Neste artigo vamos propor soluções para um assunto muito comum em toda área de manutenção mecânica nas empresas. Quebra de peças e falta de desenhos, com certeza é um problema muito comum, que atrapalha muito as paradas de manutenção e reposição de peças.
A falta de desenho ocorre principalmente por 02 motivos:
Equipamentos antigos - geralmente não possuem desenhos e a empresa fabricante do equipamento não existe mais. Isso faz com que a fabricação de uma nova peça seja inviável, exigindo a cópia de maneira arcaica, sem precisão, fazendo com que a qualidade seja comprometida, reduzindo a durabilidade e gerando novos problemas em pouco tempo.
Desenhos não disponibilizados pelo fabricante – os fabricantes geralmente não disponibilizam desenhos de fabricação das peças de seus equipamentos, por ser uma propriedade intelectual da empresa, como também uma forma de exigir que as peças de reposição sejam vendidas por elas mesmo.
Como resolver o problema de falta de desenhos?
O escaneamento 3D é a tecnologia mais indicada para esse tipo de situação, onde é necessário realizar a cópia geométrica do componente para que a fabricação do mesmo seja viabilizada. Vale lembrar que a cópia geométrica da peça não é o único parâmetro importante, sendo necessário também conhecer o material e processo de fabricação.
O material da peça deve ser verificado através de ensaios laboratoriais, como metalografia, análise química, dureza e ensaio de tração. O conhecimento completo do material é de extrema importância para identificação do processo de fabricação, tratamento térmico e propriedades do material.
Ao final de todo o entendimento da geometria da peça, material e processo de fabricação, o desenho técnico e manual de fabricação devem ser emitidos para que a peça possa ser fabricada de maneira adequada.
Esses documentos são de extrema importância para a área de manutenção, uma vez que poderão ser utilizados no futuro caso haja uma nova quebra ou por qualquer outra necessidade.
Não menos importante é o acompanhamento da fabricação da peça – de nada adianta a realização das etapas anteriores corretamente, se a fabricação não for bem realizada.
A fabricação de uma peça contém várias etapas que podem gerar erros, portanto separamos 03 dicas que garantem que essa etapa seja corretamente realizada:
Exija certificado de material do fornecedor – independentemente do tipo de processo de fabricação, exijam do fabricante um certificado de material contendo as informações sobre a composição química do material, propriedades mecânicas e metalográficas. Certifiquem de que o material utilizado é realmente aquele que foi especificado nas etapas anteriores!!!
Inspeção Dimensional – assim que a peça estiver pronta, exija ou contrate por sua conta, um relatório dimensional da peça fabricada. Utilize tecnologias precisas para esta tarefa, como por exemplo, escaneamento 3D ou braço faro. O atendimento das características dimensionais garante que a peça está de acordo com o projeto, o que está diretamente relacionado ao cálculo estrutural e durabilidade do equipamento.
Não menos importante, é a montagem adequada – peças fora de dimensional podem gerar interferência, folga, dificuldades de acesso, entre outros diversos problemas;
Inspeção Não Destrutível – realize ensaios de líquido penetrante, partícula magnética e ultrassom para certificar que não existem descontinuidades que foram ocasionadas durante o processo de fabricação da peça. Trincas, porosidades, riscos de ferramentas são defeitos comuns no processo de fabricação que prejudicam a durabilidade de seu componente!
Até aqui, falamos sobre o processo de copiar e fabricar uma peça já existente, não existindo a necessidade de alterar o projeto. Esse procedimento é adequado para peças que funcionam de maneira correta e não apresentam falhas durante sua vida útil. Porém, em vários casos, essas peças apresentam problemas, quebrando com frequência, o que exige modificações no projeto original para aumentar a durabilidade da mesma.
Entretanto, a modificação de projeto é uma tarefa complexa, que exige o conhecimento a fundo de sua função e a causa raiz das falhas que ocorrem. Abaixo detalhamos o processo envolvido nesta tarefa.
Como solucionar o problema de quebra de peças?
