O que abrange o controlo dimensional
Controlar uma peça é verificar se as suas dimensões e formas respeitam o desenho, dentro das tolerâncias. Os meios vão do mais simples ao mais sofisticado:
- os instrumentos manuais (paquímetro, micrómetro, comparador) e os calibres «passa / não passa» para as cotas correntes;
- o projetor de perfis e a medição ótica para peças pequenas e contornos;
- a máquina de medição por coordenadas (MMC/MMT), que apalpa a peça e mede cotas, posições e formas no espaço;
- o scanner 3D, que compara uma superfície complexa com o modelo digital.
Resta aquilo que recebe na entrega. Três documentos são muitas vezes confundidos:
- o certificado de conformidade: uma declaração de que as peças são conformes, sem valores medidos;
- o relatório de controlo: os valores medidos, cota a cota;
- o certificado do material: a composição e as características do material, por exemplo do tipo 3.1 segundo a norma EN 10204.
Especifique o que lhe é necessário: é a primeira fonte de mal-entendidos entre um cliente e a sua oficina. Para as oficinas cujo ofício é este, ver a página de subcontratação de controlo e metrologia.
Identificar as cotas críticas
Nem todas as cotas de um desenho têm o mesmo peso. Uma cota é crítica quando o seu desvio pode impedir a montagem ou prejudicar a função, a estanquidade ou a segurança. As restantes, ditas livres, dependem das tolerâncias gerais (ver o guia sobre as tolerâncias de maquinação). Para as identificar:
- Parta da função. Interfaces com outras peças (ajustamentos, distâncias entre eixos), superfícies de estanquidade, de guiamento ou de apoio.
- Retome as exigências do seu setor. Certos clientes ou normas designam «características-chave» ou «especiais» que é preciso identificar e acompanhar.
- Apoie-se numa análise de riscos. Uma AMDEC (análise dos modos de falha e seus efeitos) mostra que desvios teriam as consequências mais graves.
Assinale-as depois no desenho (símbolo, balão ou quadro) e comunique-as à oficina. Evite a tentação de declarar tudo crítico: se todas as cotas o forem, o controlo torna-se longo, caro e pouco legível. Peça à oficina que sinalize as que lhe parecerem difíceis de cumprir ou de medir: é muitas vezes a ocasião para aliviar uma tolerância inútil.
O que contém um bom relatório de controlo
Um relatório utilizável permite a um terceiro relacionar cada medição com a cota do desenho e com a peça medida. Inclui:
- a identificação: referência e índice do desenho, número da peça ou do lote, quantidade, data, operador;
- o desenho balonado: o desenho em que cada cota controlada tem um número num balão, retomado no quadro;
- o quadro de resultados: número da cota, valor nominal, tolerâncias, valor medido, desvio e conclusão (conforme ou não);
- os meios de medição utilizados e o seu estado de calibração;
- as não conformidades detetadas e a decisão tomada: retoque, refugo ou derrogação pedida ao cliente.
Há dois pontos técnicos que convém acordar. Primeiro, a incerteza de medição: o meio de medição deve ser nitidamente mais preciso do que a tolerância controlada (uma relação de um para dez é muitas vezes citada como referência). Depois, a regra de decisão para um valor próximo do limite: a peça é declarada conforme ou não? Esta questão é tratada pela ISO 14253-1; acorde-a antecipadamente. Por fim, a temperatura de referência da medição é de 20 °C: uma peça acabada de sair da máquina deve estabilizar antes de uma medição fina.
O relatório de primeiro artigo
O primeiro artigo é um controlo completo das primeiras peças fabricadas com a ferramenta e o processo de série. Prova, antes de lançar a série, que o fornecedor sabe fabricar a peça em conformidade com todas as exigências do desenho e da encomenda. Abrange todas as características do desenho, e não apenas as cotas críticas, bem como os materiais e os processos especiais.
Na aeronáutica, segue em geral a EN 9102 (a mesma exigência é publicada com o nome AS 9102). Assenta em três formulários: o primeiro identifica a peça e o motivo da inspeção; o segundo enumera os materiais, os processos especiais (tratamentos térmicos ou de superfície, por exemplo) e os ensaios funcionais, com os respetivos comprovativos; o terceiro lista cada característica do desenho balonado com o seu valor medido. A norma aplica-se quando o contrato ou a entidade contratante a exige. Deve ser refeita, no todo ou em parte, quando o fabrico muda de forma significativa: alteração de conceção, de processo, de local de fabrico ou de ferramenta, ou retoma após uma longa interrupção.
Fora da aeronáutica, as práticas variam. A indústria automóvel tem o seu processo de aprovação de peças de série, o PPAP, com um dossiê de amostras iniciais medidas. No setor médico, as exigências de rastreabilidade e de validação dependem do dispositivo (ver o guia sobre as certificações ISO 9001, EN 9100 e ISO 13485). Nos restantes casos, um relatório dimensional da primeira peça, sobre desenho balonado e acompanhado do certificado do material, constitui um excelente primeiro artigo, desde que tenha sido definido na encomenda.
