Freno a pressa CNC ibrido vs freno a pressa CNC elettroidraulico sincrono: Principali differenze
Dell'autore: Mark Hanks
I produttori che desiderano aumentare l'efficienza produttiva, ridurre i costi e progettare per prestazioni convenienti a lungo termine possono trarre beneficio dalla conoscenza delle principali differenze tra un freno a pressa CNC ibrido e un freno a pressa CNC elettroidraulico sincrono.
La scelta della giusta tecnologia di freno a pressione CNC influenza direttamente il consumo energetico, i costi di manutenzione e l'efficienza produttiva a lungo termine. Questo articolo spiegherà la differenza tra i sistemi ibridi CNC a pressa e i sistemi elettroidraulici a freno a pressione CNC sincrono, concentrandosi sui principi di controllo idraulico, sulle prestazioni di risparmio energetico, sul consumo di olio, la velocità di flessione e il costo operativo totale.
Entrambi i tipi di sistemi si trovano in molti freni a pressione moderni. Tuttavia, le differenze nei sistemi di controllo idraulico, nel consumo energetico, nella manutenzione e nell'efficienza della curvatura determinano l'ambiente produttivo più adatto per ciascuno.
Freno a pressa CNC ibrido vs Freno a pressa CNC elettroidraulico sincrono: panoramica
| Caratteristiche | Pressa piegatrice CNC ibrida | Freno a pressa elettroidraulico sincrono CNC |
| Controllo idraulico | Tdove Servomotores+ due Pompa servos | Valvola proporzionale a pompa |
| Efficienza energetica | Maggiore efficienza nell'utilizzo dell'energia; La pompa servo fornisce flusso idraulico solo quando necessario, riducendo la perdita di energia | Efficienza inferiore dovuta al funzionamento continuo della pompa e alle perdite da limitazione |
| Temperatura dell'olio idraulico | Temperatura dell'olio più bassa con fluttuazioni di temperatura più basse; La riduzione dello stress termico aiuta a prolungare la durata operativa delle guarnizioni idrauliche | Maggiore variazione della temperatura dell'olio dovuta alla produzione continua di energia idraulica, che può accelerare l'invecchiamento dell'olio e l'usura delle tenute |
| Livello di rumore | Basso livello | Livello normale |
| RamVelocità | Velocità di avvicinamento e ritorno più rapide grazie alla risposta idraulica controllata da servo, migliorando i tempi di curvatura e la produttività del lavoratore | Velocità standard controllata da valvole idrauliche proporzionali |
| Efficienza produttiva | Maggiore efficienza, tempi di ciclo più brevi e maggiore produzione per la produzione ad alto volume | Buona affidabilità ma minore efficienza in produzione continua |
| Migliore applicazione | Fabbriche di produzione ad alto volume, piegatura automatizzata, sensibili all'energia | Fabbricazione generale di lamiera e applicazioni sensibili ai costi |
Come funziona un freno a pressa CNC ibrido?
Sistema ibrido CNC di controllo freno a pressione
Un freno a pressione CNC ibrido si riferisce a due servomotori e due servopompe per controllare indipendentemente i cilindri idraulici sinistro e destro. Controllando la velocità della pompa in base ai reali requisiti di flessione, il sistema fornisce un controllo preciso del flusso idraulico, migliora l'efficienza di utilizzo dell'energia e riduce le perdite idrauliche inutili.
Rispetto ai sistemi idraulici tradizionali che generano flusso continuo e regolano la pressione tramite valvole proporzionali, il sistema ibrido fornisce energia idraulica solo quando necessario. Questo grande migliora l'efficienza nell'utilizzo dell'energia e riduce le perdite idrauliche inutili.
Questo design offre un vantaggio nel consumo energetico che rende il sistema ottimale per qualsiasi ambiente produttivo che richiede lunghe ore di lavoro.
Sistema di controllo freno a pressione CNC elettroidraulico sincrono
Un sistema di controllo a freno a pressione CNC sincrono elettroidraulico consiste in una pompa idraulica a spostamento fisso e valvole di controllo proporzionali.
Questo progetto garantisce un flusso idraulico costante e, di conseguenza, una perdita costante di energia dovuta al throttling.
L'architettura affidabile e la tecnologia avanzata di controllo hanno aumentato la disponibilità di questo sistema e contribuito al suo ampio utilizzo negli ultimi decenni. Tuttavia, rispetto ai sistemi ibridi, generalmente consuma più energia durante il funzionamento continuo.
