Mecânica

Novo laser peening é quatro vezes mais eficiente que o shot peening

Engenheiros do Lawrence Livermore National Laboratory (Estados Unidos) desenvolveram uma nova tecnologia de martelamento a laser que deverá ampliar significativamente a segurança, a confiabilidade e a durabilidade de peças e componentes da indústria aeronáutica.

A nova tecnologia é uma espécie de "shot peening" que utiliza raios laser para gerar uma onda contínua de choque que efetua um tratamento profundo a partir da superfície das peças.

"Esta é uma tecnologia do século 21 que irá permitir que os engenheiros projetem peças de aviões que serão mais seguras, mais leves, funcionarão melhor e serão mais econômicas," comemora Lloyd Hackel, chefe da equipe que desenvolveu a nova técnica.

Devido ao profundo efeito residual da compressão imposta pelo processo de "laser peening", as peças ficam mais resistentes à fadiga, aumentando sua vida útil e reduzindo o custo de manutenção das aeronaves.

Tradicionalmente as peças metálicas têm sido tratadas com o "shot peening", uma espécie de jateamento através do qual minúsculas esferas metálicas, conhecidas como "shots", são utilizadas para induzir uma camada de stress compressivo na superfície do metal, prevenindo a fadiga e aumentando a resistência à corrosão.

Já a tecnologia de "laser peening", demonstrada por volta de 1.970, utiliza pulsos curtos de luz laser extremamente fortes para criar pontos de pressão na superfície do metal, os quais criam ondas de choque que viajam para o interior do metal, comprimindo-o. Entretanto, esta tecnologia nunca chegou a ser utilizada comercialmente devido aos altos custos e, até agora, aos raios laser muito lentos.

O que os cientistas fizeram foi utilizar um novo raio laser de vidro dopado com neodímio para produzir picos de um bilhão de watts que duram apenas um bilionésimo de segundo. Apesar dessa potência gigantesca, como a duração é muito pequena, o equipamento tem um consumo médio de apenas 125 watts, sendo capaz de gerar cinco pulsos a cada segundo. Equipamentos de laser comercialmente disponíveis são capazes de gerar apenas um pulso a cada quatro segundos.

A nova tecnologia consegue atingir uma profundidade de um milímetro a partir da superfície da peça, cerca de quatro vezes mais profundo do que o "shot peening" convencional. A maior profundidade significa menor incidência de trincas e, na sua ocorrência, uma menor propagação.

A nova tecnologia foi licenciada para a empresa Metal Improvement Inc.





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