A BYM Systems (EUA) desenvolveu o Temperchip, um dispositivo patenteado de medição térmica sem contato que é instalado nos suportes de ferramentas de máquinas CNC para monitorar o processo de usinagem em tempo real. A inovação foi projetada para solucionar problemas de fadiga mecânica e variações térmicas no corte de ligas metálicas e polímeros reforçados com fibra de carbono (CFRP). Desenvolvida em parceria com o instituto de tecnologia israelense Technion, tem por objetivo substituir as estimativas empíricas de desgaste pelo monitoramento de dados, protegendo o material de trabalho contra o superaquecimento estrutural e estendendo a vida útil do ferramental.

 

Instalado diretamente nos porta-ferramentas da máquina, o Temperchip é composto por diversos sensores, uma bateria em miniatura com sistema de recarga e um módulo de transmissão via Bluetooth Low Energy (BLE), um protocolo de comunicação sem fio projetado especificamente para conectar dispositivos a curtas distâncias com um consumo mínimo de energia, transmitindo pequenos pacotes de dados de forma intermitente.

O sistema opera de forma contínua e correlaciona as oscilações de temperatura com variáveis da operação, incluindo o torque do fuso, os níveis de vibração do conjunto e a carga mecânica na interface de corte. Um aplicativo complementar processa esses sinais em tempo real, fornecendo aos programadores e operadores curvas preditivas sobre a temperatura máxima suportada pela ferramenta e pela peça antes da degradação térmica do material.

 

O vídeo abaixo (1m05s) apresenta a montagem e o dispositivo em operação:

Para garantir a integridade dos materiais processados, o dispositivo permite a calibração de limites críticos de segurança entre 10% e 15% abaixo da temperatura de transição vítrea ou de falha do material. A interface interativa atua em múltiplos níveis: avisa o operador por meio de sinalizadores de LED vermelhos na própria ferramenta, envia notificações em dispositivos móveis ou transmite os dados diretamente à unidade de comando numérico para o gerenciamento autônomo da manufatura. Neste caso, o controlador da máquina-ferramenta pode ser programado para receber as transmissões do sensor e executar rotinas automáticas sem intervenção humana.

 

 

Imagem: BYM Systems

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