O teste de produtos contra vibrações é crucial. Ajuda os fabricantes a saber como é que os seus produtos se comportarão sob vibrações extremas. Diferentes ferramentas de ensaio de vibraçõescom diferentes frequências, estão disponíveis. No entanto, as máquinas vibratórias de alta frequência são muito populares em sectores específicos como o aeroespacial.
Oferece vibrações de maior frequência e testa extensivamente o produto. É interessante notar que este equipamento vem com um sistema de controlo de vibrações. Isto permite que os testadores verifiquem o produto com diferentes intensidades de vibração. Neste artigo, vou explicar todos os prós e contras do equipamento de vibração de alta frequência. Então, vamos lá começar!
Visão geral do equipamento de vibração de alta frequência
Trata-se de um dispositivo ou máquina que converte energia eléctrica em vibração, que é de frequência muito elevada. O produto em teste experimenta essas vibrações. Se for durável, suportará a vibração de alta frequência e vice-versa. Esta máquina simula as condições do mundo real para verificar o comportamento de um produto.
Esta máquina é útil nos ensaios de fadiga e ajuda a analisar a resistência estrutural dos produtos. Não é um dispositivo autónomo; tem muitas peças e componentes que o fazem funcionar. O principal objetivo deste dispositivo é verificar a qualidade do material e a construção geral de diferentes produtos. Por exemplo, este equipamento é utilizado principalmente na indústria aeroespacial.
Como sabe, os aviões sofrem turbulência e vibrações elevadas durante o voo. Certo? Se as peças do avião não forem testadas, a sua fiabilidade será sempre posta em causa. Imagine um avião com uma eletrónica mais fraca a sofrer turbulência. A eletrónica dos aviões pode falhar se não for devidamente testada. É por isso que este equipamento vibratório de alta frequência é útil.
Os fabricantes submetem os componentes electrónicos dos aviões a estas máquinas para serem testados. Apenas os produtos que passam nos testes destas máquinas são utilizados nos aviões. Recorde-se que a aplicação deste equipamento não se limita apenas à indústria aeroespacial. Encontrou aplicações generalizadas no sector aeroespacial, automóvel e da construção.
Destaque rápido: O equipamento de vibração de alta frequência é versátil. Não está vinculado a um sector específico. Os fabricantes de diferentes nichos utilizam-no para garantir a fiabilidade dos produtos. Mesmo alguns fabricantes de baterias também utilizam este dispositivo para verificar o desempenho das baterias face à vibração. Não esquecer que as pilhas também sofrem vibrações durante o transporte.
Componentes do dispositivo de vibração de alta frequência
Como referi anteriormente, as câmaras vibratórias de alta frequência são constituídas por muitos componentes. Essas peças trabalham em conjunto para criar vibrações de alta frequência. O mau funcionamento é qualquer peça que faça falhar esta máquina. Na secção seguinte, enumerarei todos os componentes principais desta máquina:
- Motor elétrico: Este motor fornece a potência inicial da máquina. O seu veio desempenha um papel fundamental no funcionamento da máquina.
- Peso excêntrico: A máquina é constituída por um peso excêntrico, que cria a vibração. Este peso permanece ligado ao veio do motor. Quando o veio do motor se move, este peso também se move, criando a vibração.
- Mesa de vibração: Trata-se de uma plataforma que segura o material a ser testado. Algumas máquinas modernas vêm com pinças compactas para este efeito.
- Sistema de controle: Este é um componente essencial que ajuda a controlar a intensidade da vibração. Geralmente, as máquinas de vibração topo de gama vêm com um ecrã dedicado. O ecrã ajuda a ajustar diferentes parâmetros durante o ensaio de materiais.
- Sensores: Cada máquina de vibração de alta frequência vem com um sensor. Assim, os fabricantes não terão de confiar na inspeção visual. Em vez disso, o sensor detecta as condições do produto e este é submetido a vibrações. Se este apresentar fissuras ou se deteriorar, o sensor informa o operador.
Como é que as máquinas de vibração de alta frequência funcionam?
