Pressa Idraulica Elettrica: Funzionamento e Applicazioni
La pressa idraulica è uno strumento potente e versatile, indispensabile in molte officine meccaniche, laboratori e contesti industriali.
Cos'è una Pressa Idraulica?
Una pressa idraulica è una macchina che utilizza la forza generata dalla pressione di un fluido (generalmente olio idraulico) per comprimere, piegare, stampare o deformare materiali.
Il principio di funzionamento si basa sulla legge di Pascal, che afferma che la pressione esercitata in un punto di un fluido confinato si trasmette uniformemente in tutte le direzioni.
Questo permette di moltiplicare la forza applicata, consentendo di esercitare pressioni enormi con relativa facilità.
Come Funziona una Pressa Idraulica?
La pressa idraulica è dotata di un serbatoio di olio che, quando è sollecitato, genera la forza necessaria al suo funzionamento.
La pompa idraulica invia l’olio sotto pressione al pistone tramite la valvola a due vie.
A seguito della compressione, l’olio viene rimandato nella parte anteriore del pistone (grazie alla valvola) compiendo il percorso contrario, in questo modo la macchina torna in condizione di riposo.
È bene ricordare che per ragioni di sicurezza è inserita anche una valvola di emergenza che si apre in caso di pressione eccessiva.
Componenti Essenziali di un Kit per Pressa Idraulica
Un kit completo per pressa idraulica dovrebbe includere i seguenti componenti:
- Pressa idraulica: La struttura principale, disponibile in diverse dimensioni e capacità di carico (espressa in tonnellate).
- Pompa idraulica: Il cuore del sistema, responsabile della generazione della pressione idraulica. Può essere manuale, pneumatica o elettrica.
- Cilindro idraulico (martinetto): Trasforma la pressione idraulica in forza lineare, spingendo o tirando il pistone.
- Manometro: Indica la pressione esercitata dal sistema idraulico, permettendo di controllare la forza applicata.
- Tubi e raccordi idraulici: Collegano la pompa al cilindro e trasportano il fluido idraulico.
- Piastre di pressione: Superfici di appoggio per il materiale da lavorare, spesso regolabili in altezza.
- Punzoni e matrici: Utensili specifici per eseguire operazioni di punzonatura, piegatura o formatura.
- Set di adattatori e accessori: Per ampliare le possibilità di utilizzo della pressa.
- Olio idraulico: Il fluido di lavoro che trasmette la pressione.
Tipi di Pompe Idrauliche
La scelta della pompa idraulica è fondamentale per il corretto funzionamento della pressa. Esistono principalmente tre tipi:
- Pompa manuale: Azionata manualmente tramite una leva. È la soluzione più economica e adatta per lavori occasionali o che richiedono un controllo preciso della forza.
- Pompa pneumatica: Utilizza l'aria compressa per generare la pressione idraulica. È più veloce e meno faticosa rispetto alla pompa manuale, ma richiede un compressore d'aria.
- Pompa elettrica: Azionata da un motore elettrico. È la soluzione più potente e adatta per lavori intensivi o che richiedono una forza elevata.
Capacità di Carico della Pressa Idraulica
La capacità di carico della pressa idraulica, espressa in tonnellate (T), indica la forza massima che la pressa può esercitare.
È fondamentale scegliere una pressa con una capacità di carico adeguata al tipo di lavoro che si intende svolgere.
Sottodimensionare la pressa può comprometterne la sicurezza e l'efficacia, mentre sovradimensionarla può risultare uno spreco di risorse.
Per determinare la capacità di carico necessaria, è necessario considerare:
- Il tipo di materiale da lavorare: Materiali più resistenti richiedono una forza maggiore.
- Lo spessore del materiale: Materiali più spessi richiedono una forza maggiore.
- Il tipo di operazione da eseguire: Operazioni di piegatura o formatura complesse richiedono una forza maggiore rispetto a semplici operazioni di compressione.
Applicazioni delle Presse Idrauliche
Le presse idrauliche trovano impiego in svariati settori:
- Industria automobilistica: per assemblare componenti, inserire cuscinetti, raddrizzare telai, stampare lamiere.
- Industria meccanica: per piegare, tagliare, forare e modellare metalli.
