Caracterização Experimental de Êmbolos Produzidos por Soldadura por Fricção Rotacional e Conceção de Protótipo Funcional de END

Abstract

O desenvolvimento de novos materiais de engenharia e tecnologias de produção conduz a novos desafios industriais, nomeadamente, para a deteção de defeitos inline com recurso a ensaios não destrutivos (END) customizados. O presente trabalho decorre de um problema industrial concreto, resultante de uma instabilidade no processo de soldadura por fricção rotacional (SFR) de êmbolos em liga de alumínio, que pode levar ao colapso de alguns desses componentes em serviço. O objetivo foi a caracterização experimental das soldaduras dos provetes e o desenvolvimento de um sistema de END, baseado no fenómeno de correntes induzidas (CI), para a inspeção destes componentes. Com vista a validar a aplicabilidade dos END por CI na inspeção dos êmbolos caracterizou-se o material processado, com recurso a microscopia ótica e medição de durezas. Foi também realizada a conceção, produção e validação experimental de um protótipo funcional de END por CI para inspeção dos êmbolos. Verificou-se que os perfis de condutividade elétrica ao longo dos provetes permitem identificar claramente a zona soldada, mediante uma redução da condutividade, em virtude da redução do tamanho de grão nessa zona. Mostrou-se que esta medição apresenta melhor repetibilidade e maior rapidez quando comparada com os perfis de dureza, e foi possível concluir que os END por CI têm potencial para distinguir condições de soldadura resultantes de diferentes parâmetros de processo.