A passagem física de uma ponta de diamante sobre um componente metálico retificado fornece dados diretos e repetíveis do perfil da superfície. O QualiSurf™ I, do tamanho de um bolso, realiza essa medição usando uma ponta de diamante de 5 µm combinada com um transdutor piezoelétrico. Veja a seguir o que acontece sob a carcaça do instrumento durante um teste:
[ 5µm Diamond Stylus Dragging Across Metal ]
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│ Piezoelectric Pickup Transducer │
│ (Translates physical motion to clean voltage) │
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│ High-Speed DSP & RC Analog Filter │
│ (Wipes away broad surface waves) │
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│ OLED Display & Audio Beep Indicator │
│ (Outputs instant Ra, Rz, Rq, and Rt parameters) │
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- O sensor transdutor piezoelétrico: À medida que a ponta de diamante de 5 µm desliza sobre picos e sulcos microscópicos em seu componente metálico, ela aplica força mecânica a um conjunto de cristal interno. Esse movimento físico se converte diretamente em um sinal elétrico limpo que se altera a cada pequena irregularidade da superfície.
- Status do processamento DSP e do sinal sonoro: O processador interno de alta velocidade digitaliza o sinal de tensão e emite um sinal sonoro para informar o operador assim que cada ciclo de medição for concluído.
- Filtrando microarranhões da ondulação: A inspeção de qualidade concentra-se nas minúsculas marcas de arranhões deixadas pelas ferramentas de corte, em vez da curvatura geral do componente. O filtro analógico RC interno aplica limites de corte padrão, como 0.25 mm, 0.80 mm ou 2.50 mm, para filtrar ondas estruturais amplas, isolando a textura microscópica fina da superfície.
Configurações de hardware do perfilômetro tátil
Dependendo do acesso à peça e do local de inspeção, a perfilometria por contato tátil utiliza configurações de hardware específicas:
| Variante do instrumento | Configuração Operacional | Principal vantagem prática | Aplicação ideal para o chão de fábrica |
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| Caneta integrada de bolso (QualiSurf™ I) | Ponta de diamante integrada de 5 µm com captador piezoelétrico interno | Máxima mobilidade; opera na horizontal, na vertical ou de cabeça para baixo. | Inspeção no local de eixos, barras chatas e ranhuras abertas. |
| Sonda destacável do tipo bipartida (QualiSurf™-600) | A unidade principal de processamento está separada da sonda por um cabo de extensão. | Acesso fácil em compartimentos de motor apertados ou recessos internos estreitos. | Furos estreitos, canais profundos e configurações de máquinas congestionadas. |
| Sistema Multiparâmetro (QualiSurf™ II / II-S) | Sensor tátil avançado com suporte para até 45 parâmetros e exibição gráfica. | Análise detalhada do perfil das salas de metrologia da fábrica e registros completos de lotes. | Laboratórios formais de garantia e controle de qualidade e relatórios de auditoria abrangentes. |
Parâmetros de rugosidade da superfície do núcleo (Ra, Rz, Rq, Rt)
A tela OLED brilhante do QualiSurf™ I exibe quatro métricas de rugosidade padronizadas:
- Ra (Rugosidade média aritmética, ISO): O principal parâmetro de referência global. Ele calcula a variação média de altura em todos os picos e vales dentro do período de avaliação, fornecendo uma única pontuação resumida e equilibrada.
- Rz (Altura Máxima do Perfil, DIN): Avalia as distâncias entre picos e vales ao longo dos comprimentos de amostragem. Destaca imediatamente marcas de ferramentas isoladas ou arranhões profundos que uma pontuação média poderia mascarar.
- Rq (Rugosidade Quadrática Média, RMS): Eleva ao quadrado os desvios de altura antes de calcular a média. Isso atribui maior peso a arranhões profundos, tornando-o ideal para detectar imperfeições superficiais inesperadas.
- Rt (Altura total do pico ao vale): A distância vertical total entre o pico mais alto e o vale mais profundo ao longo de toda a extensão contínua da avaliação.
Conformidade com as normas de calibração e metrologia
Para manter a precisão de nível laboratorial em linhas de produção ativas, os medidores de rugosidade tátil dependem da calibração direta por bloco de referência e de algoritmos de filtragem padronizados:
- Calibração do teclado de toque único: Ao posicionar a agulha em um bloco de referência certificado e pressionar o botão CAL no painel frontal, o processador interno é solicitado a ajustar sua matriz de ganho para corresponder às especificações de fábrica.
- Aderência aos Padrões Globais: Os algoritmos de processamento interno seguem rigorosamente as normas internacionais de metrologia estabelecidas, incluindo ISO 4287, ISO 4288, limites da Classe 3 da ISO, DIN 4768, JIS B0601 e ANSI B46.1. Isso garante que as leituras na linha de produção correspondam diretamente às especificações utilizadas pelos fornecedores em todo o mundo.
Geometria da peça e operação multidirecional
Os componentes usinados apresentam perfis variados que exigem um posicionamento adaptável dos sensores:
- Superfícies planas: Placas e blocos de metal retificados, fresados ou lapidados.
- Perfis cilíndricos e cônicos: Eixos torneados externos, roletes, pinos e cones externos.
- Sulcos e reentrâncias: Canais internos e ranhuras com dimensões superiores a 80 × 30 mm.
Com seu design de alojamento versátil, que permite operação horizontal, vertical ou em qualquer posição intermediária, o QualiSurf™ I possibilita que os operadores verifiquem peças usinadas em CNC, eixos torneados e matéria-prima recebida diretamente no chão de fábrica.
