Melhorando a segurança automotiva com o Real
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Fixadores – como porcas, porcas, parafusos e rebites – são componentes estruturais essenciais dos veículos, e sua falha pode trazer graves repercussões para a segurança do motorista. Muitos desses itens metálicos também são inevitavelmente expostos a condições operacionais adversas, o que significa que podem corroer com o tempo. A composição exata das ligas usadas nesses fixadores afeta sua resistência inerente a fatores como calor, fricção, produtos químicos ou umidade, destacando a importância da análise da composição para garantir que atendam às especificações do projeto. Infelizmente, os métodos convencionais de análise de laboratório usados em processos de garantia de qualidade são destrutivos e demorados, levando a tempos de resposta lentos e atrasos no processamento. Em contraste, a fluorescência de raios X portátil pode fornecer resultados de alta qualidade em tempo real e no local. Este artigo discute como essa tecnologia está ajudando os fabricantes de veículos e fixadores a atender a rigorosos requisitos de segurança e, em última análise, garantir a segurança do consumidor.
Os fixadores automotivos são feitos de ligas de vários metais – incluindo aço, aço inoxidável, alumínio e, menos frequentemente, cobre ou titânio – e são projetados para operar em condições adversas, suportando tensões mecânicas significativas. Portanto, é crucial que os fabricantes verifiquem a composição exata das matérias-primas que usam na construção de componentes e veículos por meio de esquemas de garantia de qualidade rigorosos, garantindo que os produtos finais atendam às especificações de segurança necessárias para essas aplicações de alto estresse.
Revestimentos metálicos feitos de zinco ou cromo também podem ser aplicados a fixadores e outros componentes do veículo para aumentar a resistência do material de base à corrosão, desgaste e calor. A aplicação insuficiente desses revestimentos (revestimento insuficiente) pode resultar em baixa resistência à corrosão, levando a falhas do produto e problemas de segurança. No entanto, esse risco deve ser equilibrado com o custo desnecessário da aplicação excessiva de revestimentos para que os fabricantes forneçam fixadores de alta qualidade e, ao mesmo tempo, permaneçam financeiramente competitivos. Isso destaca a necessidade de monitorar continuamente a espessura dos revestimentos dos fixadores durante todo o processo de fabricação usando tecnologias analíticas altamente sensíveis.
A garantia de qualidade não é importante apenas no local de fabricação do fixador; também é crucial para as fábricas de veículos que incorporam fixadores em seus produtos finais. Confiar em certificados de fábrica como prova de análise de composição ou espessura de revestimento pode não ser suficiente para garantir que os fixadores recebidos atendam aos requisitos de segurança da indústria automotiva. Muitos fabricantes de veículos, portanto, testam suas remessas de fixadores na chegada, identificando materiais abaixo do padrão o mais rápido possível para evitar recalls caros e danos à reputação que podem ocorrer mais adiante.
As técnicas tradicionais de análise de laboratório para metais e ligas podem ser impraticáveis para uso em programas de garantia de qualidade automotiva, pois as amostras devem ser removidas da linha de processamento principal e transferidas para uma instalação dedicada para teste. Esses métodos também consomem muito tempo, pois pode levar várias horas – ou até dias – para receber os resultados do laboratório. Além do mais, muitas vezes há vários pontos de amostragem ao longo dos processos de fabricação, tornando os testes de laboratório extremamente prejudiciais para a produção e potencialmente resultando em tempo de inatividade enquanto se aguarda os resultados. Esses tempos de resposta lentos, limitações na produção e perda de material valioso estimularam o desenvolvimento de novas tecnologias de testes não destrutivos para análises no local e em linha de composições metálicas e espessuras de revestimento durante a fabricação de fixadores, bem como para atividades de inspeção retroativa .
A fluorescência de raios X (XRF) é uma tecnologia que está sendo aplicada a essas aplicações e funciona irradiando uma amostra usando um tubo de raios X e medindo as características dos raios X emitidos pelos diferentes elementos contidos no material que está sendo testado. Como os sinais de raios X gerados por cada elemento são altamente específicos, o XRF pode ser usado tanto para analisar a composição do metal quanto para medir a espessura dos revestimentos metálicos. Essa abordagem pode, inclusive, avaliar múltiplas camadas de revestimento metálico sobre qualquer tipo de substrato, até a chamada espessura de saturação, que normalmente fica na faixa de 6 a 50 μm, dependendo do tipo de metal e da sequência de camadas.