Accreditation of dimensional metrology laboratory from University of Brasilia, Brazil center-west region

Este trabalho apresenta um estudo de caso envolvendo a acreditação de um Laboratório de Calibração da área de metrologia dimensional, pertencente à Universidade de Brasília, junto ao Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO). O laboratório localizado nesta Universidade Federal da região Centro-oeste brasileira, realiza calibração de instrumentos de medição de comprimento. A motivação para a acreditação tem origem na necessidade de reduzir as diferenças de desenvolvimento entre as regiões do Brasil, sendo que laboratórios inseridos nas Universidades tem um papel estratégico na sociedade, com um grande potencial para disseminar aspectos técnicos e organizacionais da qualidade. O desenvolvimento foi feito pela apresentação das exigências dos organismos de acreditação descritas pela Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025:2005, sendo que as características intrínsecas e as ações implementadas no laboratório para atendimento a estes quesitos são descritos. A análise da demanda de serviços no laboratório nos últimos dez anos indicou uma tendência de crescimento, justificando a opção pela melhoria da qualidade dos serviços de calibração através da acreditação. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACTThis work presents a case study of the accreditation of a calibration laboratory in dimensional metrology field by Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO). The accredited Laboratory was the Metrology Laboratory from Universidade de Brasília, a Government University located at Brazil Center-west Region. This Laboratory is used to carry out the calibration of length measuring instruments as Micrometers and Calipers. The motivation is associated to the efforts to reduce the differences in regional development in Brazil since University calibration laboratories play an important role in society to disseminate technical and organizational aspects of quality. The development begun by presenting the criteria established by ABNT NBR ISO/IEC 17025:2005 Standard and the efforts implemented to adjust the laboratory operational structure to the Standard requirements are described. The analysis of the demand for services at the laboratory during the past ten years showed a growing demand that justify the actions implemented to improve the quality of the services

Characterization of compression strength of granite-epoxy composites using design of experiments

This paper presents a processing study of the polymer matrix composite (PMC) developed with an epoxy polymeric matrix reinforced with particulate ceramic granite. This PMC composite has been reported to be used as structural parts of machine tools and Coordinate Measuring Machines due to its superior vibration damping characteristics and reduced processing cycle over cast iron. The investigated processing variables were epoxy content and particle size and the mechanical characterization was carried out by compressive tests. Rejects of granite with particle size smaller than 500 µm were prepared by crushing, milling and classification operations. The powder was mixed with different compositions of epoxy resin, between 15 and 20% in weight. An experiment was planned and executed according to the Factorial design technique using two variables at two levels. The obtained cylindrical samples were submitted to compressive strength tests and the results showed a maximum resistance of 114.23 MPa at 20 wt. (%) epoxy, value close to that of the literature

Measurement uncertainty of geometric parameters in weld beads

Este trabalho apresenta uma metodologia para estimar a incerteza associada à medição dos parâmetros que definem a geometria do cordão de solda, especificamente da área do cordão, de forma a atender à exigência estabelecida pela norma NBR ISO/IEC 17025. A qualidade geométrica dos corpos de prova utilizados durante as medições foi ainda avaliada através da medição dos desvios geométricos de planeza e de perpendicularidade. As seguintes etapas foram propostas e realizadas: identificação dos parâmetros que definem a geometria do cordão de solda; identificação e estudo das variáveis que afetam a medição destes parâmetros; adoção do modelo matemático para estimativa da incerteza de cada parâmetro; planejamento e execução dos experimentos para o levantamento dos dados, cálculo da incerteza e, finalmente, análise e discussão dos resultados. Através da análise dos resultados foi possível concluir que as incertezas provenientes da calibração do sistema de medição e relativa ao desvio de perpendicularidade contribuíram significativamente para a incerteza final. As análises despertaram uma preocupação com relação aos valores permissíveis para o desvio de perpendicularidade dos corpos de prova utilizados durante as medições.This work presents a methodology to estimate the uncertainty associated to the measurement of the weld bead geometric parameters in order to address the requirements of NBR ISO/IEC 17025 Standard. The specimen geometric quality was additionally evaluated through the measurement of flatness and perpendicularity deviations. The following steps were proposed and executed: identification of weld bead geometric parameters; identification and study of the variables that affect measurement of the identified parameters; adoption of a mathematical model to estimate the uncertainty for each parameter; planning and execution of the experiments for data obtaining; uncertainty determination, analysis and discussion of the results. It was concluded that the most important variables influencing the final uncertainty were the uncertainty associated to the measuring system calibration and the perpendicularity deviation. The analysis warned about the permissible values of perpendicularity deviations of specimens used during the measurements

Application of process mapping for digitization of mechanical parts with 3D laser scanner

This work presents a systematization method for digitization of mechanical parts with threedimensional (3D) laser scanner using the process mapping method. The application involves the use of the IDEFØ methodology of process mapping to address the sequence of steps required to obtain the computer-aided design (CAD) model of the measured part. The variables involved in the setup and measurement with 3D laser scanner were investigated and applied to regular and free-form parts, and the parameter geometry, texture, light reflection and procedure of data acquisition were considered in the analysis. The software commands used to create the CAD models were also included and the ones related to mesh and surface creation were detailed. The systematized measurement planning was graphi graphically presented, and it proved useful to operators during the digitization process

