Máquinas de Prensa Automáticas: Função, Benefícios e Aplicações

Máquina de Prensa

Na manufatura industrial em geral, uma máquina de prensa é usada para exercer alta pressão sobre ou contra as peças de trabalho ou partes fabricadas para transformar os materiais em uma forma ou formato desejado. O processo de prensagem é feito principalmente para materiais metálicos, já que a maleabilidade do metal permite que os materiais suportem a pressão sem se partir.

Na manufatura ou engenharia CNC, as operações de prensagem são realizadas com máquinas de prensa automáticas, que geralmente são hidraulicamente ou mecanicamente acionadas.

CNC significa controle numérico computadorizado. As máquinas de prensa automáticas incorporadas a um sistema CNC são feitas para operações de prensagem pesadas. Em uma operação de prensagem pesada, a produção é volumosa e a precisão é necessária.

A unidade de controle computadorizada é necessária para garantir que cada etapa do processo seja realizada corretamente e a qualidade da produção seja garantida. Como resultado, nos processos de prensagem CNC, máquinas de prensa automáticas são usadas em vez de máquinas de prensa operadas manualmente.

As operações de prensagem realizadas com a máquina de prensa automática CNC podem ser divididas em várias operações, como forjamento, conformação, fabricação, extrusão ou dobra, etc. Estes tipos de prensagem são profissionalmente conhecidos como trabalho a frio.

O processo de trabalho a frio refere-se às operações de prensagem que envolvem apenas alta pressão e tempo para deformar as peças de trabalho, em contraste com as operações de prensagem nas quais o calor também está envolvido. As operações de trabalho a frio também são chamadas de forjamento a frio. De qualquer forma, uma máquina de prensa automática é necessária em tais processos.

Outro uso comum da máquina de prensa automática é criar furos nas peças de trabalho. Neste caso, as máquinas de prensa são usadas não para formar peças metálicas, mas para cortar ou furá-las.

Embora furação e corte sejam outra forma de remodelar as peças de trabalho, a forma como funciona entre furar uma peça e forjar uma peça é, de fato, bastante diferente. Dito isso, estas operações são todas realizadas pelas matrizes ou moldes nas máquinas de prensa.

Trabalho a Frio

Trabalho a frio, ou forjamento a frio, é o processo que forja peças metálicas com uma aplicação gradual de pressão sobre as peças. Este processo é possível graças à maleabilidade dos materiais metálicos. Quando uma peça de metal é prensada com uma força forte o suficiente, ela se deforma e se remodela em resposta à força de prensagem.

Para controlar a quantidade de pressão, o tempo de prensagem e a deformação da peça metálica, a máquina de prensa automática é incluída como elemento-chave no processo de trabalho a frio.

O trabalho a frio é preferido em alguns processos de manufatura devido a certas vantagens. A primeira vantagem é que o processo de forjamento a frio é mais simples por natureza, já que menos elementos estão incluídos; aquecimento não é necessário em tal processo.

Além disso, o processo de trabalho a frio proporciona um melhor acabamento superficial às peças. Além disso, o controle dimensional deste método é melhor e os problemas de contaminação são minimizados. Portanto, é aplicado quando tanto precisão quanto acabamento fino são necessários.

Componentes da Máquina de Prensa

Uma máquina de prensa, seja a máquina de prensa automática ou a manual, também é conhecida como prensa de conformação, usada na indústria de manufatura moderna para deformar uma peça de trabalho. Este tipo de máquina vem em numerosos estilos e configurações, mas a anatomia das máquinas de prensa é semelhante.

Todas compartilham os mesmos componentes básicos para funcionar. Uma máquina de prensa tem uma mesa (bolster), um pistão (ram) e matrizes (dies). Uma máquina de prensa automática tem um sistema de potência adicional para controlar o movimento da máquina.

A mesa é a base ou o fundo da máquina. É onde as partes fabricadas ou as peças de trabalho são colocadas. Em outras operações de usinagem CNC, as peças de trabalho são fixadas na faceplate (a base do centro de usinagem) por grampos, morsas ou mandris. Em uma máquina de prensa, as peças de trabalho são fixadas na mesa pela matriz inferior ou molde.

No processo de prensagem, as peças de trabalho permanecem estacionárias na matriz inferior para serem forjadas.

O pistão também é chamado de matriz superior. É o elemento móvel em uma máquina de prensa. O pistão move-se para cima e para baixo na máquina de prensa para prensar as peças de trabalho. O pistão desce até a mesa até que a matriz superior e a matriz inferior estejam completamente engatadas.

Uma vez que as duas metades da matriz vedam juntas, as peças de trabalho entre elas são deformadas de acordo com a configuração das matrizes. O pistão será elevado à sua posição anterior quando a prensagem terminar.

Automação da Prensa CNC

Para controlar o movimento do pistão em uma máquina de prensa automática CNC, seja um cilindro hidráulico ou um sistema mecânico é aplicado. A máquina de prensa mecanicamente acionada é a mais amplamente utilizada na indústria.

Qualquer que seja o sistema de potência aplicado pela prensa CNC, a saída de potência é controlada pelas unidades computadorizadas. Como a precisão é necessária na usinagem CNC, a pressão, tempo e todos os fatores possíveis são monitorados e gerenciados pelo computador.

Com o sistema de controle computadorizado, todo o processo de trabalho, desde a alimentação do material até a liberação das partes fabricadas, é altamente automático. Pessoal humano é incluído apenas quando o sistema precisa ser ajustado ou quando a máquina precisa ser mantida ou reparada. O objetivo de implementar a máquina de prensa automática é minimizar os erros ou enganos causados por fatores humanos.