Não surpreendentemente, estima-se que os efeitos de superfície provoquem a falha de 10% das peças fabricadas, com as consequentes implicações económicas.
Com o objetivo de estabelecer métodos de medição rastreáveis e normalizados para estes sistemas e processos óticos, o centro tecnológico Tekniker participa, desde 2021, no projeto europeu TRACOPTIC. O projeto irá testar diversas ferramentas, como microscópios 3D e diferentes tipos de sensores óticos, para facilitar a sua implementação em ambientes industriais.
“Os sistemas de medição ótica permitem poupar tempo e custos nos processos industriais, melhorando a competitividade das empresas europeias e reduzindo a externalização para outras regiões. Além disso, contribuem para a deteção precoce de peças defeituosas e reduzem a geração de resíduos. O facto de não existir contacto evita danos na superfície e possibilita a medição de geometrias complexas ou dimensões muito pequenas”, destaca Gorka Kortaberria, responsável da unidade de Metrologia Industrial da Tekniker.
A iniciativa terá como objetivo final elaborar um guia de boas práticas para utilização por empresas, fabricantes, laboratórios, institutos de investigação e universidades em técnicas de medição ótica, tendo em conta as diferentes características geométricas presentes em setores como o automóvel, aeronáutico ou biossanitário, de forma a escolher a instrumentação e o procedimento ideais para cada caso de utilização.
Validação e Simulações:
O trabalho da Tekniker no projeto centra-se na validação das capacidades e limitações de um perfilómetro ótico 3D para medir diferentes tipos de amostras. O dispositivo utiliza uma técnica ótica de alta resolução (interferometria de luz branca) para esta análise, empregando uma fonte de luz de baixa coerência para medir a altura e a topografia das superfícies à escala micro e nanométrica.
“A técnica baseia-se na medição da interferência entre a luz refletida pela superfície e a luz de referência, permitindo reconstruir a topografia da superfície com elevada precisão e resolução”, explica Gorka Kortaberria.
A Tekniker participa também no desenvolvimento das melhores práticas para as técnicas de medição contempladas no projeto e colabora no desenvolvimento de gémeos digitais para verificar o alcance dos sistemas de medição através de simulações.
“Graças aos gémeos digitais, é possível ter um modelo do microscópio com as suas características e simular um grande número de medições da superfície real para obter a distribuição estatística dos resultados antes de realizar a medição”, explica o especialista do centro tecnológico.
Como resultado destas análises, as empresas disporão de um "mapa" com as capacidades de cada instrumento avaliado, de forma a tomarem decisões cientificamente fundamentadas na selecção do sistema de medição óptica mais adequado às suas necessidades de caracterização.
O projeto TRACOPTIC, cofinanciado pelo programa Parceria Europeia em Metrologia e pelo programa Horizonte 2020 da União Europeia, envolve 24 entidades, entre as quais a Tekniker e os institutos nacionais de metrologia de nove países europeus: PTB (Alemanha), CEM (Espanha), DFM (Dinamarca), GUM (Polónia), INRIM (Itália), LNE (França), RISE (Suécia), VSL (Países Baixos) e VTT (Finlândia).