Confronto dei consumi energetici
A causa delle differenze nei metodi di controllo idraulico, i freni a pressa CNC ibridi possono ottenere un significativo risparmio energetico rispetto ai tradizionali sistemi elettroidraulici sincroni.
A seconda del tonnellaggio della macchina, del ciclo di piegatura, del tempo di minimo e delle condizioni di produzione, i freni a pressa CNC ibridi possono ottenere enormi risparmi energetici rispetto ai sistemi elettroidraulici convenzionali grazie alla maggiore efficienza di utilizzo dell'energia idraulica.
Le seguenti stime si basano su un programma di lavoro di 10 ore al giorno e 25 giorni lavorativi al mese:
| Modello | Sincrono elettroidraulico | Pressa piegatrice CNC ibrida | Potenziali risparmi annuali |
| 100T | $3.250 | $960–$1.625 | Fino a $1.625 |
| 130T | $4.750 | $1.400–$2.375 | Fino a $2.375 |
| 170T | 6.500 dollari | $1.950–$3.250 | Fino a $3.250 |
| 250T | 8.000 dollari | $2.360–$4.000 | Fino a 4.000 dollari |
| 400T | 12.900–19.300 dollari | $3.860–$6.450 | Fino a $6.450 |
| 700T | $23.600 | 7.080–11.800 dollari | Fino a $11.800 |
Per macchine ad alto tonnellaggio che operano più turni, il vantaggio del risparmio energetico diventa sempre più prezioso nel corso della vita dell'attrezzatura.
Confronto del consumo di olio idraulico
Poiché i sistemi ibridi generano meno calore idraulico durante il funzionamento, di solito richiedono meno olio idraulico e sperimentano una degradazione dell'olio più lenta.
| Modello | Capacità totale di olio (L) | Volume dell'olio idraulico (L) | Risparmi sul petrolio (L) |
| 100T | 300 | 180 | 120 |
| 250T | 460 | 160 | 300 |
| 400T | 800 | 200 | 600 |
| 600T | 1,200 | 300 | 900 |
| 800T | 1,900 | 480 | 1,420 |
Un consumo ridotto di olio idraulico comporta costi di manutenzione diminuiti, intervalli di sostituzione dell'olio più lunghi e riduzione dell'olio di scarto.
Confronto del consumo di olio idraulico
A causa di il sistema di controllo della pompa servo, i freni a pressione CNC ibridi, generano meno calore idraulico durante il funzionamento. La temperatura dell'olio idraulico rimane più basso e ha una temperatura più bassa Galleggianterispetto ai sistemi elettroidraulici convenzionali.
Una temperatura dell'olio più bassa e stabile riduce lo stress termico sui componenti idraulici, aiutando a prolungare la vita operativa di O focaanelli nel serbatoio e nei cilindri dell'olio,Miglioramento dell'affidabilità a lungo termine della macchinae abbassare il Frequenza di manutenzione.
Altre differenze di prestazioni
Livello di rumore
Un importante miglioramento progettuale che arriva con l'introduzione dei freni a pressione ibridi è la riduzione del rumore di standby.
A differenza di altri sistemi a freno a pressione, i sistemi ibridi hanno un sistema idraulico a basso rumore poiché il servomotore può fermarsi completamente o funzionare a velocità molto bassa durante il standby.
Al contrario, i tradizionali freni a pressione elettroidraulici sincroni funzionano in standby con il motore idraulico e la pompa costantemente in funzione, causando rumore della pompa.
Le aziende che cercano di creare le migliori condizioni di lavoro e minimizzare il rumore ambientale trarranno beneficio dai sistemi operativi a basso rumore dei freni a pressa ibridi.
Benefici ambientali
I freni a pressione CNC che utilizzano tecnologia ibrida hanno effetti positivi sull'ambiente a causa di:
• Minore consumo elettrico
• Minore consumo di olio idraulico
• Meno olio di scarto
• Meno calore
Grazie alla maggiore efficienza del sistema idraulico, la temperatura dell'olio di funzionamento è più uniforme e stabile, con conseguente prolungamento della durata di servizio dell'olio idraulico. Gli intervalli di sostituzione dell'olio idraulico dipendono dalle condizioni di lavoro, dalla qualità dell'olio e dalla manutenzione.