- Lavorazione del legno: per incollare, impiallacciare e curvare il legno.
- Laboratori di ricerca: per testare la resistenza dei materiali e condurre esperimenti.
- Officine: per riparazioni generiche, estrazione di cuscinetti e boccole, raddrizzatura di componenti.
Inoltre, sono più rapide rispetto alle presse meccaniche, per questo vengono sfruttate dove la pressatura e l’imballaggio devono rientrare in brevi tempi. Si usano ad esempio in depositi di rifiuti, laminatoi, stazioni di smaltimento di rottami o centrali di compostaggio.
Trovano anche applicazione nel settore alimentare, manifatturiero e edilizio.
La pressa idraulica per la formatura dei gusci delle batterie per le nuove energie è un'apparecchiatura di produzione chiave utilizzata per produrre i gusci delle batterie necessarie per i veicoli elettrici, i sistemi di accumulo di energia e altre applicazioni per le nuove energie, queste presse idrauliche per la formatura dei gusci svolgono un ruolo fondamentale nell'industria delle nuove energie.
La pressa idraulica da 1250 tonnellate è una pressa idraulica per la formatura di involucri di batterie per nuove energie, personalizzata da Zhengxi Hydraulic in base alle esigenze dei clienti.
L'attrezzatura adotta una struttura a telaio che presenta una buona rigidità, un'elevata precisione e una forte capacità di carico antieccentrico. Adottando un sistema di servocontrollo, è efficiente e a risparmio energetico.
La pressa idraulica da 1250 tonnellate per lo stampaggio di batterie a basso consumo energetico adotta una tecnologia di giunzione avanzata e dispone di un ampio spazio di movimento superiore e inferiore, che facilita la soppressione dei pezzi.
La pressione di lavoro può essere preimpostata e la guida di scorrimento è una guida rettangolare con quattro angoli e otto lati.
La superficie è temprata ad alta frequenza, con alta precisione e distanza regolabile.
Il corpo della pressa idraulica per la formatura dei gusci della batteria adotta un design ottimizzato al computer ed è una struttura a telaio saldata interamente in lamiera d'acciaio.
Presse Idrauliche vs. Presse Meccaniche
La tecnologia moderna ha minimizzato la differenza negli usi delle presse idrauliche e delle presse meccaniche, per cui, molto spesso, due macchinari omologhi possono essere facilmente intercambiabili con gli stessi, ottimi, risultati.
Il funzionamento della pressa meccanica si discosta radicalmente da quello di una pressa idraulica in quanto non vi sono materiali terzi che entrano nel merito delle forze in gioco.
Ve ne sono di diversi tipi: presse a piani, o presse a movimento alternativo, e presse rotative, dette anche presse a rulli.
Le prime sono quelle che sfruttano un volano alimentato elettricamente per azionare la slitta, o mazza, attraverso una serie di bielle.
I modelli più moderni, quelli che stanno conquistando il mercato globale, sono prive di volano. Sono dette anche Presse servo, con motori brushless collegati direttamente alla cinematica della pressa stessa.
Sono presse meccaniche molto versatili proprio in virtù del fatto che la corsa della slitta può essere variata con maggiore facilità.
Questi motori di nuova concezione, infatti, consento inversioni di moto semplici nella concezione e rapide nell’esecuzione.
Date le loro spiccate caratteristiche di potenza e resistenza all’usura, le presse meccaniche si usano laddove il monitoraggio del processo è più assiduo che altrove.
Stiamo parlando di tutte le sedi di assemblaggio, catene di montaggio e tutte quelle linee di produzione in cui la qualità è uno dei parametri più sensibili da tenere sott’occhio.
Le presse meccaniche vengono usate nelle attività di estrusione della lamiera e nello stampaggio a caldo. L’automotive è uno dei campi di impiego più fiorente, così come lo sono le produzioni di elettrodomestici ed accessori per la casa, la costruzione di profilati per infissi e ponteggi, vergelle in acciaio per bulloneria, trafila e acciai per cementi armati.
Altre, le così dette presse eccentriche, si usano nella tranciatura, nella punzonatura ed altre lavorazioni a freddo della lamiera.
Servopresse Idrauliche
Omera ha sviluppato una servopressa idraulica.
Le servopresse rappresentano l’innovazione più interessante nella deformazione della lamiera nell’ultimo decennio.
