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Mar 26, 2024

Um ponto fraco para o heavy metal

A engenheira de soldagem Audrey Vichard descreve as recompensas de construir componentes duradouros e de alta qualidade para experimentos no CERN e em outros lugares. Soldagem é a técnica de fusão de dois materiais, geralmente metais,

A engenheira de soldagem Audrey Vichard descreve as recompensas de construir componentes duradouros e de alta qualidade para experimentos no CERN e em outros lugares.

Soldagem é a técnica de fusão de dois materiais, geralmente metais, aquecendo-os até seus pontos de fusão, criando uma união perfeita. O domínio dos materiais envolvidos, o cuidado meticuloso e a notável estabilidade são elementos integrantes do conjunto de habilidades de um soldador proficiente. A capacidade de adaptação a diversas situações, como soldagem mecanizada ou manual, também é essencial. A função de Audrey Vichard como engenheira de soldagem no grupo de engenharia mecânica e de materiais (MME) do CERN abrange orientação técnica abrangente no domínio da soldagem. Ela avalia metodologias, melhora o processo de soldagem, desenvolve soluções inovadoras e garante o cumprimento de normas e procedimentos globais. Esta fusão de tarefas permite a execução eficaz de projetos complexos para aceleradores e experimentos do CERN. “É uma espécie de arte”, diz Audrey. “São necessários anos de treinamento para obter soldas de alta qualidade.”

Audrey é uma das mais novas adições ao grupo MME, que fornece soluções de engenharia específicas combinando projeto mecânico, fabricação e ciências de materiais para componentes de aceleradores e detectores físicos para a comunidade CERN. Ela ingressou na seção de conformação e soldagem como bolsista em janeiro de 2023, tendo anteriormente estudado metalurgia na escola de engenharia da Polytech Nantes, na França. “Enquanto estava na escola, fiz um estágio em Toulon, onde constroem submarinos para o exército. Eu estava em um grupo com um soldador, que me transmitiu sua paixão pela soldagem – especialmente quando aplicada em aplicações exigentes.”

O que diferencia a soldagem no CERN é a variedade de materiais utilizados e os ambientes que as peças acabadas devem suportar. Radioatividade, alta pressão a ultra-alto vácuo e temperaturas criogênicas são fatores aos quais os materiais estão expostos. O aço inoxidável é o material mais utilizado, diz Audrey, mas outros mais raros, como o nióbio, também entram em jogo. “Você realmente não encontra nióbio para soldagem fora do CERN – ele é muito específico, por isso é interessante e desafiador estudar soldas de nióbio. Para manter a pureza deste material em particular, temos que aplicar um processo especial de soldagem a vácuo usando um feixe de elétrons.” O mesmo se aplica ao titânio, que é um material preferido por sua baixa densidade e altas propriedades mecânicas. Atualmente está em estudo para o despejo de feixe HL-LHC de próxima geração. Quer se trate de aço, titânio, cobre, nióbio ou alumínio, cada material tem um comportamento metalúrgico único que irá influenciar grandemente o processo de soldadura. Para atender às rigorosas condições de operação ao longo da vida útil dos componentes, os parâmetros de soldagem são desenvolvidos consequentemente, e o controle rigoroso da qualidade e rastreabilidade são essenciais.

“Embora seja função dos físicos do CERN criar as máquinas inovadoras de que necessitam para levar o conhecimento ainda mais longe, é um intercâmbio interessante aprender uns com os outros, fazendo malabarismos entre objetos ideais e realidades industriais”, explica Audrey. “É uma questão de adaptação. Os físicos vêm aqui e explicam o que precisam e depois vemos se é viável com as nossas máquinas. Caso contrário, podemos adaptar o design ou o material, e os físicos geralmente estão bastante abertos à mudança.”

Visitando a oficina principal do CERN – que foi um dos primeiros edifícios do CERN e está em funcionamento desde 1957 – Audrey é uma das poucas mulheres presentes. “Somos um punhado de mulheres graduadas como Engenheiras Internacionais de Soldagem (IWE). Tenho orgulho de fazer parte da grande comunidade científica e de promover o meu trabalho neste domínio, historicamente dominado por homens.”

Os físicos vêm aqui e explicam o que precisam e depois vemos se é viável com as nossas máquinas

Na oficina principal do CERN, Audrey é, juntamente com os seus colegas, membro da equipa de especialistas em soldadura. “Minha tarefa diária é apoiar atividades de soldagem para projetos de fabricação atuais em todo o CERN. Num dia normal, posso passar desde a realização de inspeções visuais de soldaduras na oficina até à supervisão da qualidade da soldadura, aconselhando a comunidade CERN de acordo com as normas mais recentes, participando em grandes projetos de I&D e, como especialista em soldadura, aconselhando a comunidade CERN em áreas como o quadro da directiva relativa aos equipamentos sob pressão.»