A unidade hidráulica para prensa de montagem fornece a força necessária para operações como inserção, encaixe, prensagem, montagem de componentes e outras etapas que exigem pressão controlada.
Esses processos são comuns em linhas industriais e, especialmente, na fabricação e montagem de componentes automotivos.
Embora uma prensa possa exigir elevada força em determinados momentos, a demanda hidráulica não permanece necessariamente no mesmo nível durante todo o ciclo. Existem etapas de aproximação, aplicação da carga, manutenção da pressão e retorno, além de intervalos entre uma operação e outra.
Quando o conjunto motor-bomba permanece funcionando continuamente, mesmo durante períodos de baixa demanda, pode ocorrer consumo de energia, circulação de óleo e geração de calor além do necessário.
A Drausuisse desenvolve tecnologias que permitem adequar a geração de potência hidráulica ao comportamento real da aplicação.
Como funciona uma prensa de montagem?
Uma prensa de montagem utiliza força controlada para unir, inserir ou posicionar componentes.
Dependendo do processo, pode ser utilizada para:
- montagem por interferência;
- inserção de buchas;
- montagem de rolamentos;
- encaixe de componentes;
- prensagem de conjuntos;
- posicionamento de peças;
- operações de conformação ou ajuste.
A hidráulica permite gerar forças elevadas de maneira controlada.
Para que o processo seja repetível, é necessário que pressão, movimento e condições de atuação permaneçam dentro dos parâmetros definidos para a aplicação.
O ciclo da prensa determina a demanda hidráulica
Uma prensa de montagem não utiliza necessariamente toda a capacidade da unidade durante o tempo inteiro.
O ciclo pode envolver aproximação rápida, contato com a peça, aumento da pressão, execução da montagem, manutenção da condição e retorno.
Cada etapa exige um comportamento diferente.
Em alguns momentos, a máquina precisa de maior vazão para movimentar rapidamente o cilindro.
Na etapa de prensagem, a prioridade pode ser alcançar a pressão necessária para gerar força.
Depois disso, pode existir pouco ou nenhum fluxo até o início de um novo ciclo.
Por isso, conhecer o comportamento da máquina é fundamental para dimensionar a geração hidráulica.
Por que a unidade convencional pode consumir energia mesmo sem prensar?
Em uma configuração convencional, um motor elétrico mantém a bomba hidráulica em funcionamento.
Dependendo da arquitetura, o conjunto permanece ligado durante praticamente todo o período produtivo.
Assim, mesmo quando a prensa está aguardando uma nova peça ou mantendo uma condição já alcançada, a unidade pode continuar consumindo energia.
Além do consumo direto, essa operação pode contribuir para:
- aquecimento do óleo;
- maior necessidade de refrigeração;
- desgaste de componentes;
- maior volume de fluido;
- aumento das intervenções de manutenção.
Avaliar apenas a potência nominal do motor, portanto, não mostra todo o potencial de economia.
Geração hidráulica conforme a demanda
A AirDraulic utiliza acionamento totalmente pneumático e pode substituir o conjunto motor-bomba convencional em aplicações compatíveis.
O circuito permanece pressurizado, estático e pronto para atuar, enquanto o fornecimento de óleo ocorre de acordo com a demanda dos atuadores.
Em uma prensa de montagem, essa característica pode ser interessante quando os movimentos acontecem em intervalos definidos e existem períodos com pouca necessidade de fluxo.
Segundo a Drausuisse, aplicações compatíveis podem alcançar economia de energia elétrica de até 90%.
O resultado varia conforme pressão, volume, frequência dos ciclos e infraestrutura da planta.
Conheça a AirDraulic e as demais tecnologias Drausuisse.
Economia de energia começa pelo tempo efetivo de atuação
Uma das análises mais importantes é comparar o tempo total de funcionamento da máquina com o período em que existe demanda hidráulica real.
Uma prensa pode estar disponível por oito horas, por exemplo, mas utilizar fluxo significativo apenas em pequenos intervalos de cada ciclo.
Quanto maior essa diferença, mais importante se torna analisar se a geração contínua de potência é necessária.
A eficiência está em disponibilizar pressão e volume quando o processo precisa, evitando consumo desnecessário nos demais períodos.
Menor geração de calor
Parte das perdas de um sistema hidráulico convencional pode se transformar em calor.
A circulação contínua do óleo e o funcionamento do conjunto motor-bomba contribuem para elevar a temperatura.
Esse aquecimento pode afetar:
- viscosidade do fluido;
- vida útil do óleo;
- vedações;
- mangueiras;
- válvulas;
- estabilidade do sistema.
Como a AirDraulic trabalha com outra lógica de geração, não existe a mesma circulação contínua associada ao conjunto convencional.
Isso contribui para maior estabilidade térmica nas aplicações compatíveis.
Menos calor pode significar menos refrigeração
Quando a geração térmica diminui, também pode ser reduzida a necessidade de recursos utilizados para remover calor.
Dependendo do sistema, uma prensa pode utilizar trocadores de calor, ventiladores ou outros equipamentos auxiliares.
A Drausuisse relaciona sua tecnologia à possibilidade de eliminação de trocadores de calor em aplicações compatíveis.