Il loro funzionamento si basa sull’utilizzo di un motore a magneti permanenti e del suo azionamento; offrono all’utente finale la possibilità di ottimizzare il processo produttivo con stampi e automazioni.
La pompa a pistoni assiali ruota a una velocità costante: è quindi possibile usare un volano come accumulatore di energia per rimuovere i picchi di potenza e fornire una grande quantità di energia cinematica.
Lo sviluppo di una gestione intelligente dell’energia per l’alimentazione del motore principale, e per le funzioni ausiliari alimentate da inverter, rappresenta un punto fondamentale dello sviluppo di questa tecnologia.
L’elevata coppia fornita dai componenti idraulici e la bassa inerzia hanno permesso lo sviluppo di un design molto compatto.
I motori elettrici possono essere dimensionati a seconda della potenza media richiesta, non secondo il picco di potenza come avviene nelle comuni servopresse elettriche; pertanto, la loro taglia può essere ridotta.
Oltre al ridimensionamento della taglia del motore anche la taglia degli inverter e di altri componenti viene ridotta.
Gli armadi elettrici hanno pressoché le stesse dimensioni di quelli delle comuni presse meccaniche, non è necessario prevedere tra pressa e armadio nessun sovradimensionamento dei cavi al fine di gestire le correnti elevate solitamente prodotte nelle servo elettriche.
Nelle presse servoelettriche, i motori elettrici mostrano sempre un limite di coppia che dipende dalla velocità.
Interessante anche il superamento della velocità nominale, la coppia diminuisce velocemente, mentre ci si avvicina al punto morto inferiore la velocità di rotazione deve essere ridotta per evitare surriscaldamenti.
Con ciclo a moto rallentato “Link Drive Mode” è possibile imporre una velocità lineare di stampaggio costante, mentre nelle servo elettriche il servomotore è solo in grado di mantenere una velocità di rotazione costante.
La produttività per quanto sopra detto può essere incrementata dal 5 al 10% a seconda del pezzo da lavorare.
Nel “Pendulum Mode” possono essere impiegate camme con profilo semplificato, incrementando efficienza e produttività dal 10 al 15% a seconda della potenza disponibile e della configurazione della pressa.
Per generare il profilo della camma non sono richiesti ottimizzatori di routine.
Possono essere aggiunti facilmente cuscini o estrattori con la gestione della forza e controllo della velocità con circuito chiuso e/o recupero energia.
Nuove funzionalità sono realizzabili come l’imbutitura dal basso, permettendo operazioni di imbutitura profonda, anche in presse attrezzate con motori a coppia bassa.
La disponibilità di energia rappresenta spesso un limite e obbliga talvolta il passaggio a una pressa idraulica da una pressa meccanica.
I limitatori energetici possono essere superati nelle servopresse; nelle servopresse elettriche tramite un adeguato dimensionamento dell’Energy Buffer, con conseguente aumenti dei costi, mentre nelle servo idrauliche grazie ai volani l’incremento energetico è facilmente realizzabile in modo economico.
L’affidabilità influisce fortemente sui costi e sulla produzione.
Nelle servopresse idrauliche Omera, sono impiegate solo tecnologie molto robuste e affidabili. La bassa inerzia significa basso consumo dei freni, mentre il minore numero di componenti assicura grande affidabilità.
HYDAC: Soluzioni per la Tecnologia di Stampaggio e Formatura
HYDAC è un partner affidabile che ti aiuta a superare le sfide nella tecnologia di stampaggio e formatura in tutto il mondo.
Nelle presse idrauliche (macchine per la formatura dipendenti dalla forza), la necessaria forza della corsa della pressa può essere impostata regolando l'alimentazione di olio al cilindro di compressione.
Il vantaggio di questo tipo di pressa è la forza di pressata nominale variabile a cui si contrappone il fatto che spesso non sono adeguatamente sostenibili.
HYDAC risolve questo problema ad esempio ottimizzando i requisiti dello spazio d'installazione o aumentando l'efficienza energetica del concetto di azionamento.
HYDAC offre anche soluzioni per tutte le altre macchine per la formatura, ad es. freni della pressa e curvatubi, piegatura lamiera, curvatura filo e macchine trafilatrici.
