Die Entscheidung zwischen einer elektrischen und einer hydraulischen Abkantpresse kann die Effizienz und die Kosten Ihres Unternehmens erheblich beeinflussen. Elektrische Abkantpressen bieten überlegene Energieeinsparungen, Umweltvorteile und höhere Betriebsgeschwindigkeiten, während hydraulische Abkantpressen für ihre Zuverlässigkeit und etwas geringeren Anschaffungskosten bekannt sind. Dieser Artikel soll Ihnen helfen, die Unterschiede, Vorteile und potenziellen Nachteile der einzelnen Abkantpressen zu verstehen, damit Sie eine fundierte Entscheidung treffen können, die Ihren betrieblichen Anforderungen entspricht. Entdecken Sie die Schlüsselfaktoren, die Ihren Fertigungsprozess verändern und die Produktivität steigern können.
Mit der zunehmenden technologischen Entwicklung werden an die moderne Blechverarbeitung, insbesondere an das Biegen, immer höhere Anforderungen gestellt. Es gibt unterschiedliche technische Anforderungen an die Ausrüstung und die Verarbeitungseffizienz, und sowohl Unternehmen als auch Länder haben strenge Kontrollen in Bezug auf Umweltschutz und Energieeinsparung.
Im Vergleich zu hydraulischen Abkantpressen setzen sich daher rein elektrisch gesteuerte Abkantpressen bei den großen Herstellern immer mehr durch.
In den letzten Jahren haben die Ausgereiftheit und die Kostenreduzierung von leistungsstarken und drehmomentstarken Elektromotoren und Antriebstechnologien die zunehmende Anwendung entsprechender elektrischer Antriebsgeräte vorangetrieben.
Die in der Blechindustrie weit verbreitete CNC-Abkantpresse hat einen neuen Trend eingeleitet: Der rein elektrische Servo-Hauptantrieb ersetzt den hydraulischen Hauptantrieb, und die Tonnage und die Produktion der rein elektrischen Servo-CNC-Abkantpresse steigen.
Dieser Artikel beschreibt die Vorteile der rein elektrischen Servo Abkantpressen im Vergleich zu hydraulischen Abkantpressen in Bezug auf Energieeinsparung, Umweltschutz, Verarbeitungseffizienz, Biegegenauigkeit und Wartungskosten.
Einer der Vorteile der rein elektrischen Servo-Antriebstechnik ist, dass die Eingangsleistung des Motors proportional zur Lastleistung ist, was zu einem hohen Stromverbrauch während des Biegens, einem geringen Stromverbrauch bei der Aufwärtsbewegung des Stößels ohne Last und praktisch keinem Stromverbrauch bei Stillstand des Stößels führt.
In einer hydraulischen Servopresse Bremse laufen der Hauptmotor und die Hydraulikpumpe weiter, auch wenn der Schlitten nicht in Betrieb ist, was Energie verbraucht.
Darüber hinaus liegt der Wirkungsgrad der mechanischen Hauptübertragung bei einer rein elektrischen Servo-Abkantpresse bei über 95%, während der hydraulische Kraftübertragung Der Wirkungsgrad einer ventilgesteuerten hydraulischen Servo-Abkantpresse liegt unter 80%, und nach Alterung und Verschleiß der Komponenten des Hydrauliksystems nimmt der Wirkungsgrad weiter ab.
Am Beispiel einer 100-Tonnen-Abkantpresse und ausgehend von einem 8-Stunden-Arbeitstag beträgt der Stromverbrauch des Hauptaggregats einer rein elektrischen Servo-Abkantpresse etwa 12 kW-h/Tag, während der Stromverbrauch des Hydrauliksystems einer Hydraulikpresse Bremse beträgt etwa 60 kW-h/Tag.
Daher ist der rein elektrische Servo Abkantpresse kann im Vergleich zu einer hydraulischen Abkantpresse etwa 80% Energie sparen.
Die rein elektrische Servo-Abkantpresse verwendet kein Hydrauliköl, so dass kein Ölwechsel und kein Austausch von Komponenten erforderlich ist. Dadurch entfällt der mit dem Ölwechsel verbundene Aufwand.
Außerdem gibt es keine Hydrauliköl Leckagen bei der Demontage oder im Hydrauliksystem während des regulären Betriebs, so dass keine Altölaufbereitung und kein Umweltschutz erforderlich sind.
Die Reaktionsgeschwindigkeit des Servomotor ist schneller als die des hydraulischen Servos.
Mit der 100t rein elektrischen Servopresse Bremsmaschine Die Rücklauf- und Abwärtsgeschwindigkeit des Stößels beträgt beispielsweise bis zu 200 mm/s, die Arbeitsgeschwindigkeit 0-20 mm/s;
Die meisten hydraulischen Abkantpressen mit der gleichen Tonnage haben Stößelrücklauf- und Schnellablassgeschwindigkeiten unter 120 mm/s und eine Arbeitsgeschwindigkeit von 10 mm/s.
