Comprensione delle moderne presse piegatrici

Suona familiare? Un operatore sta lavorando con una pressa piegatrice meccanica, che ha un pistone che deve completare il suo ciclo completo e una velocità del ciclo di corsa che non può essere regolata, ma prima di poter iniziare deve calcolare il limite di piegatura appropriato e k fattore per il lavoro.

Se questo suona familiare, sei stato intorno alle presse piegatrici per un po 'di tempo, o hai una buona conoscenza di come la curvatura si verificava nei negozi di fabbricazione. Probabilmente sai anche che la piegatura non è fatta in quel modo per la maggior parte oggi.

Le moderne presse piegatrici sono molto più sicure e non richiedono tanto intervento manuale quanto i loro predecessori. Sono macchine sofisticate progettate per stare al passo con il rapido ambiente di fabbricazione di oggi. Diamo un'occhiata ai diversi elementi che separano le moderne attrezzature di oggi dai vecchi pezzi di ferro di ieri.

The Press Drive

Le presse piegatrici idrauliche non sono necessariamente nuove, e questo spiega il motivo per cui svolgono la maggior parte del lavoro di formatura nei fab shop.

La loro operazione è molto semplice da capire. Queste presse azionano cilindri idraulici sincronizzati sui telai a C che spostano il pistone. Un controllo del flusso alimenta l'olio nei cilindri per spostare i pistoni, che controllano il movimento della ram. È un modo economico per generare molta forza.

Ai vecchi tempi, un interruttore di fine era usato per controllare il freno. Ora vengono usati i CNC. Insieme alle valvole di controllo del flusso ad alta precisione, le attuali presse piegatrici idrauliche offrono un notevole controllo e potenza in modo economico.

La maggior parte di queste valvole idrauliche sono montate direttamente sui cilindri idraulici. Un certo numero di anni fa, i fabbricanti avevano a che fare con la rottura dei tubi e la caduta dei pistoni. I produttori di presse piegatrici hanno risolto il problema eliminando o riducendo al minimo le tubazioni. Le attuali presse piegatrici idrauliche non devono essere confuse con quelle di diversi anni fa.

I freni ibridi sono ora più ampiamente disponibili che mai. Con una trasmissione idraulica, quando si ruota la pompa in una direzione, si sta pompando la slitta verso il basso. Quando si ruota la pompa nell'altra direzione, si sta pompando il pistone verso l'alto. Il concetto ibrido di simula una vite e un dado. È una pompa bidirezionale e un servomotore controlla il movimento avanti e indietro della pompa. Non si ha un motore AC trifase che ronza tutto il giorno, pompando il ram occasionalmente. Ora il motore sta pompando la rampa solo quando il CNC richiede la forza.

Quali sono i vantaggi? Ottieni tempi di risposta rapidi, tubazioni minime, buone velocità (da 2 a 500 pollici al minuto [IPM]) e alta efficienza quando si tratta di prestazioni. Tuttavia, un freno ibrido non è un sistema economico.

Negli ultimi anni le presse piegatrici elettriche hanno fatto un grande salto nel mercato. Molti costruttori associano "elettrico" a presse piegatrici a trasmissione diretta. In questi dispositivi elettrici, un sistema a vite a ricircolo di sfere, che fa affidamento su sfere di ricircolo per alleviare l'attrito invece dei lubrificanti, spinge i pistoni verso il basso.

La tecnologia delle viti a rulli è emersa come una nuova tecnologia che aiuta ad aumentare la capacità di carico per questi freni elettrici. Questi tipi di viti hanno più rulli elicoidali filettati che si trovano attorno a un albero filettato. Questa configurazione converte il movimento rotatorio di un motore in movimento lineare per muovere un pistone della pressa. Queste viti a rulli tendono ad aggiungere più superficie portante nella trasmissione a pressare.

Quali sono alcuni dei vantaggi? Non è necessariamente la velocità, ma il fattore di accelerazione. In genere, i freni a pressare possono accelerare solo a una determinata velocità. Con un freno elettrico, puoi prendere quel fattore di accelerazione molto più in alto senza estrarre bolle d'aria nell'olio e così via.

Alcuni produttori utilizzano due azionamenti sul freno elettrico; una unità è per un approccio rapido e l'altra unità è per la piegatura. Ciò consente di regolare le viti a ricircolo di sfere e le viti a rulli per diverse applicazioni.

Va detto che c'è un altro modo per convertire una piccola forza in una grande forza. Chiamiamolo il drive block-and-tackle. I freni con cinture sono un esempio. Può anche essere chiamato un azionamento elettrico a semplice effetto.

Con questo tipo di guida, il pistone si muove in una direzione, il che ha alcuni vantaggi. Perché è un sistema direzionale unico, potrebbe essere meno complicato e meno costoso. E minimizzi alcuni tempi di spostamento nella parte inferiore della corsa perché hai appena rilasciato i servomotori e il pistone si inverte.

Molte di queste trasmissioni a cinghia o bloccate distribuiscono anche il carico di flessione sull'intera ram. Ogni volta che una cinghia viene alimentata su una puleggia, è come una riduzione di 10 volte nel rapporto di trasmissione. Questo può creare grandi vantaggi prestazionali per i freni elettrici rispetto ai freni idraulici.