Anche qui abbiamo un'ampia gamma di approcci all'ottimizzazione per aumentare la sostenibilità e la digitalizzazione.
Sostenibilità e Configurazione di Sistema
Le presse con un ingombro ridotto presentano dei vantaggi oltreché per i costi di trasporto ridotti, anche da un punto di vista ecologico.
Con i nostri componenti, sistemi e servizi offriamo soluzioni di prodotto complete con più efficienza energetica e conservazione delle risorse nella tecnica di stampaggio e di formatura.
Il sistema OxiStop utilizza una membrana innovativa per prevenire il contatto diretto con l'aria dell'ambiente e include un'unità di degasaggio e di eliminazione acqua integrata ad azionamento idraulico.
Ciò significa che il serbatoio può essere progettato per il volume operativo differenziale effettivamente necessario, riducendo le sue dimensioni.
Con la tecnologia di filtrazione HYDAC Air-X, l'olio idraulico può essere degassato nel serbatoio molto più velocemente rispetto all'utilizzo dei filtri idraulici convenzionali.
Dato che è facile da integrare e non richiede manutenzione, il cilindro elettrico HEZ HYDAC KineSys è diventato una soluzione collaudata per la fornitura di energia in presse e macchine per la formatura.
L'ingranaggio filettato può essere utilizzato come azionamento principale (ad es. nella congiunzione di moduli) o in assi ausiliari (ad es. come espulsore) per il posizionamento ad alta precisione e/o per la trasmissione della forza.
Utilizzando un convertitore di frequenza controlla la velocità rotativa della pompa a cilindrata costante fissa e quindi la sequenza di movimento della pompa.
Grazie alla regolazione per l'ottimizzazione le dissipazioni di energia sono ridotte al minimo.
Sicurezza di Funzionamento
Siete al corrente degli ultimi cambiamenti relativi agli standard e agli standard industriali per presse e macchine per la formatura?
Con HYDAC avete un partner esperto al vostro fianco che vi aiuterà ad aggiornare il vostro sistema di sicurezza secondo DIN EN 16092 per le vostre presse e macchine per la formatura.
I collettori per valvole di pressione PSB/PSBH sono configurati per l'utilizzo nelle presse idrauliche in base alle disposizioni di sicurezza della norma DIN EN ISO 16092-3.
Il sistema di controllo idraulico corrisponde al livello di prestazione PLe secondo DIN EN ISO 13849.
Nel cilindro elettrico (HEZ) HYDAC, la rotazione del motore elettrico dell'unità è convertita in un movimento lineare utilizzando un azionamento a vite.
Il gruppo rotante e l'azionamento possono essere selezionati per produrre varie forze di posizionamento, velocità e cicli di lavoro.
La gamma di sensori per presse comprende prodotti per la misurazione di pressione, temperatura, posizione lineare, posizione, livello, portata e velocità di rotazione, nonché contaminazione e condizioni dell'olio.
Il portafoglio di prodotti riguarda anche ambiti speciali di applicazione quali applicazioni con sicurezza di funzionamento elevata secondo EN ISO 13849.
L'azionamento a velocità variabile DVA combinato con il controller azionamento ad anello chiuso HFI-CM è la simbiosi perfetta tra idraulica ed elettronica.
Per il comando della pressa, l'intera parametrizzazione e il coordinamento del sistema di azionamento sono svolti nel convertitore di frequenza.
L'unità di controllo compatta HYDAC è utilizzata per il controllo idraulico di una combinazione di giunto-freno (CBC) nelle presse meccaniche.
La protezione di sovraccarico idraulica HYDAC ULSV è utilizzata per la protezione istantanea per presse meccaniche dal sovraccarico simmetrico o asimmetrico del pistone della pressa.
Digitalizzazione, Connettività e Presse Trasparenti
Oltre ai componenti digitalizzati e ai sensori intelligenti, HYDAC offre nuove idee per progettare le vostre presse in un modo più trasparente, permettendo il controllo in tempo reale delle vostre attività e la pianificazione delle chiamate al servizio di assistenza.
La suite HYDAC CMX è dotata di kit hardware e software che forniscono moduli individuali per digitalizzare le funzioni, gli stati e i processi della macchina per formatura, sia su server locali presso lo stabilimento del cliente, sia nel cloud.
