Wie man mit einer Servo-Heißpressmaschine präzises Pressen erreicht

Wie man mit einer Servo-Heißpressmaschine präzises Pressen erreicht

DerServo-HeißpressmaschinePräzises Pressen wird durch das Zusammenspiel von präziser Hardwarekonstruktion, intelligentem Steuerungssystem und Prozessoptimierung erreicht. Im Folgenden werden die wichtigsten Technologiewege und Implementierungsmethoden erläutert:

1. Präzisionsgarantie des Hardwaresystems

1) Servomotorantriebssystem 

Hochpräzise Leistungsregelung:

 Durch den Einsatz von Direktantriebs-Servomotoren (z. B. der japanischen Marken Yaskawa und Panasonic) wird eine Positioniergenauigkeit von ±0,01 mm und eine Wiederholgenauigkeit von ±0,005 mm erreicht.

 Der Motor treibt die Druckplatte direkt über eine Kugelumlaufspindel oder Linearführung an, um die Verzögerung der „weichen Verbindung“ des herkömmlichen Hydrauliksystems zu reduzieren (die Reaktionszeit des Hydrauliksystems beträgt etwa 100 ms, die des Servosystems <20 ms).

 Druckregelung im geschlossenen Regelkreis:

 Eingebauter hochpräziser Drucksensor (Genauigkeit ±0,1% FS), Echtzeit-Rückmeldung des Druckwerts an den Regler, wodurch ein geschlossener Regelkreis „Sollwert → Motorausgang → Druckrückmeldung → dynamische Anpassung“ gebildet wird, der sicherstellt, dass die Druckschwankung ≤±1% beträgt.

 Yz71K-100T Heißpressmaschine -1

2) Temperaturregelungsmodul

 Technologie zur unabhängigen Temperaturregelung mehrerer Zonen:

Die Heizplattform besteht aus einer Keramikheizplatte mit Kühlkörper und Zonentemperaturregelung (3 Zonen, 5 Zonen oder benutzerdefinierte Zonen). Die Temperaturdifferenz zwischen den einzelnen Zonen beträgt ≤±1℃.

Temperaturregelbereich: -20℃~450℃ (je nach Modellkonfiguration), die Heizrate ist von 0,1~20℃/s einstellbar und unterstützt Rampenheiz- und Konstanttemperatur-Mehrstufenprogramme.

 Temperaturüberwachung in Echtzeit:

 Ein eingebautes Thermoelement vom Typ K oder ein Infrarotthermometer erfasst alle 0,5 Sekunden Temperaturdaten und passt die Leistungsabgabe dynamisch über einen PID-Algorithmus an.

 

3) Optimierung der mechanischen Struktur

Hochsteife Rahmenkonstruktion:

Verwendung eines integralen Gussrahmens vom Typ „C“ oder „Portaltyp“ (Material HT300-Gusseisen), nach einer Aushärtungsbehandlung zur Beseitigung innerer Spannungen, Steifigkeit ≥ 200 N/µm, Reduzierung der Rahmenverformung während des Pressvorgangs (Verformung bei herkömmlichen hydraulischen Pressen ca. 0,1–0,3 mm, Servomodell < 0,05 mm).

kinematisches Paar mit geringer Reibung:

Die Führungsschiene ist als THK-Linearführungsschiene oder PMI-Präzisionsspindel ausgeführt und verfügt über ein automatisches Schmiersystem (automatische Ölzufuhr in Intervallen von 5 bis 30 Minuten) mit einem Reibungskoeffizienten von ≤ 0,0015, um ein reibungsloses Heben und Senken der Druckplatte zu gewährleisten.