Efficienza di flessione
Rispetto ai tradizionali sistemi di valvole proporzionali, i sistemi idraulici servoazionati offrono tempi di risposta migliori e un controllo del flusso più accurato.
La risposta idraulica ottimizzata permette al ram di raggiungere velocità di avvicinamento e ritorno più rapide, riducendo i tempi di ciclo di flessione. Alla fine, gli operatori possono piegare più parti nello stesso periodo di produzione e migliorare la produttività complessiva.
In generale, i freni a pressa ibridi possono avere tempi di ciclo di piegatura più brevi. Ad esempio, un freno a pressa ibrido da 100 tonnellate può raggiungere tempi di ciclo di flessione di 18 cicli al minuto, mentre un modello convenzionale può raggiungere solo 13 cicli al minuto.
I fattori di produttività sono:
• Spessore del materiale
• Grado di flessione
• Tipo di utensili
• Movimento di arresto posteriore
• Manuale o automatico
Oltre la tecnologia ibrida: soluzioni aggiuntive per migliorare l'efficienza del freno a pressione
Un freno a pressione CNC ibrido impiega due servomotori e due servopompe per un controllo aggiuntivo del sistema idraulico. Ci sono enormi vantaggi per l'utente che derivano dall'incorporazione di queste tecnologie; alcuni sono legati alla produttività e all'efficienza, altri al controllo della temperatura dell'olio idraulico e della velocità di risposta del sistema.
Gli utenti, invece, hanno esigenze diverse. Hanno budget diversi, condizioni di produzione diverse e livelli di automazione desiderati differenti. Oltre alle tecnologie ibride, le prestazioni dei freni a pressione possono essere ulteriormente migliorate con sistemi di raffreddamento industriali, automazione della curvatura robotica e le tecnologie più recenti, più accessibili basate su servo e a risparmio energetico.
1. Sistemi di raffreddamento industriale per ambienti operativi estremi
Un freno a pressione CNC ibrido utilizza pompe che impiegano servomeccanismi per mirare alle perdite di energia e rendere il sistema idraulico più efficiente dal punto di vista energetico, ma riduce anche il riscaldamento e favorisce il mantenimento dell'olio idraulico a una temperatura stabile. Questo aumenta l'efficienza del sistema.
Come avviene in alcune regioni dell'Africa e del nord dell'India, così come in altre aree industriali più calde, la macchina'i sistemi di controllo della temperatura attuali potrebbero non essere sufficienti per una produzione stabile a lungo termine.
In questi casi, può essere installato un raffreddatore dell'olio idraulico per indurre il raffreddamento dell'olio idraulico.
Un sistema di raffreddamento industriale può offrire i seguenti vantaggi:
•Abbassare la temperatura di funzionamento dell'olio idraulico
•Diminuzione delle variazioni di temperatura dell'olio idraulico
•Garantire un funzionamento stabile del sistema idraulico
•Migliorare la durata operativa delle guarnizioni e dei componenti idraulici
Per le macchine che operano ad alte temperature ambientali, può essere installato un sistema di condizionamento o raffreddamento dedicato all'interno dell'armadietto elettrico.
Il raffreddamento dell'armadio elettrico può offrire i seguenti benefici:
•Funzionamento stabile del sistema di controllo CNC
•Temperature di funzionamento più basse per i componenti elettronici
•Maggiore affidabilità dell'apparecchiatura elettrica
•La durata operativa del sistema di controllo può essere estesa
Per le fabbriche che operano in climi estremi o che seguono turni di produzione continui, una combinazione di freno a pressione CNC ibrido e sistemi di raffreddamento industriali può offrire una soluzione affidabile di piegatura.
2. Celle di piegatura robotiche per una maggiore efficienza produttiva
Le celle di piegatura robotiche aumentano il livello di automazione disponibile per il processo di piegatura e possono aiutare i produttori a raggiungere i livelli di produttività desiderati.
