Saltos quânticos

Construído ao longo de 10 anos, em colaboração com mais de 10 000 cientistas, o LHC (Grande Colisor de Hádrons) é o maior e mais poderoso acelerador de partículas do mundo. Foi desenvolvido na CERN (Organização Europeia para Pesquisa Nuclear) para responder a perguntas fundamentais sobre a existência e a composição de todo o universo.

No coração do Grande Colisor de Hádrons, manipuladores personalizados amarelos brilhantes com redutores SPINEA facilitam a conexão de 1800 grandes tubos que contêm ímãs poderosos e instrumentação dentro do espaço apertado do túnel do colisor. (Imagem: CERN)

O LHC é responsável por vários avanços na física, incluindo a primeira detecção e observação de partículas de neutrinos do colisor em agosto de 2023, uma realização que abrirá novos caminhos de pesquisa para físicos experimentais e que foi possível com a ajuda das soluções de movimento industrial da SPINEA.

Um Complexo complexo: instalação do LHC

O LHC ocupa um anel de 27 quilômetros de largura, 100 metros abaixo dos Alpes Suíços. Quando engenheiros da CERN começaram a instalar a instrumentação do colisor em 2008, depararam-se com o desafio de montar peças em um espaço muito confinado e de difícil acesso. A SPINEA, uma das principais fabricantes de redutores cicloidais e atuadores de alta precisão com sede na Eslováquia, tinha a solução.

Os redutores de alta precisão TwinSpin^® da SPINEA posicionam com exatidão ímãs quadrupolos dentro do LHC (Grande Colisor de Hádrons) da CERN, o maior e mais poderoso acelerador de partículas do mundo.

“O colisor é basicamente um túnel em formato de anel com ímãs dipolo com 15 m de comprimento que pesam mais de 30 toneladas cada”, explica Slavomir Lesko, diretor de vendas da SPINEA. “Não havia espaço para equipamentos de elevação pesados, como guindastes, o que tornava quase impossível conectar tubos e outras infraestruturas essenciais.”

Utilizando informações da CERN e de um de seus fornecedores de equipamentos para o colisor, os engenheiros da SPINEA fizeram seus próprios cálculos e projetaram redutores cicloidais de alta precisão para os equipamentos de transferência chamados de “manipuladores”.

Redutores projetados de forma singular com alta capacidade de carga, alta precisão e um projeto compacto permitiram que os manipuladores conectassem 1800 grandes tubos contendo ímãs poderosos e instrumentação dentro do espaço apertado do túnel do colisor.

Quando a precisão é fundamental

Hoje, a CERN continua a utilizar equipamentos da SPINEA para controle, ajustagem de parâmetros e manutenção precisa adequados de aceleradores de partículas na instalação.

Dentro do LHC, dois feixes de partículas de alta energia em tubos se deslocam quase à velocidade da luz, guiados por milhares de eletroímãs supercondutores, antes de colidirem.

“Imagine duas agulhas, uma vinda da Europa e outra da América do Norte, e ambas devem se estender através do Atlântico e uma atingir a outra exatamente no meio. Isso dá uma ideia de quão precisa uma solução deve ser.”

Slavomir Lesko
Diretor de vendas da SPINEA

“Imagine duas agulhas, uma vinda da Europa e outra da América do Norte, e ambas devem se estender através do Atlântico e uma atingir a outra exatamente no meio”, diz Lesko. “Isso dá uma ideia de quão precisos os feixes, e nossa solução de redutores, devem ser.”

Há pouco espaço para erros. Do próprio método científico a todos os componentes nos equipamentos extraordinários que o facilitam.

Os redutores TwinSpin^® de alta precisão da SPINEA posicionam com precisão os ímãs quadrupolo que induzem os feixes de aproximação. Quanto mais alinhados estiverem os ímãs, mais os feixes colidem — proporcionando experimentos mais bem-sucedidos. A solução da SPINEA ajudou os cientistas da CERN a reduzirem o diâmetro dos feixes de prótons do LHC de um milímetro para 16 micrômetros [0,06 mm].

Lesko observa que a solução TwinSpin forneceu precisão confiável e desempenho duradouro. “Quando visitei a CERN no ano passado, esperava que houvesse algumas oportunidades de reposição, mas não havia… infelizmente”, ele brinca. “Porque todos os redutores que fornecemos originalmente ainda funcionavam de forma correta após 15 anos.”

Soluções de movimento industrial em várias aplicações

Produtos da SPINEA são encontrados em cada vez mais aplicações

Robótica

Em robótica, eles são usados em equipamentos críticos para soldagem a arco, testes e medição de parâmetros técnicos de produtos finais no setor automotivo.

Máquinas-ferramenta

Em máquinas-ferramenta, eles são usados no posicionamento rotativo de cabeçotes de laminação, cabeçotes de retífica, cabeçotes de corte, mesas giratórias, trocadores de ferramentas e paletes. Os redutores da SPINEA são os principais recursos que garantem alta precisão de usinagem e excelente qualidade da superfície usinada.

Aplicações médicas

Em aplicações médicas, os produtos da SPINEA são utilizados para proporcionar posicionamento extremamente preciso em fresadoras odontológicas e robôs cirúrgicos.

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Published: 2023/09/29