Il registratore dati portatile HMG 4000 è un'unità portatile per l'acquisizione dei dati.
È stato progettato in particolare per tutte le variabili misurate nei sistemi idraulici, quali pressione, temperatura, portata e posizione lineare.
Con IO-Link, HYDAC ha creato un'interfaccia digitale standardizzata per il livello dell'attuatore e del sensore che permette il collegamento semplice ed economico all'ambiente di controllo e a sistemi bus e reti di livello superiore.
Con IO-Link, le impostazioni possono essere effettuate nell'ambito dell'avviamento iniziale o anche durante l'azionamento dal controller.
L'HPT 1400 con interfaccia IO-Link è un trasmettitore di pressione digitale progettato in modo specifico per l'utilizzo in serie in spazi estremamente ristretti.
Nelle presse e nelle applicazioni della tecnologia di formatura di solito si rilevano i picchi di pressione ad alta frequenza nel punto di pressione delle presse meccaniche o si monitorano i sottosistemi e i componenti nelle presse idrauliche.
Manutenzione della Pressa Idraulica
Ecco alcuni consigli:
- Controllo del livello dell'olio idraulico: Controllare regolarmente il livello dell'olio idraulico e rabboccare se necessario. Utilizzare solo l'olio raccomandato dal produttore.
- Lubrificazione delle parti mobili: Lubrificare regolarmente le parti mobili della pressa, come il pistone e le guide.
- Pulizia: Pulire regolarmente la pressa per rimuovere sporco, polvere e residui di lavorazione.
- Controllo dei tubi e raccordi: Controllare regolarmente i tubi e i raccordi idraulici per individuare eventuali perdite o danni.
- Sostituzione delle parti usurate: Sostituire le parti usurate, come le guarnizioni e le valvole, non appena si notano segni di deterioramento.
- Conservazione: Quando non viene utilizzata, conservare la pressa in un luogo asciutto e protetto dalla polvere.
Risoluzione dei Problemi Comuni
Anche con una corretta manutenzione, possono verificarsi problemi con la pressa idraulica. Ecco alcuni problemi comuni e le possibili soluzioni:
- La pressa non sviluppa la pressione sufficiente: Verificare il livello dell'olio idraulico, la presenza di perdite, la funzionalità della pompa e la taratura della valvola di sicurezza.
- La pressa si muove a scatti: Verificare la presenza di aria nel sistema idraulico e spurgare l'aria.
- La pressa perde olio: Individuare la perdita e sostituire le guarnizioni o i raccordi danneggiati.
- La pressa è rumorosa: Verificare il livello dell'olio idraulico, la presenza di usura nelle parti mobili e la corretta lubrificazione.
Se non si è in grado di risolvere il problema, è consigliabile rivolgersi a un tecnico specializzato.
Presse per Tubi Oleodinamici
Le presse per tubi oleodinamici sono strumenti essenziali nel settore industriale, specialmente per applicazioni che richiedono la massima precisione e affidabilità nella gestione dei fluidi.
Tipi di Presse per Tubi Oleodinamici
- Presse Elettriche e Manuali: Le presse elettriche offrono potenza e precisione per applicazioni che richiedono una forza di pressatura elevata.
- Presse Portatili: Per applicazioni in loco o in spazi ristretti, le presse portatili sono progettate per essere facilmente trasportabili senza compromettere la loro capacità di pressatura.
- Presse Verticali: Le presse verticali sono progettate per applicazioni che richiedono una pressatura precisa e controllata.
Esempio di Pressa Idraulica
Pressa idraulica Beta 3028 20: Pressa idraulica con pistone mobile e piano regolabile in altezza manualmente, forza di 20 tonnellate.
- Piano di lavoro: Regolabile in altezza in 6 posizioni per adattarsi a diversi tipi di lavorazione.
- Accessori inclusi: Prismi a V per lavorare su pezzi di forma cilindrica, non uniformi o a sezione quadrata appoggiato su spigolo.
- Pompante pneumatico: Pratico pompante a pedale che sviluppa fino a 600 bar di pressione.
- Pompante manuale: Leggera e compatta, funzionamento a 2 velocità per ridurre lo sforzo sulla leva.
tag: #Idraulica