Quando combinati con un freno a pressione CNC, i robot industriali sono in grado di:
•Carica/scarica il freno a pressione CNC
•Posiziona il pezzo da lavoro
•Esegui l'operazione di piegatura
•Minimizzare la manipolazione del pezzo da parte del personale
JS RAGOS fornisce soluzioni di piegatura con robotica per diversi livelli produttivi e supporta numerosi produttori leader di robotica industriale, tra cui:
•FANUC
•FICO
•CHI
•Yaskawa
•Estun
I sistemi di piegatura robotica sono ideali per:
•Produzione di grandi quantità di parti
•Elaborazione ripetuta della stessa parte
•Funzionamento continuo per lunghi periodi di tempo
•Applicazioni in cui è richiesta una qualità di produzione costante
La combinazione di una cella di piegatura robotica e di un freno a pressione CNC ibrido offre ai produttori la possibilità di aumentare ulteriormente la produttività e ridurre i livelli di manodopera, consentendo al contempo all'azienda di muoversi verso i paradigmi della produzione intelligente.
Questa sezione potrebbe essere collegata internamente all'articolo sulle celle dei freni a pressione robotizzate.
3. Soluzioni di pompa a servo singolo per clienti sensibili ai costi
Il progetto del freno a pressa CNC ibrido completo consente il controllo indipendente dei lati destro e sinistro della pressa utilizzando due servomotori e due servopompe. Questo design è incredibilmente reattivo, preciso e utilizza il consumo energetico in modo efficiente.
Tipicamente, i clienti attenti al budget riscontrano costi più elevati per le attrezzature con sistemi ibridi completamente a doppio servo.
Come soluzione a queste preoccupazioni di budget, possiamo fornire un sistema idraulico semplificato utilizzando un servomotore e una pompa servo.
Questo sistema può:
•Controlla il funzionamento della pompa secondo quanto necessario
•Riduci il funzionamento della pompa quando il sistema è inattivo
•Ridurre i costi energetici complessivi
•Ridurre i costi operativi complessivi
In un tipico sistema elettroidraulico sincrono, uno dei maggiori risparmi è una pompa a servo singolo.
Inoltre, rispetto a un freno a pressione CNC completamente ibrido con due servomotori e due servopompe, un sistema a servoservo singolo generalmente porta:
•Aumento del consumo energetico
•Meno opportunità di risparmio energetico
•Ridotto controllo sui circuiti idraulici sinistro e destro
Tuttavia, a seconda di diversi fattori, incluso come bilanciano le prestazioni produttive con la piegatura e il controllo del sistema, i clienti possono scegliere tra diverse opzioni disponibili per il controllo idraulico.
La migliore opzione di controllo disponibile riflette tipicamente un equilibrio tra i costi del sistema di controllo e i miglioramenti nelle prestazioni di produzione e nei costi operativi.
Investimento iniziale vs costo operativo a lungo termine
Sebbene i freni a pressa CNC ibridi richiedano solitamente un investimento iniziale maggiore a causa dei componenti servoidraulici, il costo operativo totale può essere ridotto grazie a un consumo elettrico inferiore, una minore manutenzione idraulica e una maggiore efficienza produttiva.
| Fattore di costo | Ibrido | Elettroidraulico |
| Prezzo della macchina | Un po' più in alto | Abbassare |
| Costo energetico | Abbassare | Superiore |
| Sostituzione dell'olio idraulico | Meno frequenti | Più frequenti |
| Costi di manutenzione | Abbassare | Superiore |
| Produzione | Superiore | Standard |
Investimento iniziale vs costo operativo a lungo termine
Sebbene i freni a pressa CNC ibridi richiedano solitamente un investimento iniziale maggiore grazie ai componenti servoidraulici, il costo operativo totale può essere ridotto grazie a un minor consumo elettrico, una minore manutenzione idraulica e più altoefficienza produttiva.
| Fattore di costo | Ibrido | Elettroidraulico |
| Prezzo della macchina | Superioreun po' | Abbassare |
| Costo energetico | Abbassare | Superiore |
| Sostituzione dell'olio idraulico | Meno frequenti | Più frequenti |
| Costi di manutenzione | Abbassare | Superiore |
| Produzione | Superiore | Standard |
Sommario
Entrambi i tipi di freni a pressione sono soluzioni valide per la fabbricazione moderna della lamiera.
Come tecnologia matura con un alto livello di penetrazione sul mercato, i sistemi elettroidraulici sincroni rappresentano un'opzione affidabile. D'altra parte, i freni a pressa CNC ibridi offrono chiari vantaggi in termini di consumo energetico, riduzione del volume di olio idraulico, rumore durante l'esercizio e efficienza produttiva.
