A mobilidade sustentável não nasce apenas na estrada. Começa na linha de produção. Motores elétricos, conectores, injetores, células de combustível e células de bateria só funcionam de forma eficiente e segura a longo prazo se as suas geometrias críticas forem controladas com rigor. Detetar um desvio numa fase precoce evita rejeições, retrabalho e situações de risco no processo produtivo.
É aqui que a tecnologia de medição se torna decisiva. Os equipamentos de medição de coordenadas da Werth. Combinando ótica, apalpação tátil, tomografia computorizada (TC) e sistemas multissensor. Reúnem tempos de medição curtos, alta resolução e elevada precisão, sem comprometer a disponibilidade da produção.
Um padrão comum a quatro exigências
Chapas elétricas finas, contactos delicados, geometrias internas de injetores, placas estampadas de grande superfície e células críticas para a segurança. Todas diferem em material, forma e volume de produção. Ainda assim, os requisitos de medição seguem sempre o mesmo padrão: tempos de ciclo curtos para não travar a produção em série, alta resolução para revelar estruturas finas e defeitos incipientes, elevada precisão para preservar a tolerância de fabrico disponível, e sistemas fiáveis que evitem paragens na inspeção.
Regra prática de referência (ISO 14253-1): a incerteza de medição deve ser, no mínimo, 10 vezes inferior à tolerância de fabrico. Instrumentos mais precisos preservam mais tolerância útil para o processo produtivo. Mesmo custando mais na aquisição, reduzem custos de rejeição e de inspeção a médio prazo.
Chapas de rotor e estator: rebarbas que custam eficiência
Uma chapa magnética para motores de tração tem, tipicamente, apenas 0,2 a 0,35 mm de espessura. As rebarbas nas arestas de estampagem podem perfurar o revestimento isolante das chapas adjacentes, provocando curto-circuitos entre camadas e perda de eficiência. Sendo também um indicador precoce de desgaste da ferramenta de puncionamento. O Werth ScopeCheck® FB DZ, com tecnologia de varredura em grelha HD, capta a chapa completa sem contacto, sem reposicionamento e com resolução de até 20 000 megapixels, tornando visíveis desvios de processo antes que gerem rejeições.
Conectores: precisão em geometrias cada vez mais finas
Com redes de bordo de 800 V e infraestruturas de carregamento em expansão, o número de contactos por veículo aumenta. E com ele, a exigência sobre cada pino. Desvios de posição elevam as forças de encaixe e as resistências de contacto, podendo causar sobreaquecimento em conectores de alta tensão. Para geometrias de pinos que exigem resoluções de 20 µm, a varredura em grelha HD é até 50 vezes mais rápida que o processamento de imagem convencional. Quando os contactos ficam encapsulados ou inacessíveis do exterior, a tomografia computorizada Werth TomoScope® torna visível todo o volume da peça de forma não destrutiva. Até 10 vezes mais rápido do que sistemas de TC comparáveis.
O software WinWerth® combina, num único ficheiro, análises dimensionais (comprimento, profundidade, curvatura) com a representação a cores dos desvios de superfície obtidos por TC. © Werth Messtechnik.
Injetores e placas bipolares: o que não se vê do exterior
Nos injetores modernos, sejam de gasolina, gasóleo ou hidrogénio, os orifícios de injeção têm, muitas vezes, apenas 100 a 200 µm de diâmetro. A forma e o arredondamento das arestas determinam o padrão de pulverização, o consumo e as emissões. Uma inspeção puramente externa não chega: a TC Werth capta orifícios cegos e assentos de agulha na íntegra, e o Werth Fasertaster® WFP, com esfera de 20 µm, permite medições táteis de altíssima precisão em características quase inacessíveis a sensores convencionais.
