Sensor espacial torna parafusos mais inteligentes

Redação do Site Inovação Tecnológica - 04/01/2011

A solução para modernizar os parafusos veio na forma de um pequeno sensor ultrassônico que é incorporado em sua cabeça.
[Imagem: Intellifast]

Uma tecnologia desenvolvida para a Estação Espacial Internacional e para os robôs que estão explorando Marte agora vai ajudar a produzir automóveis mais seguros e mais leves.

Para fabricar qualquer coisa é preciso juntar peças. E quando não é possível soldar essas peças, então lá provavelmente haverá um parafuso e, nas imediações, um engenheiro tentando descobrir o quão apertado ele deve estar - aperte-o demais e as peças podem ser danificadas; deixe-o muito solto e as peças vão se mexer e desgastar.

Agora, usando uma tecnologia de sensores desenvolvida para a Estação Espacial Internacional, a empresa alemã Intellifast criou um parafuso com um sensor interno que mede o estresse ao qual ele está sujeito, incluindo o torque preciso com que ele é apertado.

A arte de apertar os parafusos

Tradicionalmente usa-se uma ferramenta chamada torquímetro para apertar os parafusos com a força precisa necessária a cada aplicação.

O ultrassom também tem sido utilizado, disparando ondas sonoras na direção dos parafusos depois que eles estão colocados. Os sinais refletidos revelam o quanto eles são tensionados.

A grande desvantagem desse método é que, como no caso do ultrassom feito para ver o bebê na barriga da mãe, o exame exige o uso de um líquido.

Mas depender de um técnico para aplicar o líquido de forma adequada e segurar o sensor corretamente não é o suficiente para muitas aplicações. "Se você medir cinco vezes com o mesmo técnico, você terá cinco leituras diferentes", explica Frank Scheuch, que está desenvolvendo os "parafusos inteligentes".

Adicione a isso a dificuldade de acessar parafusos dentro da turbina de um avião ou nas turbinas de vento instaladas longe da costa - e checar o desgaste desses equipamentos é uma exigência rotineira de segurança.

Parafuso com sensor

A solução para modernizar os parafusos veio na forma de um pequeno sensor ultrassônico que é incorporado em sua cabeça.

O medidor que lê o dado do sensor pode ser incorporado na própria ferramenta usada para apertá-lo, permitindo que a tensão à qual o parafuso é submetido possa ser lida em tempo real enquanto o operário o aperta, ou em um outro medidor, usado apenas para aferir as condições dos parafusos em equipamentos já em operação.

Segundo Scheuch, apertar um parafuso na medida exata possibilita uma economia de até 30% no material gasto para fabricá-lo - sem a precisão, a tendência é fazer parafusos maiores e mais pesados do que o estritamente necessário.

"Ao medir com precisão a carga de um parafuso ele pode ser mais leve e ainda estar dentro de uma margem segura de erro - de 3%," garante ele.

O engenheiro, cuja empresa trabalha no ramo de autopeças, acredita que o uso dos novos parafusos permitirá uma redução significativa no peso de todo o chamado powertrain, o conjunto formado por motor e transmissão dos automóveis.