Qu'est-ce qu'une servopresse et comment fonctionne-t-elle ?

Accueil / Blog / Actualités de l'industrie / Qu'est-ce qu'une servopresse et comment fonctionne-t-elle ?

Catégorie Actualités
Catégorie de produit

Qu'est-ce qu'une servopresse et comment fonctionne-t-elle ?

Scénarios d'application de précision des systèmes d'estampage modernes

Les usines de fabrication du monde entier orientent leurs lignes de production vers des équipements capables de fournir une précision reproductible tout en réduisant le gaspillage d'énergie. Un presse servo s'inscrit directement dans cette évolution, car il remplace le mouvement mécanique fixe par une commande coulissante programmable, permettant à une seule machine de gérer plusieurs tâches d'estampage qui nécessitaient autrefois plusieurs outils dédiés. Les sections suivantes expliquent où cette technologie est appliquée dans l'atelier, quelles spécifications sont importantes lors de la comparaison des modèles et comment les équipements sanitaires servocommandés sont désormais utilisés bien au-delà du formage des métaux.

Fabrication de composants automobiles

Les supports structurels, les renforts du cadre de siège et les composants du plateau de batterie nécessitent une force de formage constante sur des milliers de cycles quotidiens. Une presse à servomoteur permet à la vitesse de glissement de ralentir au point de contact, réduisant ainsi les charges de choc sur l'outillage et prolongeant la durée de vie de la matrice tout en maintenant des tolérances dimensionnelles serrées sur les ébauches en acier à haute résistance.

Production d'électronique de précision et de connecteurs

Les broches des bornes, les micro-connecteurs et les boîtiers de blindage exigent une répétabilité submillimétrique. Étant donné que le système d'entraînement peut être programmé avec plusieurs segments de pression en une seule course, les opérations de formage, de perçage et de dimensionnement peuvent se produire en un seul cycle sans transférer la pièce entre des stations distinctes.

Formage de pièces d'appareils électroménagers

Les panneaux, supports et boîtiers pour équipements ménagers sont généralement produits en grand volume avec des exigences de tonnage modérées. Le profil de course programmable permet aux fabricants de basculer entre les paramètres de profondeur d'emboutissage sans réoutillage mécanique de la transmission.

Fabrication de quincaillerie métallique

Les fixations, les charnières et les ferrures structurelles se déplacent souvent à grande vitesse dans les matrices progressives. La commande coulissante servo-entraînée maintient le point mort bas constant course après course, ce qui stabilise la qualité des bords de découpage et réduit la formation de bavures sur les longues séries de production.

Production de boîtiers de batteries à énergie nouvelle

Les boîtiers de batteries et de cellules nécessitent un emboutissage profond avec un amincissement contrôlé des parois. Une presse servo-hydraulique est souvent sélectionnée pour cette application car le circuit hydraulique fournit la pression soutenue nécessaire au formage par emboutissage profond tandis que la commande de la servopompe limite la consommation d'énergie pendant la partie non formage du cycle.

Métallurgie des poudres et compactage

Le compactage de poudres métalliques en pièces en forme de filet bénéficie de segments de maintien de pression qu'un servomoteur peut maintenir avec précision. Ceci est particulièrement pertinent lorsque l'uniformité de la densité sur la section transversale de la pièce affecte directement le résultat du frittage plus tard dans la chaîne de processus.

Référence des spécifications techniques pour la série de presses à servomoteur

La sélection du modèle correct dépend de l'adéquation du tonnage, de la longueur de course et des dimensions de la table à la géométrie de la pièce à produire. Les chiffres de référence ci-dessous reflètent les gammes couramment spécifiées pour cette catégorie d'équipement dans les configurations petites, moyennes et robustes.

Classe de modèle Tonnage nominal Longueur de course Ajustement des diapositives Dimension du tableau Coups par minute
Série compacte 25 à 60 tonnes 60 - 120 millimètres 50 millimètres 500x700mm 40 - 200
Série milieu de gamme 80 - 200 tonnes 120 - 250 millimètres 80 millimètres 800x1200mm 25 - 120
Série robuste 250 - 500 tonnes 250 - 400 millimètres 120 millimètres 1200x1800mm 10 - 60

Comparaison des performances : systèmes de contrôle et coûts d'exploitation

Les acheteurs doivent souvent comparer un servomoteur entièrement électrique à un servomoteur hydraulique avant de finaliser une commande. Le tableau ci-dessous présente les caractéristiques de fonctionnement qui motivent généralement cette décision.

