Сервоштамповочный пресс против пневматического пресса

Оба типа прессов являются пробивными, но сервоприводные работают так, будто на них надеты суппорты, а пневматические больше похожи на размахивание кувалдой — разница не только в точности, но и в конечном результате вашей производственной линии.

Сделайте правильный выбор, и вы получите и эффективность, и экономию средств; сделайте неправильный выбор, и вы столкнетесь с низкой точностью и чрезмерным потреблением энергии.
Сегодня мы разберем основные различия между этими двумя типами пробивных прессов — после прочтения вы будете знать, какой из них подойдет вашей мастерской.

Оглавление

Что такое пневматический штамповочный пресс? (Традиционный механический тип — пневматическая муфта/тормоз)

Пневматический штамповочный пресс, также известный как пневматический пресс Пневматический пробивной пресс — это незаменимый инструмент для штамповки металла. Его конструкция основана на асинхронном двигателе переменного тока, работающем с постоянной скоростью.

Как работают пневматические прессы?

Хранение и передача энергии: Двигатель непрерывно вращает тяжёлый маховик, накапливая кинетическую энергию. Во время работы включается воздушная муфта, передающая вращение маховика на коленчатый вал (или эксцентриковую шестерню).

Преобразование движения: Коленчатый вал/эксцентриковая передача преобразует вращательное движение в линейное возвратно-поступательное движение ползуна/шатуна посредством шатунного механизма.

Остановка: В конце цикла пневматический пресс-тормоз останавливает движение.

Пневматические прессы

Характеристики движения

Фиксированный цикл: Фиксированная длина хода и фиксированная кривая скорости (синусоидальная).

Негибкий путь: Траектория, скорость и положение нижней мёртвой точки (НМТ) плунжера практически фиксированы (возможна ограниченная механическая регулировка). Каждый ход поршня осуществляется преимущественно за счёт накопленной инерционной энергии маховика.

Производительность и гибкость:

Фиксированная кривая: Движение происходит по жесткой синусоидальной кривой — самая высокая скорость вблизи НМТ, нулевая скорость в верхней/нижней мертвых точках.

Фиксированный ход: Длина определяется механически (эксцентриситет кривошипа), регулировка ограничена и требует много времени.

Одиночная скорость: Максимальное количество гребков в минуту (SPM) имеет решающее значение, но изменение скорости в пределах гребка не поддается контролю.

Низкая гибкость: Не подходит для процессов, требующих специальных профилей движения (например, глубокая вытяжка, чеканка, нарезание резьбы, волочение).

Точность и контроль

Повторяемость: Зависит от механических допусков (люфт подшипника, износ тяг), обычно около ±0,1 мм. Точность снижается со временем и на высоких скоростях из-за инерции.

Стабильность BDC: Значительное влияние оказывают инерция маховика и изменения нагрузки, что приводит к снижению устойчивости.

Контроль: Базовый запуск/остановка (с помощью сцепления/тормоза). Точное управление усилием/тоннажом требует отдельных гидравлических/пневматических подушек и имеет ограничения.

Эффективность и производительность

Преимущество высокой скорости: Отлично подходит для высоких номинальных скоростей вращения при длинноходовых простых операциях вырубки за счет энергии маховика.

Реальная эффективность: Невозможно использовать скорость для процессов, требующих времени ожидания или медленного формования; может даже потребоваться снижение скорости.

Время переналадки: Регулировка хода или замена штампов требует длительного механического простоя.

Энергия и окружающая среда

Постоянный расход энергии: Двигатель работает непрерывно, поддерживая вращение маховика, потребляя значительное количество энергии даже в режиме ожидания (30%–70% общей энергии в зависимости от использования/размера маховика).

Расход воздуха: Сжатый воздух, используемый для работы сцепления/тормоза, влечет за собой дополнительные затраты энергии.

Шум и вибрация: Высокий уровень шума и вибрации от маховика, сцепления и механических ударов.

Срок службы пресс-формы и качество деталей

Ударное напряжение: Высокоскоростной удар, присущий пресс-формам, увеличивает нагрузку на пресс-формы (особенно прецизионные/хрупкие типы), ускоряя износ и образование сколов.

Плохое управление потоком: Фиксированная кривизна затрудняет оптимизацию потока материала при сложной формовке (например, глубокой вытяжке), увеличивая риск образования трещин или складок.

Более низкая консистенция: Снижение точности и стабильности влияет на однородность деталей.

Структура и обслуживание

Комплексный дизайн: Множество движущихся частей: двигатель, маховик, сцепление, тормоз, коленчатый вал/эксцентриковая шестерня, тяги.

Высокие требования к обслуживанию: Необходимы частые проверки, регулировки и замена изнашиваемых деталей: накладок сцепления/тормоза, подшипников, шпонок привода и систем смазки.

