Как добиться точного прессования с помощью сервоприводного горячего пресса

Как добиться точного прессования с помощью сервоприводного горячего пресса

Онсервоприводной пресс для горячего прессованияТочное прессование достигается за счет синергии высокоточной конструкции оборудования, интеллектуальной системы управления и оптимизации процесса. Ниже представлены основные технологические направления и методы реализации:

1. Гарантия точности аппаратной системы.

1) Система привода сервомотора 

Высокоточное управление мощностью:

 Использование сервомоторов с прямым приводом (например, японских марок Yaskawa и Panasonic) позволяет достичь точности позиционирования ±0,01 мм, а повторяемость составляет ±0,005 мм.

 Двигатель напрямую приводит в движение прижимную пластину через шариковый винт или линейную направляющую, чтобы уменьшить задержку «мягкого соединения», характерную для традиционной гидравлической системы (время отклика гидравлической системы составляет около 100 мс, а сервосистемы — менее 20 мс).

 Управление давлением с обратной связью:

 Встроенный высокоточный датчик давления (точность ±0,1% от полной шкалы) обеспечивает обратную связь по значению давления в реальном времени с контроллером, формируя замкнутый контур «заданное значение → выходной сигнал двигателя → обратная связь по давлению → динамическая регулировка», гарантирующий, что колебания давления составляют ≤±1%.

 Горячий пресс Yz71K-100T -1

2) Модуль управления температурой

 Технология многозонного независимого регулирования температуры:

Нагревательная платформа выполнена в виде керамической нагревательной пластины и радиатора, с зональным регулированием температуры (3 зоны, 5 зон или настраиваемые зоны), при этом разница температур между зонами составляет ≤±1℃.

Диапазон регулирования температуры: от -20℃ до 450℃ (в зависимости от конфигурации модели), скорость нагрева регулируется от 0,1 до 20℃/с, поддерживаются многоступенчатые программы нагрева с плавным изменением температуры и поддержания постоянной температуры.

 Мониторинг температуры в режиме реального времени:

 Встроенный термоэлемент К-типа или инфракрасный термометр собирает данные о температуре каждые 0,5 секунды и динамически регулирует выходную мощность с помощью алгоритма ПИД-регулирования.

 

3) Оптимизация механической конструкции

Конструкция рамы с высокой жесткостью:

Используется цельнолитая рама «С-образного» или «портального» типа (материал: чугун HT300), после обработки старением для устранения внутренних напряжений, жесткость ≥ 200 Н/мкм, что уменьшает деформацию рамы во время прессования (деформация традиционного гидравлического пресса составляет около 0,1–0,3 мм, сервоприводной модели — <0,05 мм).

Кинематическая пара с низким коэффициентом трения:

В качестве направляющей используется линейная направляющая THK или прецизионный винт PMI с автоматической системой смазки (автоматическая подача масла с интервалом 5–30 минут), коэффициент трения ≤ 0,0015, что обеспечивает плавный подъем и опускание прижимной пластины.

 Горячий пресс Yz71K-100T -2

2. Точное управление интеллектуальными системами управления

1) Алгоритм управления многоосевой тягой

 Управление сопряжением давления, смещения и температуры:

 С помощью ПЛК или контроллера движения (например, Siemens S7-1500, Huichuan AM600) реализуется трехпараметрическое синхронное управление:

 Режим приоритета давления: устанавливается целевое давление, и смещение автоматически корректируется в зависимости от сжатия материала (применимо к упругим материалам).

 Режим приоритета перемещения: ограничивает ход прижима, и давление автоматически подбирается в соответствии с силой контакта (применимо к жестким материалам).

 Смешанный режим: сегментированное переключение управления давлением и перемещением (например, сначала быстрое перемещение, а затем поддержание давления).

 Алгоритм защиты от перерегулирования:

 При приближении к целевому давлению/смещению устройство автоматически переключается в режим низкой скорости (от 5 мм/с до 0,1 мм/с). Взаимодействуя с функцией динамического торможения сервомотора, устройство предотвращает инерционные удары (перерегулирование <0,5% от заданного значения).

 

2) Визуализация и отслеживаемость параметров процесса.

 Человеко-машинный интерфейс (ЧМИ):

Сенсорный экран диагональю 10–15 дюймов, поддержка многоступенчатого редактирования программы прессования (например, до 50 комбинаций давления, температуры и времени), при этом каждый параметр может быть установлен независимо (например, давление 10–500 кН, время выдержки 1–300 с).

 Отображение кривой зависимости давления от смещения и температуры в реальном времени, поддержка экспорта данных с USB-накопителя или подключения к системе MES для обеспечения прослеживаемости процесса (точность хранения данных: давление 0,1 кН, температура 0,1 ℃, время 1 с).

 

3) Механизм прогнозирования и компенсации неисправностей

Функция динамической компенсации:

Если колебания давления превышают ±3%, система автоматически активирует компенсационный момент двигателя и восстанавливает заданное значение в течение 20 мс (традиционная компенсация гидравлического пресса требует более 500 мс).

Порог срабатывания сигнализации при отклонении от нормы:

Вы можете настроить верхний и нижний пределы давления/температуры (например, верхний предел давления 110% от полной шкалы, нижний предел температуры –10℃), и машина автоматически выключится и подаст звуковой и световой сигнал тревоги при превышении заданных пределов.

 Горячий пресс Yz71K-100T-3

3. Скоординированная оптимизация пресс-формы и процесса.

 

1) Точная обработка и тестирование пресс-формы.

Требования к точности поверхности:

Шероховатость поверхности пресс-формы Ra≤0,8 мкм и плоскостность ≤0,005 мм/м были проверены с помощью трехкоординатной измерительной машины (КИМ) для обеспечения равномерного усилия при прессовании.

 Конструкция эластичного буфера:

Пресс-форма оснащена полиуретановой буферной прокладкой (твердость по Шору 50–80A) или пневматическим плавающим устройством для компенсации допуска по толщине материала (например, ±0,1 мм) и предотвращения локального избыточного давления.

 

Выше описаны несколько способов достижения точного прессования с помощью сервопривода.гидравлические прессыЕсли вам требуется высокоточный пресс для горячей штамповки, пожалуйста, свяжитесь с нами.


Дата публикации: 16 июня 2025 г.