de ler o ângulo e identificar o torque residual através de um algoritmo específico.

O STRWrench, da Atlas Copco, possui uma patente especial do algoritmo de alta precisão capaz de identificar o ponto certo na curva de torque residual. Também mostra a diferença entre os resultados do torque pico e do torque residual/estático, garantindo a qualidade processo de aperto e também do produto após a inspeção.

Vale destacar que nem todos os torquímetros eletrônicos do mercado conseguem identificar o ponto correto de torque residual e torque pico – e alguns algoritmos usam uma aproximação de valores que pode não ser tão fidedigna à realidade.

Além de funcionar de forma autônoma, com programação via web browser, o STRWrench também pode ser integrado a outros dispositivos da plataforma de garantia de qualidade QA 4.0, permitindo coletar e analisar dados integrados de forma automática para alcançar um novo nível de inspeção.

Há ainda a possibilidade de obter completa rastreabilidade de toda a operação por meio da integração com os softwares de rastreabilidade SQS3 e Toolsnet8 da Atlas Copco.

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Nesse método, o torque é continuamente medido durante o ciclo de aperto completo. A medição, no caso, ocorre enquanto o parafuso está em movimento até que ele entre em repouso quando o torque e/ou ângulo alvo forem atingidos.

Este processo é realizado por meio de um transdutor dinâmico externo, que pode ser acoplado entre o quadrado do equipamento e o soquete. Por meio dele, é possível medir os valores de torque aplicados pelas apertadeiras.

Estes valores devem ser armazenados em um outro equipamento analisador de dados, que fornece análises avançadas para um melhor controle estatístico do processo, além de facilitar a medição.

• Para mensurar os torques das apertadeiras não transdutorizadas.

• Para confrontar os dados dos transdutores internos das apertadeiras eletrônicas, reforçando ainda mais o controle de qualidade. Caso haja diferença entre os valores de torque especificado e aplicado, pode-se tomar ações corretivas para garantir que o torque aplicado na junta esteja dentro das especificações. Para executar essa tarefa, a Atlas Copco possui diversos modelos de transdutores que, associados ao analisador STPad ou à bancada de simulação de juntas STBench, entre outros recursos da plataforma QA 4.0, permitem realizar de forma rápida e simples um processo completo de medição dinâmica.

Para cada processo de aperto haverá uma necessidade diferente de inspeção. A correta seleção dos métodos e equipamentos de medição de torque é essencial para garantir a qualidade do aperto na junta.