Como obter uma prensagem precisa com uma prensa a quente servo

Como obter uma prensagem precisa com uma prensa a quente servo

Omáquina de prensagem a quente servoA prensagem precisa é alcançada através da sinergia entre o design de hardware de precisão, um sistema de controle inteligente e a otimização do processo. A seguir, são apresentados os principais caminhos tecnológicos e métodos de implementação:

1. Garantia de Precisão do Sistema de Hardware

1) Sistema de acionamento de servomotor 

Controle de potência de alta precisão:

 Utilizando servomotores de acionamento direto (como os das marcas japonesas Yaskawa e Panasonic), a precisão de posicionamento atinge ±0,01 mm e a precisão de repetibilidade é de ±0,005 mm.

 O motor aciona diretamente a placa de pressão através de um fuso de esferas ou guia linear para reduzir o atraso de "conexão suave" do sistema hidráulico tradicional (o tempo de resposta do sistema hidráulico é de cerca de 100 ms, enquanto o do sistema servo é inferior a 20 ms).

 Controle de pressão em circuito fechado:

 Sensor de pressão de alta precisão integrado (precisão de ±0,1% FS), feedback em tempo real do valor da pressão para o controlador, formando um circuito fechado “valor definido → saída do motor → feedback de pressão → ajuste dinâmico”, garantindo que a flutuação da pressão seja ≤±1%.

 Máquina de prensagem a quente Yz71K-100T -1

2) Módulo de controle de temperatura

 Tecnologia de controle de temperatura independente em múltiplas zonas:

A plataforma de aquecimento adota uma estrutura de placa de aquecimento cerâmica + dissipador de calor, com controle de temperatura por zona (3 zonas, 5 zonas ou zonas personalizadas), e a diferença de temperatura entre cada zona é ≤±1℃.

Faixa de controle de temperatura: -20℃~450℃ (dependendo da configuração do modelo), a taxa de aquecimento é ajustável de 0,1 a 20℃/s e suporta programas de aquecimento gradual e manutenção de temperatura constante em vários estágios.

 Monitoramento de temperatura em tempo real:

 Possui termopar tipo K ou termômetro infravermelho integrado, coleta dados de temperatura a cada 0,5 segundos e ajusta dinamicamente a potência de saída por meio de um algoritmo PID.

 

3) Otimização da estrutura mecânica

Design de estrutura de alta rigidez:

Utiliza-se uma estrutura de fundição integral do tipo “C” ou do tipo “pórtico” (material: ferro fundido HT300), após tratamento de envelhecimento para eliminar tensões internas, com rigidez ≥ 200 N/μm, reduzindo a deformação da estrutura durante a prensagem (a deformação em prensas hidráulicas tradicionais é de cerca de 0,1 a 0,3 mm, em modelos servo < 0,05 mm).

Par cinemático de baixo atrito:

O trilho guia adota trilho guia linear THK ou parafuso de precisão PMI, com sistema de lubrificação automática (fornecimento automático de óleo em intervalos de 5 a 30 minutos), coeficiente de atrito ≤ 0,0015, para garantir o levantamento e abaixamento suaves da placa de pressão.

 Máquina de prensagem a quente Yz71K-100T -2

2. Controle de Precisão de Sistemas de Controle Inteligentes

1) Algoritmo de controle de articulação multieixos

 Controle do acoplamento pressão-deslocamento-temperatura:

 Por meio de um CLP ou controlador de movimento (como o Siemens S7-1500, Huichuan AM600), é possível realizar o controle síncrono de três parâmetros:

 Modo de prioridade de pressão: defina a pressão alvo e o deslocamento será ajustado automaticamente de acordo com a compressão do material (aplicável a materiais elásticos).

 Modo de prioridade de deslocamento: limita o curso de pressão e a pressão é automaticamente ajustada à força de contato (aplicável a materiais rígidos).

 Modo misto: controle segmentado de pressão-deslocamento comutado (como, por exemplo, deslocamento rápido primeiro e, em seguida, manutenção da pressão).

 Algoritmo anti-ultrapassagem:

 Ao se aproximar da pressão/deslocamento alvo, o sistema alterna automaticamente para o modo de baixa velocidade (5 mm/s a 0,1 mm/s). Ele opera em conjunto com a função de frenagem dinâmica do servomotor para evitar choques inerciais (ultrapassagem <0,5% do valor definido).

 

2) Visualização e rastreabilidade dos parâmetros do processo

 Interface homem-máquina (IHM):

Tela sensível ao toque de 10 a 15 polegadas, suporta edição de programas de prensagem em vários estágios (como até 50 combinações de pressão, temperatura e tempo), e cada parâmetro pode ser configurado independentemente (como pressão de 10 a 500 kN, tempo de retenção de 1 a 300 s).

 Exibição em tempo real da curva pressão-deslocamento-temperatura, suporte para exportação de dados por pen drive USB ou integração com sistema MES, para alcançar rastreabilidade do processo (precisão de armazenamento de dados: pressão 0,1 kN, temperatura 0,1 °C, tempo 1 s).

 

3) Mecanismo de previsão e compensação de falhas

Função de compensação dinâmica:

Se a flutuação de pressão exceder ±3%, o sistema aciona automaticamente o torque do motor de compensação e restaura o valor definido em 20 ms (a compensação tradicional de prensas hidráulicas requer mais de 500 ms).

Limiar de alarme anormal:

Você pode personalizar os limites superior e inferior de pressão/temperatura (como, por exemplo, limite superior de pressão de 110% FS e limite inferior de temperatura de -10℃), e a máquina desligará automaticamente e emitirá um alarme sonoro e visual quando o limite for excedido.

 Máquina de prensagem a quente Yz71K-100T-3

3. Otimização coordenada do molde e do processo

 

1) Processamento e teste de precisão do molde

Requisitos de precisão da superfície:

A rugosidade da superfície do molde (Ra≤0,8μm) e a planicidade (≤0,005mm/m) foram testadas por uma máquina de medição por coordenadas (MMC) tridimensional para garantir força uniforme durante a prensagem.

 Projeto de buffer elástico:

O molde é equipado com uma almofada de amortecimento de poliuretano (dureza Shore 50~80A) ou um dispositivo flutuante pneumático para compensar a tolerância da espessura do material (como ±0,1 mm) e evitar sobrepressão localizada.

 

As opções acima são algumas maneiras de obter prensagem precisa com servoaquecimento.máquinas de prensa hidráulicaSe você precisar de uma máquina de prensagem a quente de alta precisão, entre em contato conosco.


Data da publicação: 16 de junho de 2025