Você entende o Tratamento de Impacto Ultrassônico?

Você entende o Tratamento de impacto ultrassônico ?

Impacto mecânico de alta frequência (HFMI), também conhecido como Tratamento de impacto ultrassônico (UIT), é um tratamento de impacto de solda de alta frequência projetado para melhorar a resistência à fadiga de estruturas soldadas. Na maioria das aplicações industriais, esse processo também é conhecido como peening ultrassônico (UP).

É um tratamento mecânico a frio que envolve golpear a ponta da solda com uma agulha para criar um alargamento do seu raio e introduzir tensões residuais de compressão.

Em geral, o sistema UP básico mostrado pode ser usado para tratamento de soldas ou soldas e áreas de superfície maiores, se necessário.

Sistema básico de peening ultrassônico para melhoria da resistência à fadiga de elementos e estruturas soldadas

Atacantes livremente móveis

O equipamento UP baseia-se em soluções técnicas conhecidas da década de 40 do século passado de utilização de cabeçotes de trabalho com percussores de movimento livre para martelamento.Naquela época e posteriormente, diversas ferramentas diferentes baseadas no uso de percussores livremente móveis foram desenvolvidas para tratamento de impacto de materiais e elementos soldados usando equipamentos pneumáticos e ultrassônicos.O tratamento de impacto mais eficaz é proporcionado quando os percussores não estão ligados à ponta do actuador, mas podem mover-se livremente entre o actuador e o material tratado.São mostradas as ferramentas para tratamento de impacto de materiais e elementos soldados com percussores de movimento livre montados em um suporte. No caso do(s) chamado(s) elemento(s) intermediário(s), é necessária uma força de apenas 30 - 50 N para o tratamento dos materiais.

Vista em corte através de ferramentas com percutores de movimento livre para tratamento de impactos superficiais.

Isto mostra um conjunto padrão de cabeças de trabalho fáceis de substituir com percussores livremente móveis para diferentes aplicações de UP.

Um conjunto de cabeças de trabalho intercambiáveis ​​para UP

Durante o tratamento ultrassônico, o percussor oscila no pequeno espaço entre a extremidade do transdutor ultrassônico e a amostra tratada, impactando a área tratada.Este tipo de movimentos/impactos de alta frequência em combinação com oscilações de alta frequência induzidas no material tratado é normalmente chamado de impacto ultrassônico.

Tecnologia e Equipamentos para Peening Ultrassônico

O transdutor ultrassônico oscila em alta frequência, sendo típico 20-30 kHz.O transdutor ultrassônico pode ser baseado em tecnologia piezoelétrica ou magnetostritiva.Qualquer que seja a tecnologia utilizada, a extremidade de saída do transdutor oscilará, normalmente com amplitude de 20 a 40 mm.Durante as oscilações, a ponta do transdutor impactará o(s) percussor(es) em diferentes estágios do ciclo de oscilação.O(s) atacante(s), por sua vez, impactará(m) a superfície tratada.O impacto resulta na deformação plástica das camadas superficiais do material.Estes impactos, repetidos centenas a milhares de vezes por segundo, em combinação com a oscilação de alta frequência induzida no material tratado resultam numa série de efeitos benéficos do UP.

O UP é uma forma eficaz de aliviar tensões residuais de tração prejudiciais e introduzir tensões residuais de compressão benéficas em camadas superficiais de peças e elementos soldados.

Na melhoria da fadiga, o efeito benéfico é alcançado principalmente pela introdução de tensões residuais compressivas nas camadas superficiais de metais e ligas, diminuição da concentração de tensões nas zonas de solda e melhoria das propriedades mecânicas da camada superficial do material.

Aplicações Industriais de UP

A UP poderia ser efetivamente aplicada para melhorar a vida útil à fadiga durante a fabricação, reabilitação e reparo de elementos e estruturas soldadas.A tecnologia e os equipamentos UP foram aplicados com sucesso em diversos projetos industriais de reabilitação e reparação soldada de peças e elementos soldados.As áreas/indústrias onde a UP foi aplicada com sucesso incluem: Pontes Ferroviárias e Rodoviárias, Equipamentos de Construção, Construção Naval, Mineração, Automotiva e Aeroespacial.