Líder Mundial na Fabricação de Equipamentos para Medição de Tensão Residual em Polímeros e Vidros
O que é tensão residual?
Formação de tensões residuais em materiais cerâmicos
Quando um material cerâmico é resfriado a partir de uma temperatura elevada, tensões internas, denominadas tensões térmicas, podem ser introduzidas como um resultado da diferença na taxa de resfriamento e contração térmica entre as regiões da superfície e do interior.
Estas tensões térmicas são importantes em cerâmicas frágeis, especialmente vidros, de vez que elas podem enfraquecer o material ou, em casos extremos, conduzir à fratura, que é denominada choque térmico.
Formação de tensões residuais em polímeros
As variações nas condições de moldagem têm um efeito direto sobre as propriedades finais do produto acabado. Na moldagem por injeção as cavidades do molde se enchem, empurrando o material fundido através de pequenos canais à elevada velocidade e sob alta pressão. As paredes internas estão com temperaturas muito inferiores à massa e, logicamente, esfriam rapidamente a camada de PS que entra em contato com elas, solidificando-o de forma muito rápida. Estas condições geram altas tensões no PS, resultantes da fricção entre as camadas, conhecidas como tensões residuais, ou seja, um mau acomodamento das macromoléculas em um espaço determinado, o que reduz as propriedades físico-mecânicas, térmicas e químicas. Em resumo, se originam basicamente quando “uma massa quente entra em contato com uma superfície mais fria”.
Parâmetros afetados pelas Tensões Residuais
- Propriedades Físico-mecânicas: Ocorrem fissuras quando são realizados esforços de tração, alongamento, flexão, deflexão e redução da resistência ao impacto.
- Resistência à deformação pelo calor: Há redução devido ao fato de que o calor aplicado causa o relaxamento das tensões, provocando a deformação assimétrica da peça.
- Resistência Química: Há maior sensibilidade ao ataque químico, a qual é caracterizada pela presença de superfícies ásperas, trincas e descoloração superficial. Podem ocorrer também baixa ancoragem de tintas e desplacamento durante o processo de metalização.
Determinação das Tensões Residuais
Para determinar a magnitude das tensões residuais que podem afetar a performance final de uma peça moldada, se empregam as seguintes técnicas:
- Luz Polarizada (aplica-se a plásticos transparentes):
Com a utilização desta técnica é possível identificar áreas de maior tensão que aparecerão como espectros iridescentes de colorações mais desbotadas (que refletem ou mostram as cores do arco-íris).
Família GASP – Medidores e tensão residual superficial
Medição de tensão Residual
A Strainoptics desenvolve, projeta e fabrica equipamentos dedicados a medição de tensão residual em vidros e polímeros. Os equipamentos fabricados atendem as demandas de formatos de produtos a serem medidos.
A linha de produtos GASP foi desenvolvida para medição de tensão superficial de compressão.
Faz medições automaticamente e em tempo real – o único polarímetro que pode fazer isso, permitindo que você verifique seu vidro com rapidez e facilidade.
Capture seus dados de medição e imagens de padrão de franja no disco rígido do GASP Pro e, em seguida, transfira todos os dados para um banco de dados central simplesmente acessando o GASP Pro a partir de um PC e baixando o que você precisa.
Atualize seu GASP existente para GASP Pro por conta própria. Os kits de atualização GASP Pro são vendidos pré-calibrados e são facilmente instalados em seu corpo GASP existente. Não há necessidade de enviar seu GASP para nós.
O GASP Pro vem com um telefone celular e um suporte para telefone, permitindo o uso conectado ou separado – faça medições a até 25 pés de distância do dispositivo.
Use qualquer dispositivo móvel e qualquer número de dispositivos com o GASP Pro. Vários usuários podem fazer login no GASP Pro ao mesmo tempo por meio de um ponto de acesso Wi-Fi exclusivo. O GASP Pro funciona em qualquer lugar.
O GASP® é o polarímetro padrão da indústria para medir a tensão superficial do vidro. É a solução comprovada e reconhecida internacionalmente para medir o estresse da superfície em vidro temperado e reforçado com calor, de acordo com ASTM C1048.
