{"id":8775,"date":"2026-10-29T17:52:32","date_gmt":"2026-10-29T20:52:32","guid":{"rendered":"https:\/\/certi.org.br\/blog\/?p=8775"},"modified":"2026-10-29T17:52:33","modified_gmt":"2026-10-29T20:52:33","slug":"ensaio-por-ultrassom-na-manufatura-aditiva","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/certi.org.br\/blog\/ensaio-por-ultrassom-na-manufatura-aditiva\/","title":{"rendered":"Ensaio por ultrassom na manufatura aditiva: t\u00e9cnicas e aplica\u00e7\u00f5es"},"content":{"rendered":"\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Uma pe\u00e7a produzida por manufatura aditiva pode sair da m\u00e1quina com apar\u00eancia impec\u00e1vel e, ainda assim, esconder poros ou regi\u00f5es sem fus\u00e3o completa no seu interior. Em componentes cr\u00edticos dos setores aeroespacial, m\u00e9dico e de energia, descobrir esse defeito depois que a pe\u00e7a entra em opera\u00e7\u00e3o pode ser tarde demais. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Com o mercado global de manufatura aditiva somando US$ 24,2 bilh\u00f5es em 2025, uma alta de 10,9% sobre 2025, segundo o Wohlers Report 2026, garantir a <a href=\"https:\/\/certi.org.br\/blog\/manufatura-aditiva\/\">confiabilidade na manufatura aditiva<\/a> tornou-se prioridade para a ind\u00fastria.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O ensaio por ultrassom (US) \u00e9 uma das ferramentas centrais nesse desafio, porque permite enxergar o interior do material sem comprometer a pe\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Neste artigo, entenda como o Ensaio por Ultrassom funciona, como a tecnologia evoluiu do sonar ao processamento digital e quais t\u00e9cnicas s\u00e3o mais indicadas para inspecionar pe\u00e7as produzidas por manufatura aditiva.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">O que \u00e9 ensaio por ultrassom?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O ensaio por ultrassom \u00e9 um m\u00e9todo de ensaio n\u00e3o destrutivo (END) que envia ondas sonoras de alta frequ\u00eancia ao interior de um material para detectar trincas, poros e inclus\u00f5es sem danificar a pe\u00e7a. Na manufatura aditiva, ele ajuda a identificar defeitos internos como porosidade e falta de fus\u00e3o antes que a pe\u00e7a entre em servi\u00e7o.<br><\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Manufatura aditiva<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A manufatura aditiva met\u00e1lica ampliou as possibilidades de fabricar pe\u00e7as com geometrias internas altamente complexas e com redu\u00e7\u00e3o de peso, especialmente nos setores aeroespacial e m\u00e9dico.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Por\u00e9m, a mesma liberdade geom\u00e9trica que torna a tecnologia atrativa traz novos desafios para a garantia da qualidade, j\u00e1 que o processo t\u00e9rmico pode gerar defeitos inerentes \u00e0 fabrica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Defeitos que poderiam ser identificados com ultrassom<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Porosidade de keyhole:<\/strong> relacionada \u00e0 instabilidade da po\u00e7a de fus\u00e3o. T\u00e9cnicas de imagem de alta resolu\u00e7\u00e3o, como o TFM\/FMC, favorecem a visualiza\u00e7\u00e3o volum\u00e9trica desses poros<br><\/li>\n\n\n\n<li><strong>Falta de fus\u00e3o:<\/strong> associada a falhas na deposi\u00e7\u00e3o ou na uni\u00e3o das camadas. O phased array (PAUT), ao direcionar o feixe em diferentes \u00e2ngulos, aumenta a chance de detectar descontinuidades com orienta\u00e7\u00f5es variadas<br><\/li>\n\n\n\n<li><strong>Trincas t\u00e9rmicas:<\/strong> induzidas por tens\u00f5es residuais. T\u00e9cnicas voltadas ao dimensionamento de descontinuidades, como o ToFD e o TFM, ajudam a avaliar sua extens\u00e3o<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<div style=\"height:8px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Como funciona o ensaio por ultrassom<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O princ\u00edpio \u00e9 relativamente simples: ondas mec\u00e2nicas de alta frequ\u00eancia s\u00e3o introduzidas no material e analisadas a partir da forma como se propagam e retornam. Normalmente, s\u00e3o utilizadas frequ\u00eancias entre 1 MHz e 15 MHz.