Более высокие затраты на техническое обслуживание: Суммарные затраты на запасные части (накладки) и рабочую силу значительны.

Стоимость: первоначальные инвестиции против совокупной стоимости владения (TCO)

Низкие первоначальные затраты: Отработанная технология, относительно «простая» конструкция, более низкая стоимость производства. Цена, как правило, значительно ниже, чем у сервопрессов аналогичного усилия.

Более высокая совокупная стоимость владения: Значительное потребление энергии, повышенные затраты на техническое обслуживание (запчасти, рабочая сила), потенциально более короткий срок службы пресс-формы и более низкие показатели выхода годных изделий часто приводят к значительному повышению долгосрочной совокупной стоимости владения.

Идеальное применение пневматических прессов

Крупносерийная, простая вырубка (например, стандартных деталей, пластин электротехнической стали).

Приложения с низкими требованиями к точности или сложности формовки.

Покупатели с ограниченным бюджетом менее чувствительны к долгосрочным расходам на электроэнергию.

Простые операции с большим ходом поршня, требующие очень высокой номинальной скорости вращения.

Пневматический пресс с С-образной рамой серии TP-EX:

Для применений, где простота и высокая скорость вырубки традиционного пневматического пресса являются идеальными, наш Серия TP-EX Пневматический пресс с С-образной рамой — это надежное и экономичное решение. Мы также можем изготовить пневматический пресс по индивидуальному заказуСерия TP-EX, доступная грузоподъемностью от 15 до 400 тонн, сочетает в себе основные преимущества технологии пневматических штамповочных прессов с универсальной С-образной рамой, подходящей для многих стандартных задач штамповки, требующих эффективности при крупносерийном производстве.

Пневматический пресс серии TP-EX 10~400 тонн

Что такое сервоштамповочный пресс? (революция в штамповке)

Сервоштамповочный пресс (также известный как электрический сервопресс) — это усовершенствованный тип штамповочного пресса, в котором традиционный маховик, сцепление и тормозная система заменены мощным серводвигателем (обычно синхронным двигателем с постоянными магнитами).

Как работают сервоштамповочные прессы?

Основная технология: Электрический сервопривод

Источник привода: Мощный серводвигатель (обычно синхронный двигатель с постоянными магнитами).

Передача энергии: Серводвигатель напрямую (или через редуктор, зубчатый ремень/шестерни) приводит в движение шарико-винтовой или рычажный механизм (например, коленчатого типа), перемещая ползун. Это исключает необходимость в маховике и традиционной системе сцепления/тормоза.

Управление движением: Полностью цифровое программируемое управление. Сервосистема точно управляет положением, скоростью и ускорением ползуна, обеспечивая любой желаемый профиль движения (например, медленный подвод, быстрая штамповка, задержка, медленный возврат). Энергия подается серводвигателем «по запросу» в режиме реального времени.

Сервоштамповочный пресс

Непревзойденная производительность и гибкость движений

  • Программируемые кривые (основное преимущество!): Адаптируйте движение ползуна на HMI для конкретных материалов и процессов. Примеры:

    • Медленное приближение/контакт: Снижает удары/шум, увеличивая срок службы штампа.

    • Высокоскоростная штамповка: Поддерживает производительность.

    • Задержка в нижней мертвой точке (НМТ): Позволяет управлять формовкой, чеканкой или отскоком.

    • Медленный возврат: Предотвращает прилипание и разрыв материала.

    • Многоскоростное управление: Достигайте нескольких изменений скорости за один ход.

  • Переменная длина хода: Устанавливайте практически любую длину хода в пределах возможностей серводвигателя — никаких изменений в оборудовании не требуется, что значительно сокращает время настройки.

  • Точный контроль скорости: Установите максимальные скорости, скорости для определенных зон и коэффициенты ускорения/замедления.

  • Максимальная гибкость: Одна машина адаптируется к многочисленным сложным процессам посредством программирования. Сервопресс серии NB-EX выделяется здесь, предлагая непревзойденную адаптивность в диапазоне 15–300 тонн.

Электрический сервоштамповочный пресс NB-EX 15-300 тонн

Превосходная точность и контроль

  • Исключительная повторяемость: Сверхвысокая точность повторного позиционирования (±0,01 мм или лучше) достигается за счет замкнутой обратной связи (энкодера), которая постоянно отслеживает и корректирует положение ползуна.

  • Стабильный BDC: Исключительная стабильность, не зависящая от колебаний нагрузки/скорости, что критически важно для точной формовки.

  • Точный контроль тоннажа: Точная регулировка крутящего момента двигателя обеспечивает точное управление и контроль усилия прессования, даже при штамповке с постоянным усилием, защищая штампы и детали.