Compreendeu cuidadosamente o funcionamento de cada um dos componentes acima referidos? Se o fizer, será muito mais fácil compreender o funcionamento deste aparelho.
1- Eixo do motor e peso excêntrico
Em primeiro lugar, os motores funcionam através da alimentação eléctrica. Máquinas diferentes podem ter motores diferentes que funcionam com uma alimentação CC ou CA. O motor tem um veio, que é fundamental para produzir a vibração. Como já referi, um peso excêntrico está ligado ao veio do motor. Não se confunda com o peso excêntrico.
É uma pequena peça metálica montada no ponto de equilíbrio errado (num dos lados do veio). O peso pode ter diferentes tamanhos, consoante o tamanho da máquina. Quando um motor funciona, o veio move-se devido à sua ligação direta com o motor. Como resultado, o peso excêntrico ligado ao eixo também roda. Este peso está num equilíbrio errado, pelo que a sua rotação cria vibração.
Destaque rápido: Geralmente, a intensidade da vibração depende do tamanho do peso. Se o peso for significativo, cria uma vibração extrema e vice-versa. As máquinas modernas estão equipadas com amplificadores. O papel deste amplificador é aumentar ainda mais o movimento de rotação do peso. Como resultado, a frequência da vibração aumenta.
2- Deslocação da vibração para a mesa
O passo seguinte é a forma como esta vibração vai para a mesa de vibração. Como sabe, o material ou produto a testar permanece montado na mesa. A máquina tem uma estrutura forte que actua como base. Quando o peso excêntrico cria vibração, esta estrutura da máquina também vibra.
A mesa vibratória assenta sobre esta estrutura da máquina. Assim, quando uma estrutura vibra, a vibração desloca-se para todos os componentes ligados a essa estrutura. Uma mesa está ligada a um quadro ou estrutura, pelo que a vibração se desloca até ela. Como resultado, a mesa vibra e o material também é afetado pela vibração. A extensão da vibração varia consoante o tamanho da máquina.
3- Sensor de deteção do estado do material
Recorde-se que o ecrã da máquina permite ao operador controlar a frequência (Hz) da vibração. Como já referi, o equipamento de vibração de alta frequência é constituído por sensores dedicados. Assim, quando os materiais enfrentam vibrações, o sensor continua a verificar os materiais. Se o material começar a fissurar, o sensor informa imediatamente o operador através do ecrã.
Se o material não se deteriorar, é de alta qualidade e fiável. Lembre-se, as máquinas começam com uma vibração ligeira. Se um material ou produto suportar essas vibrações ligeiras, o operador aumenta a frequência das vibrações. Isto ajuda o operador a determinar o valor real do produto. Mais fissuras e rasgões significam que os produtos precisam de ser melhorados.
Aplicações do Dispositivo de Vibração de Alta Frequência
Como referi anteriormente, este equipamento de vibração de alta frequência é fundamental para muitas indústrias. Os fabricantes utilizam-no para testar os seus produtos, como as baterias. No entanto, a sua utilização é extensiva às indústrias aeroespacial e automóvel.
1- Indústria aeroespacial
Os componentes electrónicos e outros componentes dos aviões sofrem vibrações no mundo real. Têm de ser suficientemente fortes para suportar as vibrações durante a turbulência e mesmo nas descolagens. Os fabricantes submetem as suas peças a testes de vibração. Utilizam estas máquinas e asseguram-se de que utilizam peças fiáveis capazes de absorver bem as vibrações.
2- Campo das Construções
Como podemos negligenciar a utilização desta máquina no sector da construção? Ela permite que os fabricantes criem peças capazes de resistir a terramotos. Deixem-me dar-vos um exemplo. Os fabricantes utilizam-na para verificar a qualidade dos blocos de betão, vigas de aço e materiais de construção. Ajuda-os a saber como é que estes produtos se comportam quando são sujeitos a vibrações. A sua utilização para testar vigas de suporte ou juntas de pontes é inegável.