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O processo come\u00e7a no transdutor, ou cabe\u00e7ote, que possui elementos piezoel\u00e9tricos respons\u00e1veis por transformar energia el\u00e9trica em vibra\u00e7\u00f5es mec\u00e2nicas. Quando as ondas encontram uma interface diferente ou uma descontinuidade, como uma trinca, um poro ou uma inclus\u00e3o, parte da energia \u00e9 refletida de volta ao transdutor. \u00c9 o chamado princ\u00edpio do pulso-eco.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Como o ar dificulta a transmiss\u00e3o das ondas ultrass\u00f4nicas, utiliza-se um meio de acoplamento, como \u00e1gua, gel ou \u00f3leo, entre o transdutor e a superf\u00edcie da pe\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Os sinais coletados s\u00e3o processados digitalmente e podem ser apresentados de diferentes formas:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>A-Scan:<\/strong> mostra a amplitude do eco e o tempo de percurso da onda em um gr\u00e1fico bidimensional<\/li>\n\n\n\n<li><strong>B-Scan:<\/strong> apresenta uma vista em corte (perfil) do componente<\/li>\n\n\n\n<li><strong>C-Scan:<\/strong> apresenta uma vista de topo do componente<\/li>\n\n\n\n<li><strong>S-Scan:<\/strong> re\u00fane diferentes A-Scans corrigidos por \u00e2ngulo e gera uma imagem em leque, facilitando a visualiza\u00e7\u00e3o de descontinuidades em diferentes dire\u00e7\u00f5es<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<div style=\"height:14px\" aria-hidden=\"true\" class=\"wp-block-spacer\"><\/div>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full is-resized\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1408\" height=\"768\" src=\"https:\/\/certi.org.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/ensaio-por-ultrassom.jpg\" alt=\"ensaio por ultrassom\" class=\"wp-image-8786\" style=\"aspect-ratio:1.833416887488362;width:598px;height:auto\" srcset=\"https:\/\/certi.org.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/ensaio-por-ultrassom.jpg 1408w, https:\/\/certi.org.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/ensaio-por-ultrassom-300x164.jpg 300w, https:\/\/certi.org.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/ensaio-por-ultrassom-1024x559.jpg 1024w, https:\/\/certi.org.br\/blog\/wp-content\/uploads\/2026\/10\/ensaio-por-ultrassom-768x419.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 1408px) 100vw, 1408px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Do sonar ao TFM: a evolu\u00e7\u00e3o do ultrassom industrial<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">As ra\u00edzes do ultrassom industrial est\u00e3o nos conceitos de sonar desenvolvidos durante a Primeira Guerra Mundial. Na d\u00e9cada de 1920, esses princ\u00edpios come\u00e7aram a ser aplicados \u00e0 inspe\u00e7\u00e3o de materiais.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Em 1928, o f\u00edsico sovi\u00e9tico Sergei Sokolov prop\u00f4s o uso de ondas ultrass\u00f4nicas de alta frequ\u00eancia para atravessar metais e detectar descontinuidades internas.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Em 1940, o pesquisador norte-americano Floyd Firestone desenvolveu o Reflectoscope, patenteado em 1942 e considerado o primeiro dispositivo pr\u00e1tico de teste ultrass\u00f4nico por pulso-eco. O equipamento contribuiu para avan\u00e7os na fabrica\u00e7\u00e3o de armamentos e na metalurgia durante a Segunda Guerra Mundial.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A tecnologia continuou avan\u00e7ando no p\u00f3s-guerra:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li><strong>Anos 1950:<\/strong> surgiram aparelhos port\u00e1teis, que permitiram medir espessuras e detectar defeitos diretamente no ch\u00e3o de f\u00e1brica<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Anos 1960:<\/strong> o ultrassom passou a inspecionar soldas em oleodutos e plataformas <em>offshore<\/em>, como alternativa a m\u00e9todos que exigem isolar a \u00e1rea por causa da radia\u00e7\u00e3o<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Anos 1980 e 1990:<\/strong> os equipamentos anal\u00f3gicos deram lugar a sistemas microprocessados, com telas digitais e capacidade de armazenar dados de calibra\u00e7\u00e3o e hist\u00f3ricos de inspe\u00e7\u00e3o<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Esse avan\u00e7o do processamento digital abriu caminho para as t\u00e9cnicas que hoje sustentam a inspe\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as de alta performance, inclusive as produzidas por manufatura aditiva.