A unidade hidráulica para centro de usinagem fornece a pressão necessária para diferentes funções da máquina, como fixação de peças, acionamento de dispositivos, placas, morsas, contrapontos e outros mecanismos auxiliares.
Essas aplicações exigem estabilidade e repetibilidade, mas nem sempre demandam fluxo hidráulico durante todo o ciclo.
Em muitos centros de usinagem, a pressão é necessária em momentos específicos: para fixar uma peça, movimentar um componente ou executar determinada operação. Depois disso, o sistema pode permanecer longos períodos apenas mantendo a condição já alcançada.
Quando a geração hidráulica continua funcionando durante todo esse tempo, podem ocorrer consumo de energia, circulação de óleo e geração de calor além do necessário.
A Drausuisse desenvolve tecnologias que permitem analisar a demanda real do centro de usinagem e adequar a geração de potência hidráulica ao comportamento do processo.
Para que serve a unidade hidráulica em um centro de usinagem?
A hidráulica pode desempenhar diferentes funções dentro de um centro de usinagem.
Entre as principais estão:
- fixação de peças;
- acionamento de morsas;
- movimentação de dispositivos;
- acionamento de placas;
- posicionamento;
- contrapontos;
- travamentos;
- mecanismos auxiliares.
Em muitas dessas aplicações, a função principal da hidráulica é gerar força e manter pressão.
Isso significa que a necessidade de fluxo pode acontecer apenas em determinados momentos.
Essa característica é importante para avaliar se a unidade hidráulica instalada está trabalhando de acordo com a demanda real da máquina.
Fixação hidráulica exige estabilidade
Na usinagem, a fixação correta da peça é fundamental.
Uma variação indesejada pode afetar repetibilidade, posicionamento e qualidade do processo.
Por isso, a unidade hidráulica precisa fornecer pressão suficiente e manter a condição de fixação durante a operação.
No entanto, manter pressão não significa necessariamente que o óleo precise circular continuamente.
Depois que a peça está fixada, pode existir um período significativo sem movimentação hidráulica até que o ciclo termine e seja necessário liberar ou reposicionar o componente.
É justamente nesses intervalos que podem surgir oportunidades de eficiência.
O conjunto motor-bomba pode permanecer ligado sem necessidade de fluxo
Em unidades convencionais, um motor elétrico aciona a bomba hidráulica.
Dependendo da arquitetura, esse conjunto permanece em funcionamento durante praticamente todo o período produtivo.
Mesmo quando a peça já está fixada e não existe movimento hidráulico, a unidade continua ativa.
Essa condição pode resultar em:
- consumo contínuo de energia;
- circulação desnecessária de óleo;
- geração de calor;
- necessidade de maior volume de fluido;
- utilização de refrigeração;
- maior solicitação de componentes.
Por isso, uma máquina pode estar produzindo normalmente e ainda assim possuir potencial para reduzir o consumo da geração hidráulica.
Potência hidráulica conforme a demanda do centro de usinagem
A AirDraulic utiliza acionamento totalmente pneumático e pode substituir o conjunto motor-bomba convencional em aplicações compatíveis.
Seu funcionamento permite manter o circuito pressurizado, estático e pronto para atuar.
O óleo é fornecido quando existe demanda dos atuadores.
Em um centro de usinagem, essa lógica pode ser especialmente interessante quando a hidráulica atua durante poucos momentos do ciclo e passa grande parte do tempo mantendo pressão.
Segundo a Drausuisse, determinadas aplicações podem atingir economia de energia elétrica de até 90%, conforme suas características.
Conheça a AirDraulic e as demais tecnologias Drausuisse.
Menor consumo de energia
O consumo de uma unidade hidráulica não depende apenas da potência nominal do motor.
Também é necessário considerar quanto tempo esse motor permanece acionado e quanto da potência gerada é efetivamente utilizada.
Uma máquina pode possuir ciclos longos de usinagem e utilizar hidráulica apenas na entrada e na saída da peça.
Nesse cenário, existe uma diferença significativa entre o tempo total de funcionamento da máquina e o tempo real de demanda hidráulica.
Adequar a geração a esse perfil pode reduzir desperdícios.
Redução do volume de óleo
O volume de óleo também pode ser reavaliado.
Em sistemas convencionais, reservatórios maiores ajudam a cumprir funções relacionadas a armazenamento, condicionamento e dissipação térmica.
Quando existe menor circulação contínua e menor geração de calor, a necessidade de volume pode mudar.
Segundo a Drausuisse, aplicações compatíveis podem apresentar redução de até 90% no volume de óleo hidráulico.
Além do investimento inicial, essa redução pode diminuir:
- quantidade de óleo para reposição;
- volume em futuras trocas;
- descarte;
- exposição a contaminação;
- espaço ocupado pelo reservatório.
Menos calor dentro da máquina
Centros de usinagem trabalham com diferentes fontes de calor.
Adicionar aquecimento desnecessário pelo sistema hidráulico pode aumentar a carga térmica do equipamento e do ambiente.
Quando o óleo circula continuamente, parte das perdas do sistema pode ser convertida em calor.
A AirDraulic não apresenta a mesma geração contínua de calor associada a um conjunto motor-bomba convencional.
