A primeira vez que o seu veículo é arranhado ou amassado costuma ser angustiante, os proprietários de carros podem atestar isso. Manter a aparência do carro não é somente uma questão de estética, é também uma questão de valor de revenda e de troca. Para ajudar a evitar arranhões indesejáveis e para minimizar danos aos componentes de plástico do carro, os fabricantes de automóveis dependem de plásticos de polímero resistentes a arranhões para fabricar suas peças moldadas por injeção.
Apresentamos a Croda International PLC, uma produtora e fornecedora de aditivos, líder no aprimoramento da resistência a arranhões em plásticos. Uma parte importante do processo da Croda é medir com precisão o quanto esses aditivos que melhoram a resistência usando testes de arranhão.
Os cientistas da Croda buscam uma ferramenta mais precisa e eficiente para testes de arranhão
Os cientistas da Croda têm usado um microscópio de materiais de campo amplo para medir a largura dos arranhões e um interferômetro de luz branca para determinar a profundidade. Contudo, descobriram que esse método é demorado e variável. Numa tentativa de melhorar os testes, a Croda decidiu experimentar o nosso microscópio confocal LEXT™ OLS5000 para as medições de largura e profundidade de arranhões.
Nós conversamos com Martin Read, líder da equipe de aplicações de aditivos para polímeros da Croda e cientista chefe antiarranhão, bem como com seus colegas para descobrir o que aconteceu.
Um dia na vida de um cientista antiarranhão
O trabalho de um cientista antiarranhão na Croda consiste em produzir placas de plástico com vários aditivos e, em seguida, danificá-las com diversos arranhões! Claro que isso precisa ser controlado, por esse motivo os arranhões são feitos com uma ferramenta padronizada, com forças definidas de 1 a 20 newton (N).
“Ela deixa um arranhão e duas elevações de cada lado, como um arado lavrando o solo”, disse Martin.
Depois de fazer os arranhões, os pesquisadores medem a profundidade, a largura e o perfil das placas para determinar a extensão dos danos em cada uma delas e diferenciá-las.
Vantagens da microscopia de varredura a laser sobre a interferometriaCom o objetivo de obter dados mais precisos e de agilizar o fluxo de trabalho, os pesquisadores experimentaram o microscópio confocal OLS5000 como equipamento exclusivo para medição da largura e da profundidade de arranhões. O laser do microscópio LEXT conta com alta velocidade de varredura, o que permite a criação de mapas 3D precisos e quantificáveis a partir da amostra. |  Medições rápidas e precisas em placas de polímeros com o microscópio LEXT OLS5000 |
Os pesquisadores da Croda descobriram que a formação de imagens, a medição e a análise foram muito mais rápidas usando o microscópio OLS5000. Na verdade, as suas inspeções foram 10 a 100 vezes mais rápidas quando comparadas com a interferometria. Martin explica, “para medir cada arranhão precisávamos preparar o interferômetro nas suas configurações mais espessas e é extremamente difícil chegar a essa configuração. Demorávamos cerca de uma hora para obter uma medição. Com a microscopia confocal nós podemos medir e processar 10 arranhões em uma superfície de plástico em 2 minutos.”
Os cientistas também ficaram felizes em descobrir que o microscópio LEXT ajuda a melhorar a precisão dos resultados e que a profundidade e o perfil do arranhão podem ser arredondados para o valor mais próximo de 10 nm. De acordo com Martin, “devido à capacidade do LEXT de medir com precisão em 3D, podíamos simplesmente visualizar um recorte através do arranhão e medir a profundidade com muito mais facilidade.”
Mapas 3D detalhados sem artefatos facilitam a determinação de todos os parâmetros.
O microscópio LEXT conseguiu inclusive nos ajudar com materiais complicados como o polipropileno. Como Martin explica, “devido à estrutura porosa do polipropileno, o interferômetro não detecta a superfície, passando diretamente através dela.” Com o microscópio LEXT OLS5000, os cientistas foram capazes de obter uma imagem mais uniforme da superfície e uma representação exata do arranhão que eles pudessem, em seguida, medir com mais precisão.
Boas notícias para a Croda significam boas notícias para a indústria automobilística
A Croda diz que o microscópio LEXT ajudou a melhorar as suas inspeções, comunicando aumentos na velocidade e na precisão. Como disse o cientista de aplicações Dimitris Vgenopoulos, colega de Martin, “ao abservar a rapidez do microscópio Olympus, é frustrante pensar em todo o tempo que desperdicei usando o sistema antigo.”
Essa melhora de desempenho é uma boa notícia para fabricantes de automóveis e, consequentemente, para proprietários de carros. O microscópio LEXT OLS5000 ajuda a garantir uma inspeção precisa desses aditivos importantes, isso reduz a possibilidade de seu carro sofrer arranhões!
Leia a nota de aplicação completa aqui.
Conteúdo relacionado
Medição de rugosidade com microscópios de varredura a laser LEXT
Cinco coisas que você precisa saber sobre metrologia de superfície
Avaliação 3D do relevo do interruptor da porta usando o microscópio a laser LEXT OLS5000