Article de comparaison presse à servomoteur presse hydraulique servo
Consommation d'énergie Consommation moyenne inférieure, le moteur tourne au ralenti à une charge proche de zéro entre les cycles Réduit par rapport à l’hydraulique à cylindrée fixe, mais supérieur à l’entraînement entièrement électrique
Niveau de bruit 65 - 75 dB sous charge 70 - 80 dB, plus silencieux que les unités hydrauliques conventionnelles
Réponse du contrôle Retour d'informations sur la position des glissières au niveau de la milliseconde Retour de pression et de déplacement en boucle fermée avec réponse hydraulique légèrement plus longue
Gamme de tonnage typique Idéal pour moins de 300 tonnes Bien adapté au dessus de 300 tonnes et pour les travaux d'emboutissage
Intervalle d'entretien Intervalles d'entretien plus longs, pas de fluide hydraulique à gérer Nécessite des vérifications programmées des fluides et des filtres
Application idéale Estampage à grande vitesse, travail de matrice progressif, formage électronique Emboutissage profond, compactage, formage de plaques épaisses

Processus de fabrication et de contrôle qualité

La cohérence de la machine finale dépend fortement de la manière dont le châssis, les composants d'entraînement et le système de contrôle sont produits et vérifiés avant expédition. Le processus ci-dessous reflète les étapes par lesquelles passe généralement une presse à emboutir dans l'atelier de production.

01

Inspection des matières premières

Les tôles d'acier et les composants moulés sont vérifiés quant aux contraintes internes et à la précision dimensionnelle avant d'entrer dans la phase d'usinage.

02

Usinage de précision CNC

Les composants du cadre, les rails de guidage et les bielles sont usinés sur un équipement CNC pour maintenir les tolérances de planéité et de parallélisme requises pour un déplacement fluide du coulisseau.

03

Assemblage et équilibrage dynamique

La transmission, le servomoteur ou la pompe hydraulique et l'ensemble coulissant sont assemblés, puis vérifiés pour les niveaux de vibrations à la vitesse de fonctionnement.

04

Test de charge et étalonnage

Chaque unité fonctionne sous une charge progressivement croissante pour confirmer le tonnage nominal, la précision de la course et la réponse du système de contrôle avant d'être autorisée à être emballée.

05

Emballage et traitement de protection

Les surfaces métalliques exposées reçoivent un traitement antirouille et la machine est sécurisée pour le transport avec un emballage résistant à l'humidité adapté aux expéditions longue distance.

Options de personnalisation pour l'intégration de la ligne de production

Étant donné que les lignes d’emboutissage partagent rarement des configurations identiques, la plupart des commandes impliquent un certain degré de configuration au-delà de la machine de base. Les catégories ci-dessous couvrent les domaines les plus couramment ajustés pour correspondre à une ligne de production existante.

Sélection de la gamme de tonnage

Le tonnage de base peut être spécifié en fonction de l'épaisseur du matériau et de la profondeur de la pièce, avec des étapes intermédiaires disponibles entre les classes de modèles standard.

Configuration du trait de diapositive

La longueur de course et la plage réglable peuvent être modifiées pour s'adapter à une profondeur d'emboutissage plus profonde ou à des cycles de découpage à grande vitesse plus courts.

Interface du système de contrôle

La programmation par écran tactile prend en charge les courbes de pression multi-segments, le stockage de recettes pour les tâches répétées et l'enregistrement des données pour le suivi du nombre de cycles.

Système de protection de sécurité

Des barrières immatérielles, des commandes de commande à deux mains et des dispositifs de verrouillage mécaniques à glissière peuvent être ajoutés conformément aux normes de sécurité requises sur le site d'installation.

Intégration du système d'alimentation

Les unités d'alimentation, de déroulement et de redressage des bobines peuvent être synchronisées avec le système de servocommande pour maintenir une longueur d'alimentation constante tout au long du cycle de production.

Machine à glace pressée à froid : conception sanitaire à servomoteur pour la transformation des aliments

La servocommande ne se limite pas au formage des métaux. Une machine à glace pressée à froid applique le même principe de mouvement programmable à faible cisaillement à la transformation des aliments, où l'objectif passe de la résistance de formation à la préservation de la texture et du contenu nutritionnel du produit. Au lieu d'un barattage mécanique à grande vitesse, le piston servocommandé comprime le mélange à un taux et une température contrôlés, ce qui limite l'incorporation d'air et la génération de chaleur pendant le traitement. Cela est important pour les recettes qui reposent sur des ingrédients naturels, car une chaleur et une agitation excessives peuvent décomposer les composés aromatiques et réduire la douceur de la texture finale.

La construction de cet équipement diffère des machines d'emboutissage sur un point clé : chaque surface en contact avec le produit est construite en acier inoxydable de qualité alimentaire, avec des coins internes arrondis qui évitent l'accumulation de produit et simplifient le nettoyage entre les lots. Les joints et les joints sont sélectionnés pour des cycles de lavage répétés, et le boîtier d'entraînement est isolé de la chambre du produit pour empêcher tout chemin de contamination entre les zones mécaniques et celles en contact avec les aliments.

