Engenheiro de precisão leva o controle de qualidade ao próximo nível

Apr 13, 2024

Grande parte do volume de negócios do subcontratado Driven Engineering vem da Fórmula 1, embora o limite de custos imposto às equipes nos últimos dois anos o tenha reduzido um pouco, levando a um maior foco no trabalho aeroespacial, automotivo e de engenharia geral. O proprietário Ray Harris historicamente usinou principalmente gabaritos, acessórios e moldes para equipes de F1, que lhe diziam que, para entrar no fornecimento de peças para carros de corrida, ele teria que melhorar seus procedimentos de inspeção de componentes e relatórios de qualidade.

O fabricante britânico de máquinas de medição por coordenadas (CMM), LK Metrology, foi um beneficiário dessas conversas, já que o Sr. Harris fez um pedido de um dos CMMs AlteraC 10.7.7 da empresa. Durante a sua construção na fábrica do Reino Unido, a altura da máquina foi reduzida em cerca de 100 mm para que pudesse passar pela entrada da mais recente unidade fabril da Driven Engineering e ficar confortavelmente dentro de uma nova sala de qualidade que estava a ser adicionada. Como parte do contrato, foi fornecida uma licença única do software PolyWorks Inspector, que pode ser trocada entre a CMM e uma CMM de braço articulado adquirida em 2020.

Harris comenta: “LK parece ser um dos segredos mais bem guardados da indústria metrológica. Eu não os conhecia antes, mas nossa empresa local de calibração e fornecedora de equipamentos de inspeção, Mech Metrology & Power Tools, me apresentou. Embora a LK seja uma operação considerável que celebra o seu 60º aniversário este ano, com uma fábrica em Derbyshire e uma base de clientes em todo o mundo, tem uma sensação de pequena empresa. Tive a impressão de que receberia um bom apoio e apoio, o que tem acontecido até agora. Além disso, a CMM é bem construída e o software fornecido é fácil de usar, inclusive no braço portátil.”

A evolução para a metrologia CMM imediatamente trouxe trabalho extra de F1, principalmente usinagem prismática em três centros de usinagem de alta velocidade Hermle de 5 eixos, dois dos quais estão equipados com sistemas automáticos de armazenamento e recuperação de paletes para operação automatizada 24 horas por dia, 7 dias por semana. As peças produzidas são normalmente para coletores hidráulicos, bem como para asas dianteiras e traseiras e piso do carro de corrida. Muito titânio é processado, além de aço inoxidável, alumínio e alguns plásticos de engenharia. Ao contrário dos gabaritos e acessórios, que possuem tolerâncias bastante abertas, as peças mais recentes possuem tolerâncias de desenho de até 25 µm na posição real, o que é impossível de verificar usando o braço portátil. O CMM, por outro lado, é capaz de medir características de uma ordem de grandeza menor, portanto é facilmente capaz de completar as tarefas de inspeção.

Durante a programação no PolyWorks, o Sr. Harris simplesmente escolhe os recursos e perfis que deseja inspecionar. O software então sequencia automaticamente os pontos para a rotina de inspeção mais eficiente, incluindo todos os movimentos dos eixos, rotações da cabeça e estratégias para evitar colisões. Ele descreve que o software é particularmente fácil de usar e ideal para alguém novo na operação de CNC CMM. Os dados são capturados tanto por medição de pontos discretos por toque quanto por digitalização tátil usando um apalpador Renishaw SP25M. Muito mais dados são gerados em um tempo mais curto em comparação com apenas apalpadores por toque, permitindo uma inspeção mais rápida e, portanto, um melhor controle de qualidade. Ele também permite que relatórios mais abrangentes sejam preenchidos com informações mais ricas sobre a precisão de áreas de formato livre em componentes e também em dimensões. O software PolyWorks é capaz de apresentar esses dados de maneira flexível, na forma que o cliente preferir e que possa ser facilmente compreendido.

O braço pré-existente foi fornecido com um apalpador e um scanner a laser, mas agora é usado exclusivamente com este último sensor para velocidade de operação ao inspecionar, por exemplo, uma em cada cinco de um lote de 920 metades de ferramentas para moldes de alumínio com um complexo perfil, usinado para a indústria aeroespacial. O CMM, por outro lado, foi fornecido apenas com capacidade de apalpação tátil, embora tenha sido preparado para digitalização a laser com o objetivo de adicionar essa capacidade no futuro.

A programação do CMM, devido ao nível de automação fornecido pelo software PolyWorks, pode ser realizada em apenas 10 minutos, dependendo da complexidade do componente e, ao contrário do braço portátil, pode ser feita antecipadamente a partir do modelo CAD.