Unde începe de fapt decizia privind numărul de cilindri

Dezbaterea dintre configurațiile presei hidraulice pentru doborât cu un singur cilindru și cele cu doi cilindri sincronizați apare frecvent în discuțiile privind selecția echipamentelor și tinde să fie simplificată în exces. Un singur cilindru mai mare versus doi cilindri mai mici sincronizați nu este doar o alegere legată de topologia mecanică. Aceasta afectează precizia sincronizării, consistența îndoirii pe întreaga lungime a grinzii și modul în care se comportă mașina la formarea încărcărilor asimetrice ale sculelor.

Înțelegerea diferențelor mecanice ajută la depășirea limbajului de marketing și la concentrarea asupra aspectelor care contează cu adevărat pentru o anumită aplicație.

Mecanica sincronizării și comportamentul la deflexiune

O presă de îndoit cu un singur cilindru plasează cilindrul în centrul sau în apropierea centrului grinzii superioare. Grinda se deformează într-un model predictibil de arc sub sarcină, cu deformarea maximă în centrul acesteia. Majoritatea presei cu un singur cilindru, cu capacitate peste 40 de tone, utilizează o corecție mecanică sau hidraulică a curburii grinzii inferioare pentru a compensa această deformare, ceea ce adaugă o variabilă suplimentară de întreținere în sistem.

Presele cu doi cilindri distribuie sarcina prin doi cilindri, plasați, de obicei, la aproximativ o treime și două treimi din lungimea grinzii. Sincronizarea electrohidraulică, care folosește traductoare de poziție la fiecare cilindru, corectează în mod continuu variațiile de presiune sau debit diferențial pentru a menține, pe tot cursul de lucru, aceeași extensie a tijelor ambelor cilindri. Conform specificațiilor producătorilor lideri de controlere CNC pentru prese de îndoit, inclusiv Delem și Cybelec, sistemele moderne de sincronizare cu doi cilindri pot menține paralelismul sabotului în limite de ±0,02 mm pe întreaga cursă, ceea ce este esențial pentru îndoirea pieselor lungi.

Performanța la îndoirea pieselor lungi și la îndoirea excentrică

Unde mașinile cu un singur cilindru își arată limitările cel mai clar este la îndoirea excentrică. Când o piesă plasează linia de îndoire semnificativ departe de centrul grinzii, dezechilibrul de cuplu creat de un singur cilindru central generează un moment de rotație (yaw) asupra grinzii. Grinda compensează parțial acest efect prin rigiditatea sa structurală, dar deformația rămasă se traduce direct într-o eroare unghiulară a flanșei formate.

Un fabricant de piese din tablă metalică care producea panouri lungi de înveliș pentru echipamentele electrice de comutație s-a confruntat cu această problemă la o presă cu un singur cilindru de 100 tone. Îndoirile plasate la o distanță de maximum 300 mm față de axa centrală a mașinii se încadrau în limitele de toleranță, dar piesele care necesitau o deplasare de 1200 mm față de centrul mașinii prezentau în mod constant o abatere unghiulară de 0,4 grade. Trecerea la o configurație cu doi cilindri, de aceeași capacitate nominală, a eliminat eroarea unghiulară fără nicio modificare a sculelor.

Mașinile cu doi cilindri sunt specifice mai bine adaptate pentru configurațiile asimetrice de scule, unde poansonurile de lungimi diferite sunt amplasate în diverse poziții de-a lungul traversei, deoarece presiunea pe fiecare cilindru poate fi reglată independent pentru a echilibra sarcina de deformare.

Complexitatea circuitului hidraulic și considerente legate de întreținere

Machines cu un singur cilindru au, prin definiție, un circuit hidraulic mai simplu. Un cilindru, o singură set de supape proporționale, un singur set de traductoare de poziție. Diagnosticarea problemelor este mai directă, iar numărul de componente necesare pentru înlocuirea etanșărilor este mai mic.

Circuitele cu doi cilindri dublează majoritatea componentelor hidraulice, iar sistemul de sincronizare adaugă bucle de comandă electronică care necesită calibrare după înlocuirea etanșărilor sau atunci când este detectată derivă a senzorilor. Unitățile care nu dispun de capacitate dedicată de întreținere hidraulică trebuie să țină cont de accesul la asistență specializată în cadrul evaluării mașinilor cu doi cilindri.

Avantajul operațional al preciziei oferite de mașinile cu doi cilindri este real, dar și complexitatea întreținerii este reală. Pentru atelierele cu volum scăzut de producție sau cele care îndoaie în principal piese mai scurte de sub 1500 mm, o mașină bine întreținută cu un singur cilindru și cu ajustare corectă a compensării de îndoire oferă adesea rezultate acceptabile la un cost total mai redus.

Integrarea sistemului de comandă și coordonarea dispozitivului de poziționare posterior

Performanța modernei prese de îndoire depinde în aceeași măsură de sistemul de comandă CNC, cât și de configurația hidraulică. Atât mașinile cu un singur cilindru, cât și cele cu doi cilindri beneficiază de controlul multi-axial al dispozitivului de poziționare posterior, de funcțiile automate de configurare a sculelor și de software-ul pentru secvențierea îndoirilor, care calculează rotația optimă a piesei pentru a minimiza numărul de manevre.

Mașinile cu doi cilindri se integrează, de obicei, mai bine cu sistemele de comandă cu un număr ridicat de axe, deoarece datele de sincronizare provenite de la fiecare cilindru sunt introduse în bucla de comandă. Acest lucru le face mai potrivite pentru integrarea în sisteme automate, inclusiv în celule robotizate de îndoire a panourilor, unde controller-ul are nevoie de date precise privind poziția sabotului în fiecare punct al cursei, pentru efectuarea calculelor de planificare a traiectoriei.

Alegerea în funcție de lucrarea dumneavoastră reală

Alegerea corectă se bazează pe amestecul de materiale și geometria piesei care vor fi, de fapt, prelucrate pe mașină, nu pe capacitatea teoretică maximă. Pentru piese scurte din tablă groasă, cu lungime sub 2000 mm, unde toleranța unghiulară este de ±0,5 grade, o mașină cu un singur cilindru funcționează corespunzător. Pentru piese lungi din tablă subțire, cu lungime peste 2000 mm, sau pentru configurații de scule asimetrice, precizia de sincronizare a designului cu doi cilindri se justifică prin reducerea ratei de rebuturi și prin scurtarea timpului necesar ajustărilor (shimming) în faza de configurare.

RAYMAX oferă presă hidraulică de îndoire în variante cu un singur cilindru și cu doi cilindri, cu opțiuni de comandă numerică computerizată (CNC) care variază de la control standard pe 2 axe până la control sincronizat pe 8 axe, permițând ca specificațiile mașinii să corespundă complexității reale a formării pieselor prelucrate.