É claro que uma medida muito importante na manutenção mecânica é a área preditiva, onde as falhas podem ser previstas antes de ocorrerem, um grande exemplo dessa área é a análise de vibração. Nesse artigo não trataremos das técnicas de manutenção preditiva e o foco será destinado totalmente a análise das peças que quebram, sejam elas oriundas de máquinas que possuem ou não a manutenção preditiva.
A peça que quebra deve ser analisada para que a causa raiz da falha seja encontrada. Esse é o princípio básico da análise de falha, e é fundamental para que as peças não voltem a quebrar. Lembrem-se, falhas que não se conhecem a causa raiz, voltam a quebrar em um curto período de tempo.
Mas afinal, como analisar falhas e identificar a causa raiz?
A ENSUS tem trabalhado constantemente na solução de quebra de peças mecânicas, e tem fornecido soluções incríveis para seus clientes, fazendo com que nosso serviço seja muito bem reconhecido no mercado.
A base para esse sucesso, tem sido a utilização das 05 ferramentas listadas abaixo:
Análise de Material identificando o tipo de Falha - conhecimento completo das propriedades dos materiais através de análise química, metalográfica, dureza e ensaio de tração. Identificação do tipo de falha, através da análise da superfície fraturada, aliada as informações das análises laboratoriais.
Escaneamento 3D – através desta tecnologia é possível realizar uma cópia fiel da peça sob análise, obtendo curvas e raios que são impossíveis de serem copiados na “mão”. Para maiores informações sobre esta incrível ferramenta, Veja nosso artigo.
Elementos Finitos - a análise estrutural pelo método dos elementos finitos é uma simulação que identifica as deformações, tensões e deslocamentos de uma peça submetida a carregamentos e restrições. Em outras palavras, identifica onde é o ponto fraco da peça, com risco de quebra e surgimento de trincas. Pode ser utilizada também para replicar falhas, fornecendo resultados visuais de fácil interpretação que são comparados com situações reais.
A utilização dessa ferramenta é primordial para a obtenção de um “mapa” das respostas estruturais de uma peça, e pode ser relacionada também com as técnicas experimentais (extensometria e vibração).
Para conhecer um pouco mais sobre essa tecnologia, Acesse nosso artigo
Extensometria (strain gauge) – a extensometria é uma técnica experimental que consiste na instalação de sensores capaz de “ler” a deformação superficial de uma peça quando submetida a um carregamento. Esse sensor é denominado de extensometro ou strain gauge e deve ser cuidadosamente instalado em locais pré determinados.
Os resultados dos sensores são utilizados para verificar o nível de solicitação estrutural da peça sob análise, como também a comparação com os resultados de elementos finitos. Veja o artigo que preparamos sobre esse assunto.
Análise de Vibração – a análise de vibração consiste na instalação de acelerômetros em locais específicos da máquina, fornecendo informações de aceleração, velocidade e deslocamento.
Os resultados dos sensores podem ser utilizados para identificar falhas de maneira prematura em equipamentos (ex. desalinhamento, desbalanceamento, etc), como também para auxiliar a identificação de falhas, como por exemplo a determinação de frequências naturais, ou até mesmo a correlação dos resultados com o modelo de elementos finitos. Acesse o artigo a seguir sobre análise de vibração
E quais as soluções para quebra de componente?
Uma vez que a causa raiz foi encontrada, o próximo passo é identificar a solução para que falha não volte a ocorrer.
A solução é muito específica para cada caso, e certamente é uma parte muito importante que requer uma análise detalhada do que fazer, porém utilizando as 05 ferramentas descritas acima, a solução pode ser proposta de maneira assertiva.
A análise de elementos finitos nessa etapa do processo é de extrema relevância, onde as soluções podem ser testadas antes de serem implementadas.
Isso faz com que as soluções não sejam definidas por tentativa e erro, gerando uma enorme economia para a área de manutenção, reduzindo a hora de máquina parada, risco de acidentes, confiabilidade do equipamento, entre outros fatores.
Se você possui problemas relacionados a falta de desenhos e quebra de peças, compartilhe seus problemas do dia a dia conosco, que vamos ajuda-lo da melhor forma. Nossa missão é reduzir as falhas e desperdícios existentes nos processos, através da utilização de ferramentas de última geração da engenharia. Somos especializados nisso, e com certeza daremos a melhor solução para sua empresa.
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