A tecnologia e as vantagens das Prensas-Servo


As prensas mecânicas acionadas por servomotores, estimulam uma nova maneira de pensar sobre a conformação de metais.

THE FABRICATOR BY: TIM HESTON

Uma linha de prensas-servo da série Komatsu H2F estampa chapas perfuradas para painéis de TVs de plasma. Esta prensa é programada para estampar cada peça com vários estágios, eliminando a necessidade de uma configuração tradicional de ferramenta progressiva.

Na operação de estampagem, o ponto crucial não é a tonelagem da prensa, mas a maximização da energia ou a capacidade da prensa disponibilizar sua capacidade onde é mais necessário, ou seja, entre a ferramenta e a peça. Até recentemente, a única maneira de aumentar a tonelagem em uma prensa mecânica era através de prensas maiores com motores maiores e volantes maiores.

Mas e se uma prensa disponibilizasse sua capacidade de forma diferente?

Essa pergunta estimulou uma nova tendência dos designers de prensas. Os fabricantes removeram o motor principal, o volante e a embreagem, substituindo tudo por um servomotor que concentrou a energia somente quando necessário e, de fato, fez com que o martelo fosse um eixo controlável.

As prensas mecânicas convencionais tipo volante/embreagem, provavelmente continuarão sendo o “cavalo de batalha” da indústria por algum tempo. Ainda assim, seu “primo rico”, as prensas-servo, provavelmente não serão um produto de nicho para sempre. A Toyota, por exemplo, mudou várias linhas para servo-prensas da Komatsu de alta tonelagem, produzindo os painéis da Tundra® em San Antonio, Texas, e o RAV4® em Woodstock, Ont. De acordo com o vice-presidente executivo Jim Landowski, da Wood Dale, com sede em Ill., a Toyota planeja adotar mais prensas servo-acionadas durante os próximos anos, com a intenção de tornar suas estamparias mais flexíveis.

A flexibilidade resume evolução das prensas servo-acionadas. Os pioneiros na adoção desta tecnologia estão percebendo essa flexibilidade e perguntando: "E se?". “E se eu pudesse controlar o movimento martelo em todo o seu curso e permanecer por certos períodos de tempo no ponto morto inferior (PMI)?”. De acordo com pesquisas, estes questionamentos conduziram a novas formas de pensar sobre a Conformação de Metais.

"Em uma prensa servo, você sempre sabe, com precisão de alguns microns, qual é a posição do martelo", disse Dennis Boerger, gerente de produtos da AIDA-America Corp., em Dayton, Ohio. "Isso abre muitas possibilidades".

As Possibilidades

Como Boerger explicou, o movimento de uma prensa pode ser reduzido a uma equação física: "A energia vem da massa vezes a velocidade, ou às vezes, massa vezes a velocidade de rotação". Quanto mais rápido a fonte se movimenta (seja um volante ou servomotor), mais energia fornece. Mas uma prensa com volante, tem ineficiências inerentes. A energia deve ser gerada a partir do volante, transmitida através de uma embreagem, descer pelas bielas que acionam o martelo e este fornece a tonelagem máxima em algum ponto acima do PMI. O motor de acionamento principal, deve então, fazer o volante voltar a acelerar antes que o martelo atinja o material n