  • Умное управление: Интегрированные передовые системы ПЛК/ЧПУ позволяют осуществлять сложное программирование, мониторинг параметров, диагностику и регистрацию данных.

Повышение эффективности и производительности

  • Оптимизированный эффективный SPM: Хотя пиковая производительность может быть немного ниже, чем у лучших пневматических штамповочных прессов на длинных ходах, программируемое движение значительно повышает эффективный выход:

    • Достижение высокоэффективного SPM в приложениях с коротким ходом путем оптимизации кривых (например, более быстрого возврата).

    • Сократить/исключить вторичные операции (например, вырубку + формовку + чеканку за один проход).

    • Минимальное время настройки (просто загрузите программу).

  • Общая эффективность: Для сложной формовки, интеграции нескольких процессов или частой смены заказов электрический сервопресс обеспечивает значительно более высокую общую производительность, чем пневматические аналоги. Серия NB-EX разработана для максимального времени безотказной работы и производительности.

Значительная экономия энергии и экологичность

  • Энергия по требованию (основное преимущество!): Потребляет электроэнергию только Во время движения ползуна, пропорционально выполненной работе (сила/сила * расстояние). Мощность в режиме ожидания минимальна (только система управления).

  • Отсутствие потерь холостого хода маховика: Устраняет крупнейший источник потерь энергии в режиме ожидания.

  • Нет пневматического сцепления: Экономит расход сжатого воздуха.

  • Доказанная экономия: Обычно 30%-70% более энергоэффективны, чем пневматические штамповочные прессы, в зависимости от процесса и использования.

  • Снижение шума и вибрации: Оптимизированное движение (например, медленный контакт), отсутствие сцепления и массивного маховика приводят к значительному снижению уровня шума/вибрации и улучшению условий труда.

Увеличенный срок службы штампа и превосходное качество деталей

  • Более длинная жизнь: Программируемый медленный подход, задержка и медленный возврат значительно снижают ударные нагрузки и напряжение штампа.

  • Оптимизированный материальный поток: Точный контроль скорости/положения обеспечивает более плавный поток материала во время формования, сводя к минимуму дефекты (например, равномерное растяжение, контролируемое пружинение) и значительно увеличивая выход годных сложных деталей.

  • Высокая точность и стабильность: Гарантирует высокую стабильность размеров деталей, что является отличительной чертой сервоштамповочных прессов серии NB-EX.

Упрощенная структура и меньшие затраты на обслуживание

  • Оптимизированный дизайн: Ключевые компоненты: серводвигатель, редуктор (опционально), шарико-винтовая передача или прямой привод/рычажный механизм. Сложные маховик, сцепление и тормозные системы удаляются.

  • Более простое обслуживание: Меньше движущихся частей. Первичное обслуживание включает в себя смазку двигателя (часто не требующего обслуживания), винта/направляющих и подшипников. Значительно снижается объем работ по техническому обслуживанию.

  • Снижение затрат на техническое обслуживание: Меньшее количество изнашиваемых деталей обеспечивает существенное снижение долгосрочных затрат по сравнению с пневматическими штамповочными прессами.

Инвестиции и общая стоимость владения (TCO)

  • Более высокие первоначальные инвестиции: Мощные серводвигатели, приводы, прецизионные компоненты и передовые системы управления делают цену покупки выше, чем у эквивалентных пневматических штамповочных прессов (часто в 1,5–2,5 раза и более).

  • Значительное преимущество в совокупной стоимости владения (основное преимущество!): Значительно более низкие затраты на электроэнергию, сокращение расходов на техническое обслуживание, увеличенный срок службы штампа, более высокая производительность и более высокий выход продукции означают, что электрический сервопресс обычно обеспечивает более низкую совокупную стоимость владения (TCO) в средне- и долгосрочной перспективе. 

Идеальное применение сервопрессов

Комплексообразование: Глубокая вытяжка, вытяжка, калибровка, чеканка, отбортовка, нарезание резьбы — процессы, требующие точного контроля движения.

Точная штамповка: Детали, требующие высокой точности размеров и стабильности BDC (например, разъемы, выводные рамки, прецизионные компоненты).

Интеграция нескольких процессов: Выполнение вырубки, формовки, чеканки и т. д. за один машинный цикл.

Высоко-миксовое/мелкосерийное производство: Где быстрая смена задач и переключение программ имеют решающее значение.

Сложные материалы: Высокопрочная сталь, магний, титан, прецизионные сплавы.

Среды со строгими требованиями к уровню шума, вибрации или энергопотребления.

Горячие продукты

Последний блог

Запросить сейчас

Инфографика: сравнение сервоштамповочного пресса и пневматического пресса

Комментарии

Получить запрос

Заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.