Spécification Gamme typique
Capacité de sortie 10 à 30 litres par heure
Température de traitement -5°C à 4°C
Contrôle des compressions Segments de pression programmables via un servomoteur
Matériel de contact Inox alimentaire, finition sanitaire
Cycle de nettoyage Démontage sans outil pour un lavage quotidien

Les installations produisant des produits molles en petits lots ou de qualité supérieure choisissent souvent ce format car il permet une répétabilité précise entre les lots, ce qui est difficile à réaliser avec un équipement à commande manuelle. La même logique d'asservissement utilisée pour programmer un cycle d'estampage est appliquée ici pour maintenir un taux de compression constant tout au long du cycle de production, quelles que soient les petites variations de viscosité du mélange.

Foire aux questions sur les systèmes de presses servo

Quel est le principal avantage d’une presse servo par rapport à une presse mécanique à volant d’inertie ?

Le mouvement du coulisseau est entièrement programmable plutôt que fixé par un volant d'inertie et un embrayage, ce qui signifie que la vitesse, le temps de séjour et la pression peuvent être ajustés pour chaque tâche sans modifier les composants mécaniques.

Comment le tonnage est-il sélectionné pour une nouvelle demande d’emboutissage ?

Le tonnage est calculé à partir de l'épaisseur du matériau, de la résistance au cisaillement et de la longueur du périmètre formé ou coupé, puis une marge de sécurité est ajoutée avant de faire correspondre le résultat à une classe de modèle.

Quand faut-il choisir une presse servo-hydraulique au lieu d’un modèle entièrement électrique ?

L'entraînement hydraulique est généralement préféré au-dessus d'environ 300 tonnes ou pour les travaux d'emboutissage profond et de compactage, où une pression soutenue sur une course plus longue est requise.

Une presse à servomoteur peut-elle exécuter plusieurs pièces différentes sans rééquiper le système d'entraînement ?

Oui, étant donné que le profil de mouvement est stocké sous forme de programme, les opérateurs peuvent basculer entre les recettes enregistrées pour différentes pièces sans ajuster la transmission mécanique elle-même.

Quel entretien nécessite une presse servocommandée par rapport à un équipement hydraulique ?

Les systèmes de servomoteurs électriques évitent les changements de fluide et le remplacement des filtres, la maintenance se concentre donc sur les points de lubrification, la propreté de l'encodeur et l'inspection périodique de l'ensemble bielle et rail de guidage.

La technologie servo est-elle utilisée en dehors de l’emboutissage des métaux ?

Oui, le même principe de mouvement programmable à faible cisaillement est appliqué dans les équipements de transformation des aliments tels qu'une machine à glace pressée à froid, où une compression contrôlée protège la texture du produit.

Choisir entre un servomoteur électrique et hydraulique pour votre ligne

La bonne configuration dépend de la géométrie de la pièce, du tonnage requis et du rythme de production plutôt que d'une seule réponse universelle. Les lignes utilisant des matrices progressives à grande vitesse sur des matériaux plus fins privilégient généralement la transmission entièrement électrique d'un presse servo , puisque l'inertie mécanique plus faible permet un cyclisme plus rapide avec moins d'énergie dépensée entre les courses. Les lignes produisant des pièces embouties ou travaillant avec des tôles plus épaisses ont tendance à bénéficier de la transmission de force soutenue d'un circuit hydraulique, en particulier lorsque la pression de formage doit être maintenue stable sur une partie plus longue de la course.

±0,01mm

Précision du contrôle de position sur servomoteur de chariot

30-50%

Réduction d'énergie typique par rapport à l'entraînement mécanique par volant

500 tonnes

Tonnage maximal réalisable avec des circuits d'asservissement hydrauliques

10-15dB

Réduction du bruit par rapport aux pompes hydrauliques à cylindrée fixe

Les exigences de tolérance des pièces influencent également la décision. Les travaux sur l'électronique et les connecteurs exigent généralement le positionnement des glissières le plus rapide et le plus reproductible, ce qui pointe vers la catégorie des entraînements électriques, tandis que les composants structurels automobiles et les boîtiers de batterie justifient souvent la capacité de force supplémentaire d'un système hydraulique, même au prix d'un encombrement légèrement plus grand et d'un entretien supplémentaire des fluides.

PRÉCÉDENT:Pas d’article précédentSUIVANT:Qu'est-ce qu'un cylindre électrique ? Principes de fonctionnement, avantages et guide de sélection
Produits phares Fournir des solutions complètes pour l'industrie des vérins électriques.
X Facebook
Produits Blog