De acordo com pt.wedoany.com-O rastreador a laser API dos EUA oferece uma solução de inspeção tridimensional de precisão para componentes principais de tuneladoras, resolvendo os desafios de medição em larga escala e alta precisão na fabricação e manutenção de equipamentos de tunelamento.
A tuneladora, como equipamento central em grandes projetos subterrâneos, como escavação de túneis, metrôs urbanos e transporte de água sob rios, possui estrutura complexa e custo elevado. Seus componentes principais, como o cabeçote de corte, suportam cargas e desgaste intensos durante a operação; uma falha pode levar à paralisação da obra ou até mesmo a acidentes de segurança. Portanto, a inspeção tridimensional de precisão de componentes críticos, como cabeçote de corte, rolamento principal, caixa de transmissão, escudo e moldes de segmentos, é uma tecnologia-chave para garantir a qualidade da fabricação, a precisão da montagem e avaliar o desgaste em serviço. No entanto, devido ao grande tamanho e peso desses componentes, ferramentas de medição tradicionais têm dificuldade em obter com precisão as dimensões tridimensionais e os dados de tolerância geométrica, sendo ainda mais desafiador avaliar o grau geral de desgaste.
O escopo da inspeção abrange vários componentes principais. A inspeção do rolamento principal concentra-se nas tolerâncias geométricas, como concentricidade, circularidade e cilindricidade do diâmetro primitivo e do diâmetro de batente, com requisitos de precisão na faixa de 0,05 mm a 0,1 mm. A inspeção da caixa de transmissão foca na coaxialidade dos furos de montagem dos rolamentos, com algumas posições críticas exigindo controle dentro de 0,05 mm. A inspeção do cabeçote de corte verifica sua planicidade; para cabeçotes com diâmetros de vários metros a mais de dez metros, o requisito de precisão de planicidade é de 0,1 mm a 0,3 mm. A inspeção do escudo (carcaça) requer a coleta de dados tridimensionais em múltiplos pontos da superfície para analisar parâmetros como cilindricidade, circularidade e folga da cauda do escudo. A inspeção dos moldes de segmentos envolve a medição da planicidade, comprimento do arco interno e externo e ângulos, com requisitos de precisão de 0,25 mm a 0,3 mm.
A execução da medição enfrenta múltiplos desafios. As peças são extremamente grandes, impossibilitando o uso de instrumentos de medição tradicionais; há um conflito entre o grande alcance de medição e os altos requisitos de precisão, que frequentemente precisam atingir o nível de 0,1 mm ou até 0,05 mm; as peças são pesadas e difíceis de mover, exigindo medição in loco na oficina; componentes como o rolamento principal e a caixa de transmissão possuem inúmeras características ocultas, como furos profundos e canais de óleo, de difícil acesso direto; além disso, fatores como flutuações de temperatura e umidade, vibrações e poeira no ambiente da oficina podem interferir na medição.
O rastreador a laser da série Radian, da marca API, é utilizado para resolver esses problemas. O equipamento integra tecnologias como óptica de precisão e interferometria a laser, combinando um alcance de medição ultra amplo de mais de 80 metros de raio com alta precisão em nível micrométrico. Seu modelo principal, o Radian Pro, integra laser duplo IFM/ADM, com dados de medição rastreáveis. Os modelos Radian Plus e Radian Core oferecem transmissão de dados sem fio e alimentação por bateria, com autonomia superior a 8 horas. Os mais recentes rastreadores a laser iLT e iLTx, mantendo o desempenho, reduzem o volume e o peso em quase 50% em comparação com a série Radian. Toda a linha de produtos integra um sistema de "estação meteorológica" que compensa automaticamente os erros ambientais, como temperatura, umidade e pressão atmosférica.
Em casos específicos de medição, os engenheiros utilizam o rastreador a laser API Radian Pro, juntamente com a sonda inteligente para pontos ocultos vProbe e o refletor esférico padrão (SMR). Durante a medição, o operador segura o refletor e toca a posição a ser medida; o rastreador coleta dados a uma taxa de 1000 Hz e os envia para um laptop. Após a coleta, o software de medição pode construir linhas, superfícies e sólidos, calculando automaticamente as tolerâncias geométricas, ou importar o modelo CAD para comparação entre os dados medidos e os teóricos. A sonda inteligente para pontos ocultos vProbe pode penetrar em furos profundos ou posições ocultas para coletar dados tridimensionais em tempo real, com pontas de prova disponíveis em comprimentos de 50 mm a 500 mm.
A API também desenvolveu outros acessórios de extensão funcional, incluindo a sonda de digitalização inteligente iScan3D, o alvo ativo ActiveTarget e o sensor de seis graus de liberdade STS, utilizados respectivamente para digitalização rápida, auxílio à medição automatizada e medição de posição e orientação em seis graus de liberdade. A marca API foi fundada pelo Dr. Kam Lau em 1987 no estado de Maryland, EUA, sendo a inventora do rastreador a laser, focada na pesquisa, desenvolvimento e produção de instrumentos de medição de precisão e sensores de alto desempenho, com produtos aplicados em setores de manufatura avançada em todo o mundo.
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