3- Automóvel
A indústria automóvel depende fortemente desta máquina vibratória de alta frequência. Porquê? Os automóveis permanecem sob vibração durante o funcionamento, o que pode provocar o desgaste dos componentes. Assim, testar os componentes contra as vibrações ajuda a garantir a sua fiabilidade. Por exemplo, os painéis de instrumentos são testados com esta máquina. Lembre-se, apenas um painel de instrumentos robusto pode suportar a vibração. Este é apenas um exemplo; pode encontrar muitos mais no sector automóvel.
4- Eletrónica
A indústria eletrónica também utiliza esta máquina. Quando um dispositivo vibra, os seus componentes electrónicos sofrem vibrações. O dispositivo continuará a funcionar em diferentes condições se as peças forem fiáveis. Por exemplo, um smartphone vibra quando colocado no modo de vibração. Se a placa de circuitos no interior do telemóvel for fraca, o smartphone pode funcionar mal devido à vibração.
Quase todas as peças electrónicas são submetidas a este ensaio de vibração. Como é que podemos esquecer os drones que voam muito acima do solo? As suas asas movem-se e podem criar vibrações. Por isso, as peças electrónicas dos drones são testadas com este equipamento de vibração de alta frequência. Desta forma, os fabricantes utilizam peças de alta qualidade nos seus drones. Isto ajuda-os a melhorar a qualidade dos drones e a ficar à frente da concorrência.
5- Militar e Defesa
Todos os dispositivos de comunicação são submetidos a testes de vibração. Porquê? Porque são utilizados quando há disparos e explosões. Essas explosões criam vibrações. Por isso, o rádio e o walkie-talkie devem ser suficientemente fortes para suportar as vibrações. Além disso, as diferentes partes dos mexilhões também são submetidas a testes de vibração de alta frequência.
Garante o seu funcionamento correto quando um míssil é lançado. O avião voa muito depressa e a maior potência do motor gera vibrações. Assim, os componentes electrónicos do avião devem ser suficientemente fortes para suportar as vibrações. Por isso, os fabricantes utilizam estas máquinas de vibração de alta frequência para as testar.
perguntas frequentes
Em que gama de frequências funcionam as máquinas vibratórias de alta frequência?
Dependendo do seu tamanho, a gama de frequências destas máquinas varia entre alguns e milhares de hertz (Hz). Algumas máquinas estão equipadas com funções de regulação da frequência. Esta permite ao operador controlar a intensidade da vibração.
Que materiais podem ser testados com máquinas de vibração de alta frequência?
Estas diversas máquinas podem testar qualquer material, incluindo metal, borracha, vidro e plásticos. Não há restrições quanto ao material quando se trata de testar através destas máquinas.
Estas máquinas podem simular as condições do mundo real?
Sim, estas máquinas de vibração de alta frequência imitam as condições a que um produto é submetido no mundo real. Mesmo que não simulem o 100%, aproximam-se de situações do mundo real. Desta forma, os fabricantes ficam com uma boa ideia da qualidade de uma peça ou produto.
Por que razão são utilizados sensores nas máquinas de ensaio de vibrações?
O papel do sensor é vital nestas máquinas de vibração de alta frequência. O sensor detecta o comportamento do produto face às vibrações. Desta forma, o operador não terá de confiar na sua inspeção visual. Os sensores detectam se o produto apresenta fissuras ou se começa a deteriorar-se.
Conclusão
Neste artigo, expliquei tudo o que está relacionado com os dispositivos de vibração de alta frequência. A sua utilização melhorou a qualidade e o padrão de diferentes produtos. Os fabricantes de toda a indústria dependem fortemente desta máquina. Estas máquinas imitam ou simulam o mundo real, como as vibrações. Ajudam a verificar como um produto se comporta quando enfrenta vibrações.
Se uma peça ou um produto ficar com fissuras ou se deteriorar, precisa de ser melhorado. Desta forma, o produto deve ser retrabalhado em vez de ser utilizado no mundo real. Isto faz uma grande diferença na indústria aeroespacial. Lembre-se de que uma peça defeituosa num avião pode provocar um desastre. Graças a esta máquina, os produtos e peças defeituosos não passam despercebidos.