Automação de uma máquina de torção visando sua aplicação na realização de ensaios a frio e a quente.

Abstract

Experimentos em escala real no setor metalúrgico possuem baixa viabilidade econômica para sua realização. Ainda sim, existe a necessidade contínua de aperfeiçoamento de processos de produção em busca de eficiência e qualidade nos produtos. Entre eles o processo de laminação a quente, que tem sido objeto de muitas pesquisas na ultimas décadas. Os fenômenos que ocorrem neste processo podem ser estudados em pequena escala por meio de ensaios de torção a quente, simulando condições semelhantes ao processo metalúrgico industrial. Neste trabalho foi realizada a automação e adaptação de uma máquina de torção de carregamento por pendulo da fabricante Amsler, desde a etapa de seleção de materiais e dispositivos, com o objetivo de permitir a realização de ensaios automatizados a frio e a quente, possibilitando assim que, no futuro, estudos possam ser desenvolvidos no intuito de simular o comportamento mecânico de aços em processos de laminação a quente. Um algoritmo para desenvolvimento de um software de controle e aquisição de dados da máquina foi proposto e executado utilizando a ferramenta LABVIEW. A execução do projeto de automação se mostrou viável e eficiente. Obteve-se uma máquina de torção automatizada completamente funcional e capaz de realizar ensaios a quente em temperaturas máximas de até 1150oC, incluindo a possibilidade de realização de ensaios por passes. Foi constatado um erro máximo de 0,7% para o fundo de escala do momento de torção e até 0,72o para o ângulo de torção. Foram realizados ensaios de torção a frio e a quente que comprovaram a eficiência do sistema e permitiram a visualização de fenômenos como o encruamento e recuperação por meio das curvas de tensão-deformação.