Plano de controlo: o quê, como, com que frequência
Um plano de controlo (ou plano de vigilância) responde, para cada característica, a cinco perguntas: que cota (identificada no desenho), com que meio, com que frequência, segundo que critério de aceitação e com que registo. A frequência decide-se cota a cota, em função do risco:
| Frequência | Princípio | Adequado para |
|---|---|---|
| Primeira peça ou primeiro artigo | Controlo completo das primeiras peças antes da série | Qualquer nova série ou alteração importante |
| Autocontrolo durante o fabrico | O operador mede a intervalos regulares as cotas sensíveis | Séries médias ou longas, desgaste da ferramenta |
| Amostragem | Uma amostra recolhida em cada lote, segundo um plano de amostragem (por exemplo ISO 2859-1) | Séries cujo risco está controlado |
| Controlo a 100 % | Todas as peças, nas características em causa | Cotas de segurança, pequenas séries, exigência contratual |
Um controlo a 100 % de todas as cotas alonga os prazos e encarece cada peça: reserve-o para o que o justifique. Inscreva este plano na encomenda ou no caderno de encargos: a oficina orça então o tempo de controlo, e compara os orçamentos com o mesmo âmbito.
Que fazer com uma peça não conforme?
Um controlo serve antes de mais para detetar desvios antes da entrega. Acorde antecipadamente o que acontece a seguir:
- O retoque só é possível se o desvio for recuperável (por exemplo, se ainda houver material a retirar) e se a peça retocada respeitar todo o desenho.
- O refugo implica o fabrico de uma nova peça: especifique quem suporta o material e o prazo adicional.
- A derrogação (ou concessão) consiste em o cliente aceitar, com conhecimento de causa, uma peça fora de tolerância mas utilizável. Pede-se por escrito, com a peça e o desvio medido: a oficina não entrega uma não conformidade sem o acordo do cliente.
Preveja também um prazo de reclamação à receção e conserve os relatórios: em caso de litígio, servem de prova para ambas as partes.
MMT: quando se impõe e quais os seus limites
A MMT é a ferramenta de referência para formas complexas, posições (distâncias entre eixos, coaxialidade) e tolerâncias geométricas da cotagem GPS. O seu custo compõe-se de um programa de medição, elaborado uma só vez, e de um tempo de medição por peça. Exige também o respeito pelas referências do desenho (A, B, C): devem traduzir a forma como a peça se monta realmente, caso contrário a medição nada diz sobre a função.
Para um diâmetro ou um comprimento corrente, um instrumento manual ou um calibre bastam e custam menos. As peças flexíveis ou deformáveis (plásticos, chapas finas) prestam-se mal ao apalpamento e exigem antes uma medição ótica. Pergunte por fim à oficina qual o meio previsto e o estado da sua calibração. Se mandar controlar as peças por um terceiro, um laboratório acreditado (em França, pelo Cofrac, segundo a ISO/IEC 17025) oferece uma garantia suplementar.
Pedir o controlo ao nível certo
Um controlo demasiado ligeiro expõe a refugos; um controlo demasiado exaustivo agrava preços e prazos. Nada obriga a aplicar o mesmo nível a todas as peças:
| Nível | O que recebe | Quando pedir | Efeito no custo |
|---|---|---|---|
| Certificado de conformidade | Declaração de conformidade, sem medições | Peças simples, risco baixo | Baixo |
| Relatório das cotas críticas | Medições das cotas identificadas, em desenho balonado | Protótipo, início de série | Moderado |
| Primeiro artigo completo | Todas as características, materiais e processos | Lançamento de série, exigências setoriais | Elevado, uma única vez |
| Relatório por lote | Medições numa amostra de cada entrega | Séries recorrentes | Moderado, a cada lote |
| Controlo a 100 % | Medições de cada peça | Cotas de segurança, pequenas séries | Elevado |
No seu pedido, indique o desenho atualizado e as cotas críticas, o nível e o formato do relatório (PDF, folha de cálculo), a frequência, o tratamento das não conformidades (retoque, derrogação) e o eventual certificado do material. Especifique se fornece o desenho balonado ou se a oficina o deve elaborar. O seu orçamento comparará assim serviços equivalentes.
Precisa de um controlo ou de mandar fabricar uma série? Publique o seu pedido na Meaflow: é gratuito e sem comissões, e compara as propostas de várias oficinas.
Perguntas frequentes
O que é um relatório de primeiro artigo?
É o dossiê que prova, nas primeiras peças resultantes do processo de série, que as exigências do desenho e da encomenda são cumpridas: medição de cada cota em desenho balonado, materiais, processos especiais, ensaios. Na aeronáutica, segue em geral a EN 9102; noutros setores, o seu conteúdo define-se na encomenda.
É necessário um relatório de controlo para cada peça?
Não. O nível decide-se em função do risco: um certificado de conformidade basta para uma peça simples, um relatório das cotas críticas convém no início de uma série, o controlo a 100 % reserva-se às características de segurança ou às exigências contratuais. Cada nível acrescenta tempo e custo.
O que é um desenho balonado?
É o desenho da peça em que cada cota ou exigência a controlar é identificada por um número num balão. Esses números reencontram-se no relatório de controlo e ligam cada medição à sua cota. Pode fornecê-lo ou pedir à oficina que o elabore.
A MMT é indispensável para controlar uma peça maquinada?
Não. Para diâmetros, comprimentos ou furações correntes, instrumentos manuais ou calibres bastam. A MMT torna-se útil para formas complexas, posições, tolerâncias geométricas e séries em que o mesmo programa de medição se repete. Aumenta o custo: peça-a quando for útil.