Il freno a pressa CNC ibrido offre una tecnologia superiore per il futuro della fabbricazione della lamiera, per il produttore che è maggiormente preoccupato dei costi operativi nel lungo periodo, più sostenibile ed efficiente. Per i produttori che utilizzano la macchina per lunghe ore di produzione, la combinazione di maggiore efficienza energetica, temperatura idraulica più bassa, durata di vita dei componenti più lunga e cicli di piegatura più rapidi rende la tecnologia ibrida una scelta saggio per migliorare l'efficienza produttiva totale.
Per soluzioni efficienti, affidabili e intelligenti nella fabbricazione dei metalli, dai un'occhiata a JS RAGOS.
FAQ
D1. Qual è la principale differenza tra un freno a pressa CNC ibrido e un freno a pressa CNC elettroidraulico sincrono?
La differenza principale è il sistema di controllo idraulico. Un freno a pressa CNC ibrido utilizza due servomotori e due servopompe per controllare indipendentemente due lati dei cilindri idraulici, mentre un freno a pressa CNC elettroidraulico sincrono utilizza una pompa idraulica fissa con valvole proporzionate.
D2. Perché un freno a pressione CNC ibrido è più efficiente dal punto di vista energetico?
Un freno a pressione CNC ibrido migliora l'efficienza dell'utilizzo energetico perché le pompe servo possono fornire un flusso idraulico in base alle reali esigenze di curvatura. Il sistema evita perdite idrauliche inutili causate dal funzionamento continuo della pompa.
D3. Quanta energia può risparmiare un freno a pressione CNC ibrido?
Il reale risparmio energetico dipende dal tonnellaggio della macchina, dal ciclo di piegatura e dal tempo di inattività. Rispetto ai sistemi idraulici convenzionali, i freni a pressa CNC ibridi possono ridurre notevolmente il consumo energetico grazie a una maggiore efficienza di utilizzo dell'energia idraulica.
D4. Un freno a pressa CNC ibrido ha una velocità di flessione più elevata?
Sì. Il sistema idraulico della servopompa può offrire una risposta più rapida e un controllo del flusso della pompa più preciso. Questo consente una velocità di RAM più elevata, tempi di ciclo di curvatura più brevi e una produzione più elevata.
D5. Un freno a pressa CNC ibrido richiede meno olio idraulico?
Poiché i sistemi ibridi generano meno calore idraulico, la temperatura dell'olio è più bassa e stabile. Questo può aiutare a prolungare molto la vita degli anelli idraulici di guarnizione o O.
D6. Un freno a pressione CNC ibrido riduce i costi di manutenzione idraulica?
Sì. Una minore generazione di calore e una temperatura dell'olio più stabile possono ridurre la possibilità di manutenzione e prolungare la durata dei componenti idraulici.
D7. Un freno a pressa CNC ibrido è adatto per ambienti di lavoro caldi?
I freni a pressione CNC ibridi possono offrire un controllo della temperatura dell'olio migliore rispetto ai sistemi idraulici convenzionali. Per alcuni luoghi estremamente caldi, ulteriori sistemi di raffreddamento industriale possono essere integrati con serbatoi d'olio idraulico e armadi elettrici a freddo.
D8. Un freno a pressa CNC ibrido può essere integrato con una cella di piegatura robotica?
Sì. I freni a pressa CNC ibridi possono essere integrati con celle di piegatura robotiche per ottenere una piegatura automatica. E JS RAGOS può fornire soluzioni di piegatura robotica utilizzando robot industriali di FANUC, ABB, KUKA, Yaskawa ed Estun.
D9. Esiste un'alternativa a basso costo a un freno a pressione CNC ibrido?
Per i clienti con budget limitati, un singolo servomotore e un sistema di servopompa possono offrire risparmio energetico e essere utili per migliorare l'efficienza energetica. Tuttavia, l'efficienza energetica e le prestazioni di controllo indipendente dei cilindri non sono al livello di un sistema ibrido completo con due servomotori e due servopompe.
D10. Vale la pena investire un freno a pressione CNC ibrido?
Per i produttori che utilizzano il freno a pressa 24 ore su 24, 7 giorni su 7, per un alto volume di produzione ma con l'aumento dei costi elettrici, un freno a pressa CNC ibrido può offrire benefici a lungo termine grazie a un consumo elettrico ridotto, requisiti di manutenzione minori e una maggiore produttività.
