Fundamentos da Prensa Servo: Potência, Precisão e Eficiência Explicadas

O Que Exatamente é uma Prensa Servo?

Prensas servo são acionadas por um servomotor. Assim como as máquinas de prensa tradicionais, são feitas para aplicações de conformação. A capacidade de controlar a posição do aríete, comprimento do curso, perfil do deslizamento, valor de carga, torque e velocidade torna-as muito eficientes. Há uma perda de energia extremamente baixa durante a operação.

Prensas servo são máquinas de alto torque. São capazes de produzir a força de prensagem de saída com energia total em qualquer ponto de uma operação. Como resultado, são ideais para processar materiais de alta resistência. A capacidade de controle total permite que realizem conformação de alta precisão. Processos secundários como acabamento de superfície são reduzidos.

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O controle total das ações de prensagem é realizado por um sistema de feedback de malha fechada. O sistema consiste em sensores no aríete para que o tempo de ciclo e cargas sejam regulados com mais precisão. Como resultado, uma prensa servo pode realizar tarefas que requerem diferentes torque, velocidade, deslizamento e curso. Usos comuns incluem prensagem de encaixe, rebite, vedação, curvatura, estampagem, conformação, corte, perfuração, apenas para citar alguns.

Como Funciona a Prensa Servo Elétrica?

A forma como o aríete funciona é significativamente diferente da de uma prensa mecânica tradicional. Em uma prensa servo, há um fuso de avanço e uma porca, em vez de um cilindro, que move o aríete. O servomotor é conectado a um fuso de avanço com uma correia. À medida que o eixo de acionamento do motor gira, a correia puxa o fuso de avanço para girar.

À medida que o fuso de avanço gira, a porca dentro do cilindro move-se ao longo de uma ranhura guia. Diferente dos motores elétricos típicos, um servomotor pode ter o eixo de acionamento girar no sentido horário ou anti-horário. Isso controla a direção de rotação do fuso de avanço, e por sua vez o avanço e retração do aríete. Abaixo há um vídeo mostrando como a prensa funciona.

Mecanismo de Prensa Servo, Mechanism World

Tipos de Prensas Acionadas por Servo

● Hidráulica

Prensas hidráulicas funcionam baseadas na lei de Pascal. Pressão aplicada em um ambiente confinado espalha-se uniformemente sem perda de energia. Em outras palavras, a pressão dentro do sistema fechado é consistente. Em prensas hidráulicas convencionais, um pistão gera uma força em um cilindro menor. O outro pistão cria uma força grande em um cilindro maior.

Comparadas às prensas hidráulicas convencionais, as prensas servo-hidráulicas equipadas com servomotores de alto desempenho alcançam uma taxa de deslizamento muito maior no processo de conformação. São comumente usadas para forjamento, moldagem, perfuração e aplicações de conformação de metal. Prensa servo-hidráulica é popular na manufatura industrial pela capacidade de formar formas complexas com menos desperdício de material.

● Fuso de Esferas (Ball Screw)

Este tipo de prensa servo utiliza fusos de esferas para reduzir atrito. Diferente de prensas de parafuso convencionais, a velocidade de deslizamento pode ser alterada durante o processo de conformação sem embreagem ou volante. A vantagem é que a taxa de deslizamento total e força máxima podem trabalhar em qualquer posição. Pode ser aplicada a uma gama de aplicações, atendendo à necessidade de aplicações de curso longo como extrusão.

Além disso, prensas servo de fuso de esferas são ideais para aplicações de conformação que requerem movimento rápido no final do processo. Quando se trata da carga máxima do tipo fuso de esferas, você deve estar ciente da capacidade de carga do fuso de esferas, bem como da redução da correia. Aumentando o número de servomotores e fusos, você pode aumentar a potência da máquina.

● Manivela (Crank)

Prensas servo de manivela são uma alternativa econômica para os tipos de fuso de esferas. O servomotor com alta capacidade de torque na prensa servo de manivela pode ser anexado diretamente ao eixo de acionamento. É muito similar à prensa mecânica tradicional, a principal diferença reside na eliminação do volante e da embreagem. Funciona com duas bielas para aumentar a potência para aplicações de alta carga.

● Biela (Linkage)

O mecanismo de biela reduz a velocidade de deslizamento e alcança uma capacidade de carga maior do motor localizado próximo ao ponto morto inferior. Desacelerando a taxa de deslizamento dentro do curso, eles podem aumentar a taxa de aproximação e retorno. Outro benefício é a capacidade de manter altas cargas ao longo de um curso de processamento relativamente longo.