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">T\u00e9cnicas de ultrassom na manufatura aditiva<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O ultrassom industrial re\u00fane diferentes t\u00e9cnicas que s\u00e3o desenvolvidas para atender necessidades espec\u00edficas de precis\u00e3o, geometria e profundidade de inspe\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Ultrassom convencional<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Usado principalmente para medi\u00e7\u00e3o de espessura e detec\u00e7\u00e3o de descontinuidades com transdutores de cristal \u00fanico ou duplo, \u00e9 uma alternativa r\u00e1pida e com bom custo-benef\u00edcio para geometrias mais simples.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Na manufatura aditiva, a rugosidade superficial e a complexidade geom\u00e9trica das pe\u00e7as podem dificultar a inspe\u00e7\u00e3o e reduzir a efici\u00eancia da t\u00e9cnica em determinadas aplica\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">ToFD<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O ToFD (Time of Flight Diffraction) utiliza a difra\u00e7\u00e3o das ondas nas bordas de uma descontinuidade para dimensionar defeitos com alta precis\u00e3o. \u00c9 amplamente utilizado na inspe\u00e7\u00e3o de soldas espessas e na avalia\u00e7\u00e3o de grandes volumes de material.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Na manufatura aditiva, seu ponto forte \u00e9 o dimensionamento de descontinuidades, \u00fatil na avalia\u00e7\u00e3o de trincas desde que a geometria permita o posicionamento dos transdutores.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Phased array (PAUT)<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">O PAUT (Phased array) utiliza transdutores com m\u00faltiplos elementos piezoel\u00e9tricos controlados eletronicamente por software. Ao ajustar o tempo de excita\u00e7\u00e3o de cada elemento, o sistema direciona e focaliza o feixe ultrass\u00f4nico sem que seja necess\u00e1rio movimentar fisicamente o transdutor. Isso reduz o tempo de inspe\u00e7\u00e3o e aumenta a chance de detectar descontinuidades com diferentes orienta\u00e7\u00f5es.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Na manufatura aditiva, \u00e9 uma das t\u00e9cnicas que mais ganham import\u00e2ncia. A possibilidade de focalizar os feixes em diferentes profundidades, inclusive com sondas 3D phased array, amplia o acesso a geometrias antes consideradas dif\u00edceis ou inacess\u00edveis.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">TFM\/FMC&nbsp;<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A FMC (Full Matrix Capture) captura todas as combina\u00e7\u00f5es de transmiss\u00e3o e recep\u00e7\u00e3o entre os elementos de um transdutor phased array. O algoritmo TFM (Total Focusing Method) processa esses dados para reconstruir imagens de alta resolu\u00e7\u00e3o espacial, favorecendo a visualiza\u00e7\u00e3o volum\u00e9trica das descontinuidades.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Na manufatura aditiva, <strong><\/strong>as imagens de alta resolu\u00e7\u00e3o favorecem a detec\u00e7\u00e3o de poros e microtrincas internas em pe\u00e7as cr\u00edticas.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Imers\u00e3o: uma solu\u00e7\u00e3o para superf\u00edcies rugosas<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">No acoplamento por imers\u00e3o, a pe\u00e7a \u00e9 submersa ou recebe um fluxo constante de \u00e1gua. A t\u00e9cnica minimiza as discrep\u00e2ncias provocadas pela irregularidade da superf\u00edcie e favorece a transmiss\u00e3o das ondas, tornando mais confi\u00e1vel a detec\u00e7\u00e3o de poros e microtrincas internas em pe\u00e7as de manufatura aditiva.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">T\u00e9cnicas maduras no setor de \u00f3leo e g\u00e1s<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Phased array e ToFD j\u00e1 s\u00e3o usados de forma complementar no monitoramento preventivo de refinarias, gasodutos, vasos de press\u00e3o e <em>spools<\/em> industriais. As t\u00e9cnicas detectam trincas por fadiga, corros\u00e3o e falhas de soldagem sem interromper a opera\u00e7\u00e3o e sem expor os operadores \u00e0 radia\u00e7\u00e3o, como ocorre na radiografia industrial. Essa maturidade \u00e9 a base que agora chega \u00e0 inspe\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as de manufatura aditiva.