A Strainoptics vem promovendo inovações para a família de equipamentos GASP desde seu lançamento inicial em 1990. O GASP PRO é a mais recente versão da família GASP, resultado de anos de experiência, feedback dos clientes e ideias inovadoras para medir estresse superficial.
Todos os polarímetros da Strainoptics para medir a tensão superficial tem como características ser:
- Não destrutivo
- Fácil de operar
- Em conformidade com todas as especificações da indústria, incluindo ASTM C1048, C1279 e os novos padrões obrigatórios EN-12150 e EN-1863 e requisitos de marcação CE para testar a resistência mecânica em vidro arquitetônico
- Adequado para uso interno ou em campo
- Disponível para superfícies planas ou curvas (consulte GASP-CS abaixo)
Panorama da evolução tecnológica
GASP
- Lançado em 1990.
- Trinta anos de medições confiáveis
LCD – GASP
- Tela LCD integrada
Auto – GASP2
- Tela sensivel ao toque integrada
- Pirometro integrado
- Geração de relatórios
New GASP Pro
- Medições automáticas, em tempo real
- Exportação de dados
- Tela removível
- Multi usuários
O GASP Polarímetro mede em ângulo baixo – mede as tensões de superficiais em vidros temperados, reforçados com calor ou recozidos de acordo com ASTM C1048, em vidros planos e curvos.
A Strainoptics está presente em vários segmentos industriais, atendendo processos de medições em diferentes produtos, os principais equipamentos são:
- GASP – Mede tensão superficial de compressão
- RWG - I / W – Linha de equipamentos especialmente projetada pra medir planicidade, os equipamentos são fabricados nos modelos analógicos e digitais
- PSV-100 – Mede tensões residuais em pequenas amostras, adequado para aplicações em campo. As medidas realizadas são qualitativas
- PS - 100 – Projetado para ser montado em bancada, admite várias configurações, inclusive adição de microscópio para ampliação da zona de medição, que podem ser quantitativas e qualitativas
- SV1000 e SV2000 – Desenvolvidos para medição de grandes áreas, amostras grandes, normalmente a medição é qualitativa, porém podem adicionar um dispositivo extra para medições quantitativas
- GES-100 – Veio para atender uma demanda de mercado que solicita medições das tensões de borda, tração e compressão
- PES - 100 – O equipamento foi pensado 100% automatizado, permitindo medições de borda de compressão e tração
- Stress Scanner – Desenvolvido para controle total da produção, é montado na saída do forno, mede 100% toda a produção de float
Roller Waver Gauges / Medidores de Planicidade
Os Roller-Wave Gauges medem as ondulações que são introduzidas na superfície do vidro durante o processo de tratamento térmico, ao se deslocarem sobre os rolos dos fornos. As ondulações produzem distorções ópticas que podem ser visualizadas à distância ao olhamos as amostras por inteiro, ou seja, ao observarmos uma lateral de um prédio coberta por lâminas de vidros percebemos o impacto da distorção oriunda dos roletes do forno decalcadas na folha de vidro. Para medir o grau e ou intensidade da irregularidade da superfície na forma superficial, a Strainoptics fornece as soluções abaixo:
- Medidor de ondulosidade RWG - D (DIGITAL e com Três Pontos de Contatos)
- Medidor de ondulosidade RWG - DF ( DIGITAL para superfícies planas)
- Medidor de ondulosidade ELG-100 -Edge ( DIGITAL para medição em bordas curvas)
- Medidor de ondulosidade RWG – I /M (Analógico para medição em polegadas/milímetros)
Escaner Para linha Float / Float Glass Stress Scanners
Os escaners fabricados pela Strainopticas para medir tensões residuais na linha float, consistem numa estrutura metálica montada na saída do forno de vidro float com o medidor de tensão residual acoplado com o objetivo de medir as tensões de tração e compressão oriundas do processo de aquecimento e resfriamento. O aparelho foi projetado para varrer a superfície da direita para a esquerda, gerando uma curva senoidal de medição de tensões. O software integrado realiza automaticamente as análises e gera os gráficos de tensões de tração e compressão.
Polariscópio Visualizador de Tensão - PSV-100
O PSV-100 é utilizado para medir tensões residuais em vidros e plásticos manualmente. A área de medição do aparelho é de 75mm x 75mm, podendo ser ampliada até 180mm.