Measurement uncertainty of mass in the determination of the consumption parameters of hardfacing electrodes

This work presents the evaluation of the uncertainty of the measurements to determine the consumption parameters of hardfacing electrode, emphasizing the mass measurement. The experimentation was carried out obtaining deposits at three levels of current (120 A, 145 A y 160 A) and measuring the time spent in welding, the length of the welds the test plate and electrode mass (initial and final). Based on these results, the consumption parameters were also determined. The uncertainty related to the measurements the mass of the samples, the mass consumption of the electrode, the deposited mass and consumption parameters was determined. The results showed that the deposition efficiency increase as a function of the current, turning the best result (74.12 %) at 120 A. The expanded measurement uncertainty associated to consumption parameters changed between 1.47% and 2.41% for the deposition efficiency, 0.4 g/min and 0.6 g/min for the consumption rate vary of 0.6 g/min to 0.7 g/min for the deposition rate.Este trabajo presenta la evaluación de la incertidumbre de las mediciones realizadas para la determinación de los parámetros de consumo de electrodos de recargue, dando énfasis a la medición de masa. Para ello fueron realizados tres depósitos a tres niveles de corriente (120 A, 145 A y 160 A, respectivamente), registrándose el tiempo de soldadura, la longitud del cordón, así como la masa inicial y final de las probetas y de los electrodos. A partir de los datos anteriores fueron determinados los parámetros de consumo. Fue calculada la incertidumbre asociada a la masa de las probetas, a la masa consumida del electrodo, a la masa depositada y a los parámetros de consumo. Al finalizar el trabajo se comprobó que el rendimiento del depósito muestra un comportamiento decreciente con la corriente, siendo el mejor resultado de (74,12) % para una corriente de soldadura de 120 A. Los valores de incertidumbre expandida para el rendimiento varían entre 1,47 % y 2,41 %, para la tasa de consumo fueron obtenidos valores entre 0,4 g/min y 0,6 g/min, mientras que para la tasa de deposición la incertidumbre varía de 0,6 g/min a 0,7 g/min

Behavior of granite-epoxy composite beams subjected to mechanical vibrations

The capacity to damp mechanical vibrations is one of the most important properties of granite-epoxy composites, even superior to the cast iron one. For this reason, these materials have been adopted for manufacturing of tool machine foundations and precision instruments. This work presents a study concerning the behavior of particulate composite beams, based on granite powder and epoxy, subjected to mechanical vibrations. Composite samples were prepared with different combinations of processing variables, like the weight fraction of epoxy in the mixture and size distributions of granite particles. The damping behavior of the material was investigated adopting the logarithmic decrement method. Samples, in the form of prismatic beams, were excited in the middle point and the output signal was measured in a point located at the extremity. The obtained results showed that composite samples, with weight fractions of about 80% of granite and 20% of epoxy, presented damping properties approximately three times greater than gray cast iron

Reverse engineering of hydraulic turbine runners using coordinate measuring arms and NURBS modeling

Este trabalho apresenta uma metodologia para construção de modelos de Projeto Auxiliado por Computador (CAD) de peças de grande porte e com geometria complexa, como as pás de turbinas hidráulicas. A metodologia foi desenvolvida aplicando técnicas de engenharia reversa e modelagem com B-splines racionais não-uniformes (NURBS). Uma estratégia de medição foi proposta para reconstrução do modelo CAD de uma pá de turbina hidráulica Kaplan e as medições foram feitas na Usina Hidrelétrica de Coaracy Nunes, no estado do Amapá, Brasil. Uma turbina Kaplan com diâmetro 4,3 m foi medida com uma Máquina de Medir por Coordenadas modelo braço articulado (CMA), usando uma sonda rígida com contato. Amostras de pontos com coordenadas das superfícies foram obtidas e armazenadas em arquivo de computador. Os modelos CAD foram construídos usando técnicas de modelagem com NURBS e a análise dos erros foi feita comparando os pontos medidos com os pontos equivalentes das superfícies CAD. Os resultados mostraram que a metodologia propiciou o desenvolvimento de modelos CAD com erros de pequena magnitude, adequados para aplicações de simulação computacional de escoamanento de fluidos e análise de tensões

Acreditação do laboratório de metrologia dimensional da universidade de Brasília, região centro-oeste do Brasil

Este trabalho apresenta um estudo de caso envolvendo a acreditação de um Laboratório de Calibração da área de metrologia dimensional, pertencente à Universidade de Brasília, junto ao Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade Industrial (INMETRO). O laboratório localizado nesta Universidade Federal da região Centro-oeste brasileira, realiza calibração de instrumentos de medição de comprimento. A motivação para a acreditação tem origem na necessidade de reduzir as diferenças de desenvolvimento entre as regiões do Brasil, sendo que laboratórios inseridos nas Universidades tem um papel estratégico na sociedade, com um grande potencial para disseminar aspectos técnicos e organizacionais da qualidade. O desenvolvimento foi feito pela apresentação das exigências dos organismos de acreditação descritas pela Norma ABNT NBR ISO/IEC 17025:2005, sendo que as características intrínsecas e as ações implementadas no laboratório para atendimento a estes quesitos são descritos. A análise da demanda de serviços no laboratório nos últimos dez anos indicou uma tendência de crescimento, justificando a opção pela melhoria da qualidade dos serviços de calibração através da acreditação