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2. Präzisionssteuerung intelligenter Steuerungssysteme

1) Mehrachsiger Koppelsteuerungsalgorithmus

 Regelung mittels Druck-Weg-Temperatur-Kopplung:

 Mittels SPS oder Bewegungssteuerung (z. B. Siemens S7-1500, Huichuan AM600) wird eine synchrone Drei-Parameter-Steuerung realisiert:

 Druckprioritätsmodus: Der Zieldruck wird eingestellt, und die Verschiebung wird automatisch an die Materialkompression angepasst (anwendbar auf elastische Materialien).

 Wegprioritätsmodus: Begrenzt den Presshub, und der Druck wird automatisch an die Kontaktkraft angepasst (anwendbar bei starren Materialien).

 Gemischter Modus: segmentierte Umschaltung zwischen Druck- und Wegsteuerung (z. B. zuerst schnelle Wegsteuerung und anschließend Druckhaltung).

 Anti-Überschwingalgorithmus:

 Beim Erreichen des Zieldrucks bzw. der Zielverschiebung schaltet das System automatisch in den Niedriggeschwindigkeitsmodus (5 mm/s bis 0,1 mm/s). In Zusammenarbeit mit der dynamischen Bremsfunktion des Servomotors werden Trägheitsstöße vermieden (Überschwingen <0,5 % des Sollwerts).

 

2) Visualisierung und Rückverfolgbarkeit von Prozessparametern

 Mensch-Maschine-Schnittstelle (HMI):

10- bis 15-Zoll-Touchscreen, unterstützt die Bearbeitung mehrstufiger Druckprogramme (z. B. bis zu 50 Druck-Temperatur-Zeit-Kombinationen), und jeder Parameter kann unabhängig eingestellt werden (z. B. Druck 10 bis 500 kN, Haltezeit 1 bis 300 s).

 Echtzeitdarstellung der Druck-Weg-Temperatur-Kurve, Unterstützung für den Datenexport auf USB-Flash-Laufwerke oder die Anbindung an ein MES-System zur Gewährleistung der Prozessrückverfolgbarkeit (Datenspeichergenauigkeit: Druck 0,1 kN, Temperatur 0,1 °C, Zeit 1 s).

 

3) Fehlervorhersage- und Kompensationsmechanismus

Dynamische Kompensationsfunktion:

Wenn die Druckschwankung ±3% überschreitet, löst das System automatisch das Kompensationsmotordrehmoment aus und stellt den Sollwert innerhalb von 20 ms wieder her (die herkömmliche hydraulische Pressenkompensation benötigt mehr als 500 ms).

Abnormaler Alarmschwellenwert:

Sie können die oberen und unteren Grenzwerte für Druck und Temperatur individuell festlegen (z. B. oberer Druckgrenzwert 110 % FS, unterer Temperaturgrenzwert – 10 °C). Die Maschine schaltet sich automatisch ab und gibt einen akustischen und optischen Alarm aus, wenn der Grenzwert überschritten wird.

 Yz71K-100T Heißpressmaschine-3

3. Koordinierte Optimierung von Form und Prozess

 

1) Präzisionsbearbeitung und Prüfung der Form

Anforderungen an die Oberflächengenauigkeit:

Die Oberflächenrauheit der Form (Ra≤0,8μm) und die Ebenheit (≤0,005 mm/m) wurden mit einer Drei-Koordinaten-Messmaschine (KMM) geprüft, um eine gleichmäßige Krafteinwirkung beim Pressvorgang zu gewährleisten.

 Elastisches Pufferdesign:

Die Form ist mit einem Polyurethan-Pufferkissen (Härte Shore 50~80A) oder einer pneumatischen Schwimmvorrichtung ausgestattet, um die Materialdickentoleranz (z. B. ±0,1 mm) auszugleichen und lokalen Überdruck zu vermeiden.

 

Die oben genannten Punkte sind mehrere Möglichkeiten, um mit Servo Hot ein präzises Pressen zu erreichen.hydraulische PressenFalls Sie eine hochpräzise Heißpressmaschine benötigen, kontaktieren Sie uns bitte.


Veröffentlichungsdatum: 16. Juni 2025