Já nas placas bipolares das células de combustível. Estampadas a partir de folhas com menos de 0,1 mm de espessura. Pequenos desvios de planicidade somam-se ao longo de centenas de placas empilhadas, afetando a pressão de contacto e a estanqueidade ao hidrogénio. A tecnologia multissensor da Werth combina o Rasterscanning HD, para inspeção rápida de grandes superfícies, com o sensor de distância cromático Werth CFP, que mede profundidades e planicidade sem qualquer contacto mecânico.
Células de bateria: a inspeção a 100% torna-se obrigatória
É nas células de bateria que os requisitos são mais exigentes. Terminais, saliência do ânodo, geometria "jelly roll", delaminações e partículas internas têm de ser inspecionados em segundos e com alta resolução. Se o ânodo não ultrapassar o cátodo de forma fiável, há risco de deposição de lítio. Com perda de capacidade e potencial curto-circuito. Só a tomografia computorizada torna visíveis, de forma não destrutiva, estas características depois da célula montada.
Corte de TC de uma célula de bateria: a ampliação revela a estrutura interna e a deteção automática de defeitos assistida por IA identifica partículas de poucos micrómetros. © Werth Messtechnik.
| Indicador | Ganho |
|---|---|
| Deteção de defeitos com IA | até 35x mais rápida que soluções comparáveis |
| Fontes de raios X Werth 130–230 kV | até 5x mais rápidas à mesma resolução |
| Ciclo de manutenção | 12 meses, alinhado com a manutenção geral do equipamento |
| Equipamentos em paralelo | 2x reduz o tempo de ciclo para metade e cria redundância |
Os sistemas Werth TomoScope®, equipados com fonte de raios X Werth HighResLonglife, respondem diretamente a este desafio de inspeção a 100%. O Regulamento da UE relativo às baterias (UE 2023/1542) vem reforçar esta necessidade, exigindo documentação completa e rastreabilidade através do "passaporte da bateria" e da declaração de pegada de CO₂.
Conformidade com as normas do setor automóvel
Em todas estas aplicações, a indústria automóvel exige, ao abrigo da norma IATF 16949, processos de inspeção com adequação comprovada. Normalmente avaliada segundo o VDA Volume 5. Os equipamentos de medição por TC são especificados e homologados segundo a diretriz VDI/VDE 2617 folha 13 e a norma ISO 10360-11, e a Werth disponibiliza calibração acreditada pelo DAkkS, hoje obrigatória em vários projetos automóveis.
A S4METRO: representante oficial da Werth em Portugal
Em Portugal, a S4METRO é a representante oficial da Werth, apoiando fabricantes da indústria automóvel. E de outros setores de alta exigência. Na escolha, implementação e otimização de soluções de tomografia computorizada e medição multissensor.
Isto significa que uma empresa portuguesa que precise de avaliar a saliência do ânodo numa célula de bateria, inspecionar rebarbas numa chapa de rotor ou validar geometrias internas de um conector de alta tensão, tem à distância de uma chamada uma equipa local capaz de dimensionar a solução certa. Desde o equipamento Werth TomoScope® até à programação, formação e assistência pós-venda, sem depender de suporte à distância a partir da Alemanha.
A proximidade da S4METRO permite ainda acompanhar todo o processo de qualificação de acordo com as normas exigidas pela indústria automóvel (IATF 16949, VDA Volume 5, ISO 10360-11), com calibração DAkkS e suporte técnico em português.
Processos controlados, mobilidade sustentável
Estes exemplos mostram que a mobilidade sustentável não depende de uma única tecnologia, mas da combinação certa de sensores, velocidade, análise e disponibilidade. Ótica, apalpação, tomografia computorizada e multissensor complementam-se sempre que é preciso avaliar contornos externos, geometrias internas, microestruturas e superfícies sensíveis em estreita ligação com o processo. No final, o que conta para quem está na produção são aprovações seguras, taxas de rejeição reduzidas e dados de medição que alimentam diretamente o controlo do processo.
Fale com um especialista S4METRO e peça uma análise gratuita das suas necessidades de medição por TC ou multissensor.