Essa condição deve ser avaliada individualmente, mas demonstra que o ganho de eficiência pode ir além do consumo direto da unidade hidráulica.
Redução do volume de óleo
A arquitetura convencional pode exigir reservatórios maiores para atender tanto à demanda dos atuadores quanto às necessidades térmicas do sistema.
Quando existe menor geração de calor e o dimensionamento é realizado de acordo com a demanda real, o volume de óleo pode ser revisto.
Segundo a Drausuisse, algumas aplicações podem atingir redução de até 90% no volume de fluido utilizado.
Isso pode representar menor quantidade de óleo em:
- abastecimento inicial;
- reposições;
- trocas;
- armazenamento;
- descarte.
A redução também contribui para uma operação mais eficiente do ponto de vista ambiental.
Diagnóstico antes de modernizar a prensa
Antes de substituir a unidade hidráulica, é necessário conhecer a demanda real do processo.
A TickDraulic foi desenvolvida para apoiar esse levantamento.
Com configuração plug and play, pode operar a partir do reservatório existente e ajudar a analisar pressão, volume utilizado e comportamento dos ciclos.
Entre as informações relevantes estão:
- pressão máxima;
- volume movimentado;
- quantidade de ciclos;
- duração de cada atuação;
- períodos de espera;
- tempo mantendo pressão.
Esses dados permitem definir uma solução mais próxima das necessidades reais da prensa.
Prensas de montagem no setor automotivo
Na indústria automotiva, operações de montagem podem estar presentes na fabricação de conjuntos, componentes mecânicos e diferentes subconjuntos.
Em linhas de alta produtividade, uma falha ou parada de uma prensa pode interferir em outras etapas.
Por isso, além da eficiência, a solução hidráulica precisa preservar:
- repetibilidade;
- estabilidade;
- disponibilidade;
- controle da força;
- confiabilidade.
A redução de consumo precisa ocorrer sem comprometer esses requisitos.
Quando utilizar a FlugDraulic?
Algumas prensas executam ciclos rápidos e frequentes, com maior demanda de fluxo.
Nessas situações, a FlugDraulic pode ser considerada.
A tecnologia combina ar comprimido com um conjunto eletromecânico e entrega óleo hidráulico pressurizado de forma linear, mantendo pressão e vazão constantes.
Também pode ser adequada quando a infraestrutura disponível de ar comprimido representa uma limitação para uma solução totalmente pneumática.
A tecnologia deve ser escolhida conforme o perfil real da aplicação.
Monitoramento com o SmartDraulic
O SmartDraulic adiciona monitoramento e histórico à operação hidráulica.
A tecnologia integra hardware e software e permite acompanhar a saúde do sistema, produtividade e alterações de comportamento.
Entre seus recursos estão identificação prévia de falhas de processo e equipamento e armazenamento permanente dos dados em nuvem.
Em uma prensa de montagem, esse acompanhamento pode ajudar a identificar mudanças antes que resultem em perda de desempenho ou parada não programada.
O que analisar em uma unidade hidráulica para prensa de montagem?
Uma avaliação técnica deve considerar:
- pressão necessária para a operação;
- força exigida;
- volume deslocado pelo cilindro;
- velocidade de avanço e retorno;
- frequência dos ciclos;
- tempo de manutenção da pressão;
- períodos de espera;
- temperatura do óleo;
- consumo da unidade atual;
- disponibilidade de energia e ar comprimido.
Com esses dados, é possível avaliar se a arquitetura instalada está adequada ou se existe oportunidade de modernização.
Perguntas frequentes
Qual a função da unidade hidráulica em uma prensa de montagem?
Ela fornece óleo pressurizado para gerar os movimentos e a força necessários à montagem, inserção ou prensagem dos componentes.
É possível reduzir o consumo de uma prensa existente?
Sim, dependendo do ciclo e da arquitetura hidráulica. O diagnóstico deve identificar quanto tempo existe demanda efetiva de potência.
Quanto a AirDraulic pode economizar?
Segundo a Drausuisse, aplicações compatíveis podem atingir economia de energia elétrica de até 90%.
A redução de óleo também é possível?
Sim. Em aplicações adequadas, a Drausuisse informa redução de até 90% no volume de óleo hidráulico.
É necessário substituir toda a prensa?
Não necessariamente. Em aplicações compatíveis, a modernização pode atuar na geração de potência hidráulica mantendo a máquina existente.
Menor consumo com a força necessária para a montagem
Uma unidade hidráulica para prensa de montagem precisa fornecer força, pressão e repetibilidade nos momentos em que o processo exige.
O ponto central é evitar que a geração de potência continue utilizando recursos da mesma forma durante períodos de baixa demanda.
A Drausuisse reúne tecnologias para diferentes etapas dessa estratégia: a TickDraulic apoia o diagnóstico, a AirDraulic permite geração hidráulica sob demanda, a FlugDraulic atende processos com necessidade mais linear e o SmartDraulic acrescenta monitoramento e histórico de dados.
Ao dimensionar a solução conforme os ciclos reais da prensa, é possível buscar redução de consumo de energia, volume de óleo e geração de calor sem comprometer a estabilidade necessária à montagem.