Die hydraulische Servo-Abkantpresse muss aufgrund von Umwelteinflüssen und der Erwärmung des Hydrauliksystems zum Vorwärmen gestartet oder zur Wärmeabfuhr angehalten werden;
Sobald ein Fehler in der HydrauliksystemDie technischen Anforderungen für die Fehlersuche sind hoch und der Zeitaufwand ist groß.
Die rein elektrische Servo-Abkantpresse hat nur wenige Bauteile und eine geringe Ausfallrate, was diese Probleme im Grunde ausschließt.
Daher ist die Verarbeitungseffizienz einer rein elektrischen Servo-Abkantpresse fast doppelt so hoch wie die einer hydraulischen Abkantpresse mit derselben Tonnage.
Eine rein elektrische Servo-Abkantpresse verfügt über eine einstellbare Biegegeschwindigkeit, die für unterschiedliche Dicken, Materialien und Biegelängen auf eine geeignete Geschwindigkeit eingestellt werden kann, was die Biegegenauigkeit verbessert und eine hohe Produktivität gewährleistet.
Die Durchbiegungskompensationsachse der rein elektrischen Servo-Abkantpresse verwendet eine VILA-Strukturkompensationsvorrichtung, was zu einer höheren Biegegenauigkeit.
Die Biegewinkel Fehler einer hydraulischen Abkantpresse liegt bei ±1 Grad, während der Hauptantrieb einer Servo-Abkantpresse von einem Servomotor über eine Kugelumlaufspindel angetrieben wird, was zu einer höheren Übertragungsgenauigkeit führt.
Durch die Messung der Biegewinkel verschiedener Blechgrößen kann der Biegewinkelfehler innerhalb von ±0,5 Grad kontrolliert werden.
Das Hydrauliköl einer hydraulischen Abkantpresse muss regelmäßig ausgetauscht werden, und die Pumpe, das Ventil und die Dichtungselemente sind anfällig für Ausfälle und Schäden.
Das Hydrauliksystem ist außerdem anfällig für Verschmutzungen, und es kann schwierig sein, Fehler zu finden und zu beseitigen. Ist das Hydrauliksystem einmal verschmutzt, kann die Reinigung des Systems schwierig sein und zu einer Umweltverschmutzung führen.
Im Gegensatz dazu ist die Übertragungssystem einer rein elektrischen Servo-Abkantpresse ist einfach und verursacht außer regelmäßiger Schmierung fast keine Wartungskosten.
Die Konstruktion und Fertigung einer rein elektrischen Servo-Abkantpresse zielt auf hohe Biegepräzision, hohe Betriebseffizienz und hohe Zuverlässigkeit.
Für das Bett und den Schlitten wird eine Finite-Elemente-Analyse durchgeführt, und die Leistung dieser Komponenten wird optimiert und verstärkt.
Basierend auf der Analyse des Energieverbrauchs, des Umweltschutzes, der Verarbeitungseffizienz, der Verarbeitungsgenauigkeit und der Kosten von rein elektrischen Servo-Abkantpressen und hydraulischen Abkantpressen sind die Schlussfolgerungen in der beigefügten Tabelle dargestellt.
Vergleichstabelle für hydraulische Abkantpressen und rein elektrische Servo-Abkantpressen
| Kategorie Vergleich | Hydraulische Abkantpresse | Rein elektrische Servo-Abkantpresse |
| Energieverbrauch (basierend auf einer 100-Tonnen-Abkantpresse und einem 8-Stunden-Arbeitstag) | Stromverbrauch: etwa 60kWh/d | Stromverbrauch: etwa 12kWh/d |
| Schutz der Umwelt | Möglichkeit der Kontamination | Keine Möglichkeit der Verschmutzung |
| Verarbeitungseffizienz (basierend auf einer 100-Tonnen-Abkantpresse) | Die Rücklaufgeschwindigkeit und die schnelle Abwärtsgeschwindigkeit des Stößels liegen unter 120 mm/s, die Aufwärtsgeschwindigkeit beträgt 10 mm/s. | Die Rücklaufgeschwindigkeit und die schnelle Abwärtsgeschwindigkeit des Stößels betragen bis zu 200 mm/s, die Arbeitsgeschwindigkeit reicht von 0 bis 120 mm/s. |
| Genauigkeit beim Biegen | Der Biegewinkelfehler liegt innerhalb von ± 1°. | Der Biegewinkelfehler liegt innerhalb von ± 0,5°. |
| Kosten | Etwas niedriger | Etwas höher |
Die Verbesserung der Biegeeffizienz einer vollelektrischen Servo-Abkantpresse spiegelt sich vor allem in den folgenden Aspekten wider:
Erstens ist die Eilganggeschwindigkeit einer vollelektrischen Servo-Abkantpresse im Allgemeinen höher als die einer elektrohydraulischen Servo-Abkantpresse.