Il punto debole per questi freni elettrici è il tonnellaggio più leggero. Se guardate le macchine convenzionali sul mercato, vedrete un segmento di equipaggiamento nella gamma di 100 tonnellate o meno; questo va bene per le presse elettriche e ibride. A 100 tonnellate e oltre, una pressa elettrica richiede un sacco di kilowatt per generare la forza necessaria per fare il lavoro. A quel punto, qualsiasi risparmio energetico generato dal freno della pressa elettrica rispetto a un freno idraulico è trascurabile. In poche parole, non puoi ottenere energia per niente.

Quindi, come trasferisci la forza dall'azionamento alla pressa piegatrice? I tre concetti sono l'unità centrale, la doppia unità e l'unità distribuita.

L'unità centrale è più conveniente. È semplice. È limitato alla piegatura centrale o quasi al centro. Non hai funzionalità di offset con il sistema di guida centrale.

Il sistema a guida singola offre alcuni vantaggi con la deflessione della macchina. Se il pistone spinge verso il basso al centro del raggio superiore e il raggio inferiore è supportato sui telai laterali, si ottiene un modello di deflessione al centro della curva.

Per un sistema dual-drive, che è la tecnologia convenzionale nel mondo della lavorazione dei metalli di oggi, quando si inizia a forzare la slitta verso il basso, la deflessione al centro della macchina deve essere compensata. I produttori di presse piegatrici affrontano questa deflessione in molti modi che potrebbero essere degni di un articolo a parte.

L'unità distribuita è un ibrido tra il centro e il doppio disco in cui i cilindri di trasmissione vengono spostati solo un po 'dal lato della macchina. Questo crea una compensazione della deflessione parallela. Puoi compensare un po 'il flex della macchina da dove hai messo quelle unità.

Con l'unità distribuita, il carico è distribuito su tutto il ram. Praticamente nessuna deflessione sulla ram è il risultato.

Incoronazione del letto

L'incoronazione è il modo in cui una pressa piegatrice compensa la deflessione della macchina.

La maggior parte delle macchine ha una sorta di dispositivo di deflessione meccanico sulle macchine. Cunei e cilindri idraulici vengono utilizzati per compensare l'aumento del carico.

Nei sistemi a circuito chiuso, anche il centro del freno è sotto CNC.

Tool Setup

Il tempo di installazione sulla maggior parte delle presse piegatrici è uguale al tempo di cambio utensile. Partendo dal presupposto che un programma viene eseguito offline o che un lavoro viene rieseguito, una pressa piegatrice dovrebbe avere tempi di inattività solo quando un operatore sta modificando gli strumenti per il lavoro successivo.

Il mezzo più economico per affrontare il cambio rapido degli utensili consiste nell'utilizzare utensili progettati per essere collocati e rimossi facilmente dalla ram. I tipi più comuni di strumenti che si adattano a questa descrizione sono gli strumenti per pulsanti o clic.

Un pulsante nella parte anteriore dell'attrezzatura impedisce allo strumento di cadere dal pistone. Un cilindro idraulico non solo attacca l'utensile ma lo posiziona; il bloccaggio e il posizionamento dello strumento avvengono simultaneamente. Una configurazione di strumenti di alta precisione può essere eseguita molto rapidamente.

C'è un limite di peso su quel clic. Quando un segmento supera i 30 libbre, lo strumento deve essere caricato a fondo. Molti produttori acquistano segmenti più piccoli dello strumento per rimanere sotto i 30 libbre. limite, quindi tutti gli strumenti possono avere i clic.

Velocità di piegatura

La velocità di piegatura è l'argomento del tasto hot oggi nella fabbricazione di cerchi. Una tipica pressa piegatrice, forse una tecnologia da 5 a 10 anni, può fare circa 600 curve all'ora se funziona alle massime velocità. Una pressa piegatrice ad alta dinamica, come un freno elettrico, può arrivare a 900 piegature all'ora. Questo è un miglioramento significativo.

È importante notare che la macchina si sta piegando solo per un certo periodo di tempo, tuttavia, diciamo il 20 percento delle volte durante uno spostamento.

Utilizzando una dimensione del batch di 25 come esempio, si stanno osservando cinque minuti per l'installazione; cinque secondi per scegliere e posizionare la parte; cinque secondi da piegare; cinque secondi per riposizionare; cinque secondi da piegare, finché la parte non viene messa in pila. Il tempo di produzione totale potrebbe essere di 20 minuti, ma il tempo di flessione è di soli sei minuti, ovvero circa il 30 percento del tempo totale.

Quindi qual è il vantaggio dell'alta velocità? È con piccole parti. Se hai una macchina standard e una macchina ad alta velocità che lavora su parti piccole, l'alta velocità ha davvero un enorme vantaggio.

Ma quando le parti si ingrandiscono, potrebbero essere necessari alcuni minuti per girarle e piegarle. Un negozio fab può avere una macchina che è infinitamente veloce, ma il rendimento è ridotto al minimo a causa del tempo di gestione del materiale in più.

Ottimizzazione del tratto

L'ottimizzazione dell'ictus è il prossimo punto di discussione importante nella tecnologia di piegatura. Una pressa piegatrice può andare solo così velocemente prima che inizi a perdere precisione e qualità delle prestazioni.

In alcuni paesi europei, la pressa piegatrice non può superare una certa soglia per motivi di sicurezza. La soluzione è di vivere con una velocità fissa e trovare modi per ottimizzare tale velocità e migliorare il numero di curve all'ora.

Con l'accento sull'ottimizzazione della corsa, vedrete le presse piegatrici capaci di fino a 1.000 piegature all'ora senza aumentare le velocità della macchina.