Prensas Servo: Como Funcionam e Vantagens Sobre Prensas Mecânicas

Para Que Serve uma Máquina de Prensa Servo?

A máquina de prensa servo, como o nome implica, é acionada pelo servomotor, que é usada para deformar peças metálicas sob alta pressão. Em oposição à estrutura da máquina de prensa mecânica padrão que inclui o volante, embreagem e freio, a máquina de prensa servo fornece energia total em várias velocidades desejadas, mas não capacidade total em cada estágio do curso.

Ao comparar a máquina de prensa mecânica e a solução popular hoje, a máquina de prensa servo, a velocidade operacional, força máxima e a posição das matrizes podem todas ser mais idealmente controladas pela última. Enquanto a velocidade de prensagem mantém a mesma no ciclo de produção consistente de uma prensa mecânica, tanto a taxa do eixo de saída quanto a posição das matrizes podem ser controladas com precisão pelo servomotor. As cargas alimentadas e aumentadas lentamente para construir a potência em uma prensa mecânica padrão, ao atingir a força máxima próximo à área central da porção inferior das matrizes, a prensa mecânica então reverterá para a direção oposta e reiniciará o ciclo de prensagem. Em comparação, uma máquina de prensa servo tem um loop de feedback fechado que pode monitorar e controlar automaticamente a taxa e as cargas de prensagem.

A tecnologia de prensa servo hoje oferece altas cargas de conformação para aplicações flexíveis no curso de estampagem e a capacidade de fabricar produtos mais intrincados e atingir tolerância apertada nas dimensões do produto em diferentes indústrias. Além disso, máquinas de prensa servo requerem apenas manutenção fácil, fornecendo deformação de metal limpa, confiável, silenciosa e eficiente. Como resultado, as máquinas de prensa servo estão se tornando populares para produção automobilística, manufatura convencional ou aplicações de conformação de alta precisão.

Princípio Básico de Funcionamento da Máquina de Prensa Servo

Máquinas de prensa servo vêm em vários tipos, como prensa de fuso de esferas acionada por servomotor, prensa de manivela acionada por servomotor e muitos mais. Os subtipos serão introduzidos depois. O princípio básico, universal de trabalho destas máquinas de prensa acionadas por servomotor é prensar e deformar as peças metálicas sob alta pressão repetidamente em uma velocidade predeterminada. As ferramentas de conformação na estrutura são as matrizes, que podem ser as matrizes superiores ou placas, ou inferiores. Sob o controle do servomotor e a configuração através do software, a máquina de prensa servo irá ou empurrar a matriz superior sobre as peças para moldar o perfil ou acionar a matriz inferior contra as peças sob alta pressão. A pressão mencionada aqui é tipicamente gerada de sistemas hidráulicos. Como a máquina de prensa servo pode regular a velocidade de prensagem e as cargas de prensagem para otimizar o ciclo de produção, é mais versátil e confiável para maquinistas modernos.

Diferentes Tipos de Máquinas de Prensa Servo

Agora entendemos as características, vantagens e princípios básicos de trabalho das máquinas de prensa servo. Aqui está uma introdução detalhada de vários tipos de máquinas de prensa acionadas por servomotor.

● Prensa Hidráulica Servo:

Tanto máquinas de prensa hidráulica padrão quanto prensas acionadas por servomotor são soluções populares de conformação de metal. Máquinas de prensa hidráulica dependem da lei de Pascal, transferindo a pressão consistente no fluido confinado sem qualquer perda. Como um pistão cria uma força modesta em uma área de seção transversal pequena, a pressão consistente no sistema pode gerar uma força maior em outro pistão (uma área grande). Com o alto desempenho do controle do servomotor, a prensa servo-hidráulica é atualizada, alcançando uma taxa de deslizamento maior no processo de conformação. A máquina de prensa é, portanto, ideal para aplicações de fabricação complexas, como forjamento, moldagem, perfuração e outros trabalhos de conformação de precisão.

● Prensa de Fuso de Esferas Servo:

Como o nome implica, os fusos de esferas são empregados na máquina de prensa de fuso de esferas servo para reduzir o atrito no processo de conformação. Sem volante ou embreagem, a taxa de deslizamento pode ser alterada na prensa de fuso tipo servo. Além disso, a velocidade total de deslizamento e força máxima podem ser aplicadas em qualquer posição desejada em uma prensa de fuso de esferas servo, diferente da mecânica. O tipo de máquina de prensa de fuso de esferas servo é mais adequado para aplicações que incluem movimentos rápidos no final do curso ou cursos de processo mais longos como produção de extrusão. A capacidade de carga do fuso de esferas e a redução da correia podem afetar significativamente a carga máxima de prensa de uma máquina de prensa de fuso de esferas servo. Se aumentar o número de servomotores e fusos, as máquinas de prensa servo podem ser mais potentes e eficientes.

● Prensa de Manivela Servo:

Uma máquina de prensa de manivela servo é uma alternativa custo-eficiente para a prensa de fuso de esferas servo. O servomotor que fornece densidade de torque alta consistente em um servomotor é uma prensa de manivela acionada que pode ser montada diretamente no eixo de acionamento. Estas prensas de manivela são muito similares às prensas mecânicas convencionais, sua principal diferença é que a prensa de manivela servo elimina o volante e embreagem. A prensa de manivela acionada por servo também é ideal para aplicações de alta carga de prensagem, empregando duas bielas para garantir eficácia em tais operações.

● Prensa de Biela Servo:

Em uma máquina de prensa de biela acionada por servomotor, o mecanismo de biela apresenta uma taxa de deslizamento menor e maior capacidade de carga. O servomotor é montado próximo ao centro da matriz inferior neste tipo de máquina de prensa servo. Ao diminuir a velocidade de deslizamento, a prensa de biela acionada por servomotor é vantajosa para aumentar a velocidade de aproximação e retorno no ciclo. Outra forte vantagem desta máquina de prensa servo é a capacidade de lidar com uma carga maior ao longo de um curso longo.

● Prensa Híbrida Servo:

Em uma prensa híbrida acionada por servomotor, a junta de joelho e o mecanismo de biela podem aumentar a potência da prensa servo quando incorporados com o virabrequim. Além disso, o tipo pode ser combinado e atualizado empregando mecanismos de fuso de esferas.