Zweitens ist die Arbeitsgeschwindigkeit einer vollelektrischen Servo-Abkantpresse mehr als doppelt so hoch wie die einer elektrohydraulischen Servo-Abkantpresse.
Drittens sind die Beschleunigungs- und Verzögerungsmöglichkeiten einer vollelektrischen Servo-Abkantpresse denen einer elektrohydraulischen Servo-Abkantpresse weit überlegen, was bei Geschwindigkeitsänderungen Zeit spart.
Vergleichsanalyse der Biegeleistung zwischen vollelektrischer Servo-Abkantpresse und elektrohydraulischer Servo-Abkantpresse
Verarbeitungsbedingungen: Schneller Abwärtshub von 80 mm, Arbeitshub von 10 mm und schneller Aufwärtshub von 90 mm.
| Universelle elektro-hydraulische Servo-Abkantpresse | Elektro-hydraulische Hochgeschwindigkeits-Servo-Abkantpresse | Universelle vollelektrische Servo-Abkantpresse | Vollelektrische Hochgeschwindigkeits-Servo-Abkantpresse | |
| Geschwindigkeit des schnellen Vorlaufs der Y-Achse (mm/s) | 100-120 | 150-160 | 100-130 | 200 |
| Arbeitsgeschwindigkeit der Y-Achse (mm/s) | 10 | 10 | 20 | 20 |
| Bewegungszeit (s) | Etwa 4 | Etwa 3,5 | Etwa 2,8 | Etwa 2,2 |
| Materialwechselzeit (s) | 0.8 | 0.8 | 0.8 | 0.8 |
| Einfache Biegezeit (s) | 4.8 | 4.3 | 3.6 | 3 |
| Anzahl der Biegezyklen pro Tag | 7500 | 8372 | 10000 | 12000 |
| Verbesserung des Wirkungsgrads im Vergleich zu herkömmlichen elektrohydraulischen Servo-Abkantpressen. | 100% | 112% | 133% | 160% |
| Erhöhung der täglichen Biegezyklen im Vergleich zu herkömmlichen elektro-hydraulischen Servo-Abkantpressen. | 0 | 872 | 2500 | 4500 |
Anzahl der Biegezyklen pro Tag: Unter der Annahme einer Gesamtarbeitszeit von 10 Stunden pro Tag, also 36.000 Sekunden.
Der Ölzylinder, das Pumpenventil und die Dichtungen herkömmlicher hydraulischer Servobiegemaschinen sind anfällig für Ausfälle und Schäden. Die Fehlersuche erfordert ein hohes Maß an technischen Kenntnissen und nimmt viel Zeit in Anspruch. Außerdem wird das Hydrauliksystem leicht verschmutzt, und wenn es einmal verschmutzt ist, ist es schwer zu reinigen und kann die Umwelt verschmutzen.
Wie in Abbildung 1 dargestellt, verfügt die vollelektrische Servo-Abkantpresse über ein einfaches Übertragungssystem, das Komponenten wie Zylinder, Pumpenventile, Dichtungen und Ölleitungen überflüssig macht. Dies führt zu einer sehr niedrigen Ausfallrate und praktisch keinen Wartungskosten, da nur eine regelmäßige Schmierung erforderlich ist. Dies gewährleistet eine hohe Biegepräzision, eine hohe Betriebseffizienz und eine hohe Zuverlässigkeit. Ein Leistungsvergleich zwischen einer vollelektrischen Servo-Abkantpresse mit derselben Tonnage und einer hydraulischen Servo-Abkantpresse ist in Tabelle 1 dargestellt.
