Технології сучасного виробництва
Переваги електромеханічних та сервоприводних пресів у сучасному формуванні
Table of Contents
Розуміння електромеханічних та Servo-Driven Пресів
Еволюція технології формування металу різко переходить з традиційних гідравлічних і чисто механічних систем до електрично керованих пресів. Електромеханічні преси замінюють гідравлічні циліндри і насоси з електродвигуном, що приводить механічне закріплення - тирсично кульковий гвинт, торкнутися механізм або зрізний збір. Сервопривідні преси є вишуканим підмножиною електромеханічні машини, які використовують високотемпературні серводвигуни, що поєднуються з передовими цифровими контролерами. Це дозволяє точно позиціонування слайда, змінних швидкості інсульту, а також програмовані силові профілі по всьому формуванню циклу.
При ліквідації гідравлічних рідинних резервуарів, акумуляторів та клапанів, ці преси зменшують енерговідходи та механічну складність. Відсутність нафти також знімає великий ризик забруднення в чистому середовищі. Разом, електромеханічні та сервоприводні преси пропонують виробникам шлях до більш високої пропускної здатності, низьких експлуатаційних витрат і контроль якості затяжних пристроїв.
Ключові переваги електромеханічні та серійні преси
Покращена точність та повторюваність
Преси Servo-driven можуть утримувати точність позиції слайдів в мікронах і повторне застосування сили протягом декількох десятків відсотків. Ця точність походить від зворотного зв'язку двигуна серводвигуна, яка безперервно регулює руховий момент і швидкість, щоб компенсувати варіації навантаження. На відміну від гідравлічних систем, які втрачають точність через хімічну стиглість, зміни температури і герметизацію, електромеханічні преси підтримують послідовну продуктивність над тривалими виробничими ходами. Це критично для застосування таких як дрібно-сліпаючі, монетування і збірка, де частина толерантності вимірюються в тисячах дюйма.
Енергоефективність та зниження експлуатаційних витрат
Традиційні гідравлічні преси працюють над двигунами насоса, безперервно працюють на підтримку системного тиску, навіть коли прес є свічкою або виконання повільного інсульту. Електромеханічні преси фіксують потужність тільки при активному русі слайда. Дослідження U.S. Відділ енергії виявили, що преси для сервоприводів можуть зменшити споживання енергії на 50–70% порівняно з еквівалентними гідравлічними машинами. Крім того, регенеративні гальмівні системи в багатьох сервопресах захоплюють енергію під час декатерації і подають її назад в електромережу рослин, додатково знижуючи використання кВт•год.
Зменше обслуговування і збільшення часу
Гідравлічні системи вимагають регулярних змін нафти, заміни фільтра, герметика і витік ремонтів. Преси Servo-driven мають набагато менше зносних компонентів - не насоси, клапани, шланги або фільтри. Основні механічні компоненти підшипників, кулькові гвинти, і сам двигун. Попереднє обслуговування за допомогою аналізу вібрації і струмового монітора може розкладати заміни підшипників при оптимальних інтервалах. Результат менш вичерпається в режимі в режимі реального часу і низькі витрати на роботу для технічного обслуговування. Для високодобрих виробничих ліній навіть 2-3% збільшення часу може перевести в значні щорічні видаткові набори.
Гнучкість та програмне забезпечення управління процесом
Преси Servo-driven дозволяють операторам зберігати декілька програм, які регулюють швидкість слайдів, прискорення, час відбухання і сили на літа. Це виключає необхідність механічної гиптократизації змін, поширених в старих механічних пресах з фіксованими довжинами ударів. Зміна між роботами може бути виконана за хвилину, завантажуючи новий рецепт. Комбіновані системи швидкого обміну, серво преси дозволяють худі підходи, такі як однохвилинні обмін dies (SMED). Ця гнучкість особливо цінна для виробників контрактів, які запускають суміш низькооб'єму, високоміксових частин.
Переваги екологічного та безпечного середовища
Усунення гідравлічного масла виключає ризик витоків і запобіжників, які забруднюють підлоги, частини і підземні води. Серво преси виробляють низькі рівні шуму, ніж гідравлічні насоси, що працюють на повній тиску. Крім того, точний контроль руху слайдів знижує ризик аварійних ситуацій і дефектів частини інструменту. Багато серво преси включають інтегровану силу і контроль положення, що автоматично зупиняє цикл, якщо виявлена несправність, захист як інструмент, так і операторів. Без акумуляторів під тиском, машина є безпечніше під час проведення технічного втручання.
