Metrologia é a ciência que estuda, define e padroniza os meios de medição.

Na indústria do plástico, ela é de fundamental importância, responsável por validar as peças e produtos que requerem mensuração de suas características – dimensionais, ópticas, mecânicas, reológicas – durante a fabricação.

Na verdade, a mensuração se dá antes do processo de transformação, ou seja, na validação de características do próprio molde de injeção ou sopro e na matriz de extrusão, conforme explica Clodoaldo Lazareti, professor de Engenharia de Produção do Instituto Mauá de Tecnologia (IMT):

“São características como rugosidade, dimensionais e de tolerâncias envolvidas, visto que os materiais plásticos têm respostas diferentes na pós-moldagem no que tange à contração e montabilidade com outras peças”, afirma.

Outro fator importante no dimensionamento e especificações de tolerâncias observado pelo professor do IMT é o método GD&T (Geometric Dimensioning and Tolerancing), fundamental na indústria de peças plásticas automotivas.

“Uma vez definidas as tolerâncias geométricas, a validação de ferramental será ponto crucial para obtenção dos produtos.”

Métodos e equipamentos de metrologia

Entre os métodos e equipamentos mais comuns da metrologia aplicada à indústria do plástico, Lazareti cita os seguintes:

Paquímetro (medição direta) e Calibradores (medição indireta): equipamentos simples ou convencionais, usados por operadores de produção no controle dos itens que estão fabricando;

Equipamentos de medição tridimensional: utilizados para validar as cavidades de um molde após a usinagem, de modo a respeitar tolerâncias construtivas para atender às características de projeto do produto;

Medição a laser: utilizada em processos e produtos que exigem alta precisão. O medidor pode ser acoplado na saída do cabeçote da extrusora.

Soluções para a indústria do plástico

Líder no desenvolvimento de soluções de metrologia multidimensional, a divisão de Metrologia Industrial da ZEISS oferece máquinas de medição por coordenadas, sistemas ópticos e multissensoriais e software de metrologia para diferentes indústrias, como automotiva, aeronáutica, mecânica, médica e outras.

Para aplicação na indústria do plástico especificamente, a empresa destaca as máquinas de medição ótica, como a CMM O-Inspect, disponível com até 3 sensores de medição (1 táctil e 2 óticos).

“Os sensores óticos, em muitos casos, são a alternativa perfeita para peças com dimensões muito reduzidas ou flexíveis, nas quais sensores tácteis não são aplicados”, comenta Sebastião Santos, gerente de Vendas da ZEISS.

Em relação a softwares, a empresa oferece o Calypso, para medição universal, os módulos Curve, com os quais é possível transformar a máquina em um perfilômetro para medição de perfis 2D e 3D, e o FreeForm, para fazer medições de formas livres diretamente com o modelo CAD da peça.

O portfólio para a indústria do plástico ainda inclui soluções de Tomografia Computadorizada (CT) e uma linha completa de Microscopia, que envolve Microscopia de Luz, Confocal, Eletrônica e de Raios X.

Indústria 4.0

Como se vê, dada sua importância para a transformação do plástico, a metrologia avança na mesma medida dos demais processos industriais, inclusive nas modernas linhas da Indústria 4.0.

No entanto, Lazareti chama atenção que para a metrologia ser validada como um meio confiável na indústria 4.0, não basta apenas medir uma determinada característica em tempo real e simplesmente armazenar os dados.

“A digitalização é fase inicial do conceito 4.0, e se não souber o que fazer com as informações coletadas, perde o sentido. Coletas de dados dimensionais no processo produtivo em tempo real requerem a continuidade da tratativa com os dados onde o próprio dispositivo ou meio de produção se ajusta conforme necessidade e/ou variação mensurada”, explica.

Mas engana-se quem pensa que os modernos métodos de metrologia não estão à disposição de todas as indústrias.

“Em relação a investimentos, possuímos soluções para todos os portes e valores. É importante ressaltar, que, devido ao nosso grande investimento em P&D, garantimos em todos os equipamentos alto padrão de qualidade ZEISS, ou seja, as soluções mais acessíveis não possuem qualidade inferior, pelo contrário”, garante Santos.

Certificação

Em relação à metrologia como critério para certificação, o professor Lazareti explica que depende muito do tipo de produto.

“Um copo de plástico rígido ou saco para lixo ou itens de baixo requisito dimensional ou funcional obviamente não têm o mesmo rigor metrológico que um produto automotivo, como um coletor de admissão, atuador de embreagem ou painel de instrumentos.”

Ele completa dizendo que a certificação de um produto está atrelada aos requisitos e regulamentações quando estes são compulsórios, como no caso de brinquedos, cadeiras, alguns utensílios domésticos e copos descartáveis, que são certificados pelo INMETRO.

Aprofunde seus conhecimentos no tema e confira as dicas para metrologia na indústria plástica.