Tabelle 1 Leistungsvergleich zwischen einer vollelektrischen und einer hydraulischen Servo-Abkantpresse mit gleicher Tonnage
| Artikel | 35 Tonnen 1,3 Meter | 100 Tonnen 3,1 Meter | ||
| Vollelektrische Servo-Abkantpresse | Hydraulische Servo-Abkantpresse | Vollelektrische Servo-Abkantpresse | Hydraulische Servo-Abkantpresse | |
| Leerlaufgeschwindigkeit/(mm/s) | 200 | 160 | 180 | 160 |
| Arbeitsgeschwindigkeit/(mm/s) | 50 | 10 | 50 | 10 |
| Rücklaufgeschwindigkeit/(mm/s) | 200 | 140 | 180 | 130 |
| Positioniergenauigkeit der Y-Achse/mm | ±0.01 | ±0.03 | ±0.01 | ±0.03 |
| Leistungsaufnahme/(kW-h) | 0.9 | 2.2 | 1.5 | 7 |
Die Reaktionsgeschwindigkeit des Servomotors der vollelektrischen Servo-Abkantpresse ist schneller als die des hydraulischen Servomotors. Die vollelektrische 100-Tonnen-Abkantpresse mit einer Länge von 3,1 Metern hat beispielsweise eine Schieberrücklauf- und Schnellablassgeschwindigkeit von bis zu 140 mm/s und eine Arbeitsgeschwindigkeit von 0-50 mm/s. Im Gegensatz dazu haben die meisten hydraulischen Servo-Abkantpressen der gleichen Tonnage eine Schieberrücklauf- und Schnellablassgeschwindigkeit von unter 120 mm/s und eine Arbeitsgeschwindigkeit von nur 10 mm/s. Hydraulische Servo-Abkantpressen sind aufgrund von Umweltproblemen und der Erwärmung des Hydrauliksystems störanfällig und müssen vorgewärmt oder gekühlt werden, wohingegen die vollelektrische Servo-Abkantpresse über weniger Komponenten und eine sehr geringe Ausfallrate verfügt, wodurch diese Probleme im Grunde genommen vermieden werden.
Die Verarbeitungseffizienz der vollelektrischen Servo-Abkantpresse ist fast doppelt so hoch wie die der hydraulischen Servo-Abkantpresse mit der gleichen Tonnage. Die 100-Tonnen-Abkantpresse mit einer Länge von 3,1 Metern kann beispielsweise bis zu 34 Mal pro Minute biegen (bei einer Öffnungshöhe von 10 mm) und mindestens 29 Mal pro Minute (bei einer Öffnungshöhe von 140 mm), was die Produktionseffizienz erheblich verbessert. Bei einem schnellen Abwärtshub von 140 mm kann die vollelektrische Servo-Abkantpresse 29 Mal pro Minute biegen, während die hydraulische Servo-Abkantpresse nur 12 Mal pro Minute biegen kann. Bei einem schnellen Abwärtshub von 10 mm kann die vollelektrische Servo-Abkantpresse 34 Mal pro Minute abbiegen, während die hydraulische Servo-Abkantpresse nur 21 Mal pro Minute abbiegen kann.
Die vollelektrische Servo-Abkantpresse verwendet einen Servomotor zum direkten Antrieb der Spindelstange, fügt ein magnetisches Maßband hinzu und bildet einen vollständig geschlossenen Regelkreis mit dem System, was die Übertragungsgenauigkeit mit einer Positioniergenauigkeit von ±0,01 mm verbessert. Im Gegensatz dazu verwendet die hydraulische Servo-Abkantpresse einen Motor zum Antrieb der Ölpumpe, die das Proportionalventil mit Öl versorgt, und das Proportionalventil steuert die Ölmenge für den Betrieb, was zu einer geringeren Genauigkeit mit einer Positioniergenauigkeit von im Allgemeinen ±0,03 mm führt.
Einer der Vorteile der vollelektrischen Servoantriebstechnik ist, dass die Eingangsleistung des Motors proportional zur Lastleistung ist. Der Motor dreht sich nicht im Standby-Modus, verbraucht also fast keine elektrische Energie, und die Geräuschentwicklung während des Betriebs ist viel geringer als bei hydraulischen Servo-Abkantpressen. Die 100-Tonnen-Servo-Abkantpresse mit einer Länge von 3,1 Metern verbraucht beispielsweise 1,5 kW/h, während die hydraulische Servo-Abkantpresse 7 kW/h verbraucht.
Der Wirkungsgrad der mechanischen Hauptübertragung der vollelektrischen Servo-Abkantpresse liegt bei über 95%, während der Wirkungsgrad der hydraulischen Übertragung bei der hydraulischen Servo-Abkantpresse unter 80% liegt, und der Wirkungsgrad nimmt weiter ab, wenn die Komponenten des Hydrauliksystems altern und verschleißen. Zum Beispiel verbraucht die 100-Tonnen-3,1-Meter-Abkantpresse bei einem 8-Stunden-Betrieb pro Tag etwa 12 kW/h/d für die Hauptmaschine, während das Hydrauliksystem der hydraulischen Servo-Abkantpresse etwa 56 kW/h/d verbraucht, was eine Energieeinsparung von etwa 80% gegenüber der vollelektrischen Servo-Abkantpresse bedeutet.
Die vollelektrische Servo-Abkantpresse verbraucht kein Hydrauliköl (und spart damit im Durchschnitt 5000 Yuan pro Jahr), so dass der mühsame Austausch von Hydrauliköl und Hydraulikkomponenten sowie die Probleme mit dem Auslaufen von Hydrauliköl und der Entsorgung und Verschmutzung von Altöl entfallen.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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