O aparelho é fácil de usar é muito versátil, podendo ser utilizado para medições em campo.
Polarímetros de Bancada - PS - 100
Projetados para serem montados em laboratórios ou ao lado da linha de produção para verificação do produto por amostragem. Os PS-100 são uma solução simples e objetiva para medir tensões nas diferentes regiões da peça, seja, peças de vidro ou polímeros translúcidos. Os Polarímetros podem ser fornecidos com a montagem básica ou com acessórios acoplados como microscópios, computadores, softwares de análises e dispositivos para medições a distância.
Os modelos disponíveis são: PS-100-SF Standard Field Polarimeter – Fornecido para uso em bancada. O campo de visão é de 200 x 200mm, incluindo a fonte de luz polarizada plana/circular e o analizador. Com este polarizador é possível medir o retardo da luz, orientação da birrefringência e o valor da tensão (stress) pode ser obtido através de vários métodos. PS-100-MW Polarimeter – O Polarímetro PS-100 -MW é fornecido com uma fonte de luz de alta intensidade e um microscópio com uma escala de medição da tensão. Normalmente é utilizado para medir tensão de compressão e tensões do plano médio em lâminas de vidro. Tem um sistema de amplificação da imagem para identificar tensões em níveis mais profundos da camada compressiva e para identificar defeitos. Também há disponível a versão (PS-100-DWC-HS). PS-100-VIDEO Polarimeters - Este modelo pode ser fornecido com câmeras de vídeo analógicas e ou digitais do tipo CCD, com lentes de aumento de microvídeo, fonte de luz de alta intensidade, dispositivos para medição e um monitor de LCD de 19 cores com um PC. PS-100-1011 Large Field Polarimeter – Esta montagem consiste em um tripé com um analizador montado para visualização na horizontal de grandes amostras, a área de visão deste aparelho consiste em 250mm x 250mm. Muito indicado para medição em vidros automotivos e ou garrafas.
SV-2000 – Visualizador de Tensão
O SV-2000 Strain Viewer é um polariscópio com grande campo de visão adequado para medição de grandes peças pois, a área de visualização padrão é de 400 x 500 mm (16 x 20 polegadas). O SV-2000 pode ser montado para análise de tensão na vertical w ou na vertical. O método de medição usado neste aparelho consiste basicamente na análise visual das franjas e ou utilização da escala de Babinet para redução da ordem de franjas.
O Método de medição através da visualização das cores das franjas de interferência indica o nível de tensão introduzido no produto porém, restringe-se a uma medida qualitativa. Caso a necessidade seja uma medida quantitativa pode utilizar a escala de Babinet.
SV-1000 – Visualizador de tensão
Este modelo de visualizador de tensões difere-se pelo fato de o polarizador está desacoplado da fonte de luz e pode ser fabricado com um campo de visão de 250mm x 280mm.
GES – 100 Medir Manual de Tensão de Borda
O modelo GES-100, medidor manual de tensão de borda, é utilizado na indústria automobilística para medição da tensão de borda dos para brisas automotivos. A medição é feita através do cálculo do retardo da luz ao através a região tensionada na borda do vidro. O retardo é calculado através do deslocamento das franjas de interferência, as linhas verticais indicam a NÃO presença do vidro, enquanto as linhas curvas indicam a presença do vidro. O procedimento da medição segue normas específicas fornecidas por órgãos internacionais especializados neste segmento.
VRP – 100 –Medidor de Tensão de Borda por Reflexão
O VRP consiste num sistema cuja característica principal é fazer a medição da tensão residual através da reflexão da luz na borda do produto. Sua aplicação, basicamente, seria em para brisas automotivos. O grande diferencial deste aparelho é fato de poder executar a medição em para brisas com frita ou pintados.
A luz incidente no lado contrario à frita viaja através da espessura do vidro, reflete na parte pintada, é capturada no analisador do aparelho onde calcula-se o retardo da luz em função da tensão dentro do vidro.
PES – 100 Medidor Automático de Tensão de Borda
O PES-100 é um medidor automático de tensão residual de borda, é fornecido com um software como interface de comunicação. Neste pode-se visualizar facilmente as curvas de tração e compressão da tensão residual da borda do vidro. O software tem como característica gerar histórico de todas as medições feitas que podem ser utilizadas como estatísticas.