A ressonância magnética dos sistemas de fornos de arco a vácuo

O vice-presidente de tecnologia da Consarc,Andrew Elliott, e o fundador e diretor executivo da Ampere Scientific,Paul King, revelam como a introdução doVARmetricestá a integrar a ciência de dados no processo de refundição por arco a vácuo.

Imagine o ambiente exigente em que um motor de avião tem de funcionar. Tensão intensa. Temperaturas extremas. Riscos elevados. E a segurança e fiabilidade desse motor dependem inteiramente das suas peças. Assim, todos os dias, milhões de vidas dependem de componentes de motor seguros e duradouros que funcionem corretamente para transportar passageiros, tripulação e carga do ponto A ao ponto B. Além disso, as expectativas do mercado continuam a aumentar. Esses motores seguros e fiáveis têm também de ser leves, eficientes e ecológicos. A qualidade nunca foi tão importante, e a definição de «qualidade» está a tornar-se cada vez mais complexa e desafiante.

No entanto, os fabricantes só podem levar as peças dos motores até onde os seus processos — e tecnologias — o permitirem. Os processos de fabrico atuais não são capazes de produzir os componentes dos motores de avião do futuro. Cumprir esses padrões exigentes requer uma revolução na produção de metais, em que processos impecáveis e equipamento de precisão proporcionem uma confiança absoluta na capacidade do material para atingir o máximo desempenho.

Limites de segurança dos materiais

À medida que os fabricantes de equipamento original (OEM) desenvolvem novas ligas e processos para melhorar a segurança e o desempenho das peças, os produtores de metais têm de garantir que os seus processos acompanham essa evolução. No entanto, nem mesmo eles conseguem determinar com total precisão os limites exatos de um material. A qualidade metalúrgica de um lingote só pode ser totalmente conhecida quando este sai da linha de produção e, mesmo assim, apenas após a realização de testes exaustivos.

Algumas medições de qualidade podem ser realizadas durante a fase de fusão, mas o processo de fusão e formação de lingotes é longo, complexo e, muitas vezes, ocorre em locais inacessíveis aos sentidos humanos: por exemplo, no interior do ambiente intensamente quente e controlado de um forno de refundição por arco a vácuo (VAR). Os fornos VAR são os principais equipamentos que a indústria de metais especiais utiliza para refundir e refinar metais e ligas de elevado valor (por exemplo, níquel, titânio, zircónio e nióbio), incluindo aqueles utilizados em componentes críticos dos motores de aeronaves. 

Os avanços na tecnologia VAR proporcionaram aos operadores a vantagem de disporem de indicadores básicos para monitorizar e gerir o processo de fusão, permitindo-lhes produzir metais duráveis e de alta qualidade, capazes de resistir às condições mais exigentes e de cumprir as especificações mais precisas. No entanto, o trabalho em curso é, em grande parte, invisível. Até agora.

A curiosidade e a vontade de dominar verdadeiramente a complexa ciência da fusão levaram a Consarc a explorar como a combinação da ciência de dados com a tecnologia de refundição VAR poderia fazer avançar a refundição por arco a vácuo e produzir peças para motores de avião de maior qualidade. Desde que patenteou o «Automatic Melt Control» para fornos de refundição no final da década de 1970 — uma tecnologia que se tornou uma força fiável e em constante aperfeiçoamento na produção de metais —, a Consarc aspirou a aproveitar a sua inovação para dar o próximo grande salto em frente.O VARmetricda Ampere Scientific é a tecnologia revolucionária que a Consarc procurava.

Em conjunto, a Consarc e a Ampere Scientific podem fornecer dados nunca antes recolhidos, obtidos e processados em tempo real durante a fusão, com o objetivo de melhorar a consistência da fusão e a qualidade dos lingotes. Esta parceria proporciona aos fabricantes maior confiança nos seus componentes, contribuindo para que a próxima geração de aeronaves voe de forma mais leve, mais rápida, mais resistente e mais segura.

Para saber mais sobre como a Consarc e a Ampere-Scientific estão a mudar o rumo da refundição por arco a vácuo, clique aqui.

 

Fonte: Aerospace Manufacturing