Застосування Across Industries
Автомобільне виробництво
Автомобільні штампувальні лінії були серед найперших приймає технологію прес-пресу серво. Високошвидкісні преси для передачі сервоприводів виробляють панелі тіла, структурні армування та внутрішні кронштейни з послідовною якістю. Можливість регулювання швидкості ковзання під час процесу формування - випливаючи внизу ходу, щоб зменшити відступ і весняний недолік - перевищує мірну точність. За словами Тканатор, багато постачальників Tier 1 тепер вказують серво преси для складних глибокорозрядних частин, таких як нафтові панелі і трансмісійні корпуси.
Аерокосмічна і оборонна
Компоненти аерокосмічної промисловості вимагають надзвичайно жорсткі допуски і простежуються параметри процесу. Серво преси виробляють струменеві деталі двигуна, пускові шестерні, і шкури з високоміцних сплавів, таких як титан і незбор. Програмативний приплив і керовані зусилля скибки дозволяють виробникам працювати матеріали, які важко формувати без тріщин. Можливості здавлювання даних також задовольняють аерокосмічні стандарти якості, такі як AS9100, записуючи кожну пікову силу циклу, глибину удару і швидкість.
Електронні та медичні пристрої
У мікроформуванні та невеликій частині складання електромеханічних пресів виділяється при делікатних операціях, таких як роз'ємна вставка, сенсорне житловий щіпка, а також стружка медичних виробів. Чистий, безмасляний навколишнє середовище є важливим для чистої кімнати складання імплантованих пристроїв. Серво пресує з закритим зусиллям управління може застосовуватися як мало, як кілька Ньютонів до сотні кілоньєтонів з повторюваністю, що відповідає автомобільним або медичним вимогам.
Економічні питання та повернення інвестицій
Початкові інвестиції капіталу
Не можна заперечувати, що сервоприводні преси здійснюють більш високу ціну покупки, ніж еквівалентні гідравлічні або механічні преси. Серводвигун, електромережа і система управління додають собівартість. Однак, нижня частина установки окупається. Серво преси не вимагають оливних охолоджувачів, охолоджувальних систем, або арматура фундаменту для ізоляції вібрації. Багато моделей світліші і мають менші відбитки, зменшуючи витрати площі підлоги.
Загальна вартість аналізу власності
Урахування повної вартості власності (ТКО) показує, що сировинні преси часто сплачують премію протягом двох-чотирьох років. Економія накопичується з зменшених енергозатрат (30-70% менше), нижчої праці, менші запасні частини, вищі пропускні (до 20% швидше циклів через оптимізовані профілі руху), а також знижені ставки бруків. Деякі виробники повідомляють 50% скорочення інструментарію зносу через більш гладку силу застосування. При оцінці нових закупівель, багато компаній тепер використовують модель TCO, яка включає витрати енергії на машини на очікуваний 15-20 рік життя.
Майбутні тренди в електромеханічній формі
Наступне покоління пресів сервоприводів буде включати в себе галузеву 4,0 з'єдність, що дозволяє здійснювати моніторинг і прогнозну аналітику в режимі реального часу. Інтегровані датчики температури, вібрації і акустичної емісії будуть подавати алгоритми машинного навчання, які виявляти знос або матеріальні невідповідності до них. Багатовісні сервопреси здатні самостійно контролювати кілька слайдів в одному гидроциклі вже вводяться на ринок, що дозволяє складні послідовності, такі як перевиведення і зворотний малюнок в одній станції.
Виробництво акумуляторів та електромобілів є попитом на високотонічні сервопреси, які можуть формувати контейнери для акумуляторних батарей та моторні ламінації на високих швидкостях. Інновації в технології прямого приводу усувають редуктори, додатково зменшують інерцію та покращують чутливість. Як витрати на електродвигун та електромережі продовжують відхиляти, технологія стає доступною для менших виробників, які раніше лежали на відновлених гідравлічних пресах.
Виробники, які переходять на електромеханічні та сервоприводні формування сьогодні позиціонують свої операції для вищих стандартів якості, зниження впливу навколишнього середовища та більшої агності в реагуванні на ринкові зміни. Переваги є безглуздо, від підлогового магазину до нижньої лінії, а технології досить зрілі, щоб бути прийнятими в широкому діапазоні галузей промисловості. Розуміння конкретних вимог процесу та проведення ретельного аналізу ROI, тканинаторів та OEM може зробити поінформоване рішення, яке приводить конкурентну ефективність протягом років.