Microscopie Electronique à Transmission

A peça de rotor central forma um anel de aço SAE1020, usinado no torno como apresentada na Figura 4.51.

Figura 4.51: Peça de rotor SAE1020 usinada

Apesar da característica desses ímãs serem de alta densidade e de alto valor de rigidez, os mesmos também agregam a característica de ser bastante frágeis , o que faz com que pancadas gerem trincas e quebrem a cobertura externa do material.

O objetivo do revestimento externo em Níquel é atuar como isolante pro- tetor do material de terra rara, o qual é altamente instável e inflamável, sendo que o mesmo se oxida rapidamente quando exposto ao ar, não havendo recuperação do mesmo. A colocação de cada ímã no rotor deverá ser realizada com cautela para evitar quebras e danos aos mesmo.

Para a colocação dos ímãs permanentes, foram avaliados alguns procedi- mentos, dentre os quais alguns dos problemas mais importantes foram listados:

• a atração entre os ímãs, o não alinhamento considerado no projeto poderia gerar um desbalanceamento de forças, e acabar por atrair duas peças de ímã;

• a atração entre cada ímã e a peça de rotor, a discussão sobre a força de atração entre as peças de material ferromagnético e os ímãs é um fator critico que pode danificar o ímã, caso o mesmo sofra algum tipo de impacto que afete o seu revestimento de níquel;

• o posicionamento dos ímãs e seu distanciamento, a avaliação do projeto magnético e os caminhos da linha de fluxo só serão validados caso os ímãs

cificados.

A opção que atendesse aos critérios mencionados foi de se construir um gabarito de madeira, que permitiria a alocação dos ímãs nas posições planejadas no projeto, e apresentaria uma barreira na atração dos ímãs adjacentes, além de impedir o movimento de deslize dos ímãs. Como último auxílio, também nos permite montar a peça em degrau, o que é responsável por diminuir os impactos entre os ímãs a serem colocados com a peça do rotor.

O gabarito foi desenhado com base no rotor, e o mesmo foi usinado utilizando CNC. O material apropriado para o gabarito foi a madeira MDF, devido ao seu reduzido custo. A espessura da peça desenvolvida foi de 7 mm, o que permitiu um deslizamento do ímã na peça sem grandes dificuldades, e ao mesmo tempo não danificava o ímã com a batida e descida do degrau para sua alocação final. O gabarito é apresentada na Figura 4.52.

Figura 4.52: Gabarito de madeira para montagem dos ímãs na peça de rotor Para a colagem dos ímãs garantindo um nível de segurança foram utiliza- dos luvas e óculos de proteção. Todos os demais itens utilizados para a montagem são apresentados nas Figura D.1, podendo ser listadas:

• balança de precisão para a mistura da araldite e enrudecedor; • araldite e endurecedor (AV138/HV998);

• luvas e palitos para misturar a araldite e manusear a mesma, devido ao alto teor de toxidade do material;

• parafusos para sustentar a peça de gabarito na peça de rotor; • thinner para limpar a superfície do rotor e dos ímãs;

121 • óculos de proteção.

Posicionado o gabarito, as devidas identificações foram feitas na própria peça de madeira para que os corretos ímãs fossem posicionados. A polaridade também foi marcada para que não ocorressem erros e ímãs adjacentes fossem colados com a mesma polaridade como apresentado na Figura 4.53.

Figura 4.53: Polaridade dos ímãs anotados na peça de gabarito

Considerando que a araldite possui um tempo de cura de 72 horas e um tempo de trabalho de 30 minutos, é importante ter o processo de colagem otimizado. Dessa forma, uma série de testes foram efetuadas com o intuito de verificar qual seria a melhor estratégia de colocação de cada ímã que minimizaria o impacto deste com o rotor e que arrastaria menos araldite para fora da área de cada ímã.

O procedimento adotado consiste em aproximar pela borda externa, apoiar na peça de gabarito e posicionar de acordo com as imagens da Figura 4.54.

aproximação, todos os ímãs foram separados nas ordens corretas para que agili- zasse o processo, identificando também no mesmo, a polaridade de colocação dos ímãs, como apresentado na Figura 4.55

Figura 4.55: Numeração dos ímãs selecionados

A mistura de araldite consiste em 4 partes de araldite para 6 partes endurecedor. A medição das quantidade deve ser precisa para garantir as propri- edades mecânicas testas e simuladas anteriormente. A utilização de uma balança de precisão é indispensável e é apresentada na Figura 4.56.

Figura 4.56: Pesagem e mistura da araldite com o endurecedor

De forma moderada para que a araldite não vazasse pela lateral, foram adicionadas as misturas nas áreas delimitadas pelas ranhuras do gabarito. Fo- ram espalhadas de forma homogênea utilizando uma material plano, a fim de

123 se garantir uma distribuição constante por toda a superfície do material, como apresentado na Figura 4.57.

Figura 4.57: Processo de aplicação da araldite na peça de rotor

Após serem colocadas em todas as posições a araldite, os ímãs foram colocados baseados no método discutido anteriormente.

Figura 4.58: Colocação dos ímãs na peça de rotor

ultrapassado. Terminado o processo, cada ímã foi reidentificado com sua devida polaridade como observado na Figura 4.59.

Figura 4.59: Reidentificação das polaridades nos ímãs

A peça permaneceu em processo de cura por 72 horas como especificado, quando por fim, a peça de gabarito foi retirada como apresentado na Figura 4.60.

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Figura 4.60: Remoção do gabarito após 3 dias de curagem

Figura 4.61: Resultado final da curagem de um lado dos ímãs

Após a finalização do processo, o mesmo foi realizado para o outro lado da peça, identificando ao final do processo os devidos ímãs e suas respectivas polaridades.

Figura 4.62: Fim do processo de colagem dos ímãs no segundo lado do rotor

O processo de cura foi mais uma vez realizado, deixando a peça descansar por um intervalo de 72 horas.

Após a retirada da peça de gabarito, foi possível identificar alguns pontos de oxidação na peça em função do tempo de cura sem revestimento, ou tratamento superficial, dessa forma, imediatamente após a cura, a peça recebeu uma camada de resina, e colocada para secar como apresentado na Figura 4.63.

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Figura 4.63: Secagem da peça de rotor após aplicação de resina O aspecto final da peça em laboratório é apresentado na Figura 4.64.

Figura 4.64: Foto do rotor central finalizado

O nível de dificuldade para a montagem da peça de rotor foi inferior ao encontrado na peça de estator, contudo não foi um processo trivial, demandando a repetição do processo e observação cautelosa no manuseio dos materiais para que fossem evitados acidentes.