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Ultrassom, dados e intelig\u00eancia artificial<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A evolu\u00e7\u00e3o dos END aponta para uma integra\u00e7\u00e3o cada vez maior entre a f\u00edsica das ondas, o processamento digital e a ci\u00eancia de dados.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">T\u00e9cnicas de intelig\u00eancia artificial e <em>machine learning<\/em> v\u00eam sendo integradas a sistemas de interpreta\u00e7\u00e3o ultrass\u00f4nica. Treinados com grandes volumes de A-Scans e imagens de S-Scans, esses algoritmos podem classificar tipos de descontinuidades e estimar suas dimens\u00f5es, contribuindo para resultados mais padronizados.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Outra frente \u00e9 o monitoramento <em>in situ<\/em>. Na manufatura aditiva, sensores combinados a sistemas de an\u00e1lise podem acompanhar a pe\u00e7a durante a fabrica\u00e7\u00e3o.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Um sistema de controle em malha fechada (<em>closed-loop<\/em>) poderia ajustar par\u00e2metros como a pot\u00eancia do laser e a velocidade de varredura em tempo real, evitando que um defeito seja incorporado \u00e0s camadas seguintes.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Essa abordagem muda a l\u00f3gica da inspe\u00e7\u00e3o: em vez de identificar o problema s\u00f3 depois que a pe\u00e7a est\u00e1 pronta, a fabrica\u00e7\u00e3o passa a ser acompanhada continuamente, com resposta mais r\u00e1pida \u00e0s altera\u00e7\u00f5es detectadas.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">O papel dos END e do CTMA<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para que a manufatura aditiva avance de aplica\u00e7\u00f5es protot\u00edpicas para a produ\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as cr\u00edticas em escala industrial, a inspe\u00e7\u00e3o precisa acompanhar essa evolu\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Nenhuma t\u00e9cnica isolada identifica todos os tipos de descontinuidades. A combina\u00e7\u00e3o criteriosa de diferentes m\u00e9todos de END constr\u00f3i um hist\u00f3rico de qualidade consistente e rastre\u00e1vel ao longo do ciclo de vida do componente. Esse \u00e9 um pilar da <a href=\"https:\/\/certi.org.br\/blog\/manufatura-aditiva\/\">qualifica\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as<\/a> de manufatura aditiva.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">E \u00e9 nesse movimento que se insere o CTMA (Centro Tem\u00e1tico de Qualifica\u00e7\u00e3o de Pe\u00e7as Cr\u00edticas Fabricadas por Manufatura Aditiva), conduzido pela Funda\u00e7\u00e3o CERTI em parceria com o CTI Renato Archer, com apoio do Minist\u00e9rio da Ci\u00eancia, Tecnologia e Inova\u00e7\u00e3o e da Finep.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">A iniciativa busca estruturar um modelo nacional de qualifica\u00e7\u00e3o de pe\u00e7as cr\u00edticas produzidas por manufatura aditiva, integrando metrologia avan\u00e7ada e ensaios n\u00e3o destrutivos para que componentes brasileiros atendam a padr\u00f5es internacionais de qualidade e confiabilidade.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Para conhecer o projeto e fazer parte desse ecossistema, acesse a p\u00e1gina do <a href=\"https:\/\/metrologia.certi.org.br\/qualificacao-de-pecas-criticas-de-manufatura-aditiva-ma\/\">CTMA<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Quais ensaios fazem sentido para as suas pe\u00e7as?<\/h2>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\">Quer saber quais ensaios n\u00e3o destrutivos fazem sentido para as suas pe\u00e7as de manufatura aditiva? <a href=\"https:\/\/metrologia.certi.org.br\/contato\/\">Fale com os especialistas<\/a> da CERTI.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"wp-block-paragraph\"><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Uma pe\u00e7a produzida por manufatura aditiva pode sair da m\u00e1quina com apar\u00eancia impec\u00e1vel e, ainda assim, esconder poros ou regi\u00f5es sem fus\u00e3o completa no seu interior. 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