Isso contribui para estabilizar a temperatura do óleo em aplicações compatíveis.
Também pode reduzir a necessidade de recursos auxiliares de refrigeração.
Temperatura influencia óleo e componentes
O superaquecimento não é apenas uma questão energética.
Temperaturas elevadas podem acelerar a degradação do óleo e afetar componentes como:
- mangueiras;
- vedações;
- válvulas;
- conexões.
Em processos que precisam manter repetibilidade durante vários turnos, estabilidade térmica também pode contribuir para condições mais consistentes de operação.
Por isso, consumo, óleo e temperatura devem ser analisados em conjunto.
O diagnóstico precisa vir antes da substituição
Uma unidade nova não deve ser dimensionada apenas copiando a potência ou o reservatório da unidade existente.
Primeiro é necessário descobrir como o centro de usinagem utiliza a hidráulica.
A TickDraulic foi desenvolvida pela Drausuisse para apoiar esse levantamento.
Com configuração plug and play, pode atuar a partir do reservatório existente e ajudar a identificar informações como:
- pressão de trabalho;
- demanda de óleo;
- frequência das atuações;
- duração dos ciclos;
- comportamento hidráulico da aplicação.
Esses dados ajudam a dimensionar uma solução de acordo com a necessidade real.
Centros de usinagem podem apresentar perfis muito diferentes
Nem todas as máquinas utilizam hidráulica da mesma forma.
Um centro pode usar o sistema principalmente para fixação.
Outro pode possuir múltiplos dispositivos, movimentos auxiliares ou atuações mais frequentes.
Também existem diferenças relacionadas a:
- quantidade de peças por ciclo;
- número de dispositivos;
- simultaneidade;
- tempo de usinagem;
- pressão necessária;
- automação da célula.
Por isso, não existe uma configuração única para todos os centros de usinagem.
Quando a FlugDraulic pode ser considerada?
Em aplicações que exigem fornecimento de óleo mais linear ou apresentam maior frequência de atuação, a FlugDraulic pode ser uma alternativa.
A tecnologia combina ar comprimido e um conjunto eletromecânico.
Essa arquitetura permite fornecer óleo hidráulico pressurizado de forma linear, mantendo pressão e vazão constantes.
Também pode atender instalações em que a disponibilidade de ar comprimido precisa ser considerada durante o dimensionamento.
A escolha entre as tecnologias depende do perfil real da máquina.
SmartDraulic e manutenção preditiva
Além da geração de potência, o comportamento hidráulico também pode ser acompanhado ao longo do tempo.
O SmartDraulic integra hardware e software para monitorar a saúde do sistema.
Entre seus recursos estão identificação prévia de falhas de processo e equipamento, gerenciamento da produtividade e histórico permanente em nuvem.
Isso permite comparar períodos de funcionamento e identificar alterações que possam indicar desgaste, instabilidade ou necessidade de manutenção.
O que avaliar em uma unidade hidráulica para centro de usinagem?
Alguns pontos são especialmente importantes:
- pressão utilizada para fixação e movimentos;
- volume de óleo necessário por atuação;
- frequência dos ciclos;
- tempo em que a pressão precisa ser mantida;
- quantidade de dispositivos hidráulicos;
- existência de movimentos simultâneos;
- temperatura do óleo;
- consumo energético da unidade atual;
- necessidade de refrigeração;
- infraestrutura disponível.
Esses dados permitem definir uma solução mais adequada à aplicação.
Modernizar a hidráulica sem substituir o centro de usinagem
Uma oportunidade importante é que a modernização da geração hidráulica não significa necessariamente trocar a máquina.
Em aplicações compatíveis, é possível atuar na unidade responsável pela geração de potência mantendo o equipamento produtivo e seu circuito principal.
Isso permite modernizar máquinas existentes e buscar ganhos de eficiência sem substituir todo o ativo industrial.
O diagnóstico é essencial para definir a viabilidade técnica.
Perguntas frequentes
Para que serve a hidráulica em um centro de usinagem?
Pode atuar em fixação, placas, morsas, contrapontos, dispositivos e diferentes movimentos auxiliares.
A bomba precisa ficar ligada durante toda a usinagem?
Não necessariamente. Dependendo da arquitetura, a necessidade de fluxo pode ocorrer apenas em momentos específicos do ciclo.
É possível reduzir o consumo de energia?
Sim. Aplicações com demanda hidráulica intermitente podem apresentar oportunidades importantes de redução ao adequar a geração ao ciclo real.
É possível utilizar menos óleo?
Em aplicações compatíveis, sim. A Drausuisse informa reduções de até 90% no volume utilizado, dependendo das condições da máquina.
A máquina precisa ser substituída?
Não necessariamente. A modernização pode ser realizada na geração de potência hidráulica de uma máquina existente, após avaliação técnica.
Potência hidráulica adequada ao ciclo de usinagem
Uma unidade hidráulica para centro de usinagem precisa garantir pressão, estabilidade e repetibilidade, mas não necessariamente gerar potência continuamente.
O principal é entender quando a máquina realmente utiliza óleo pressurizado e quanto tempo permanece apenas mantendo pressão.
A Drausuisse reúne tecnologias para diferentes etapas dessa estratégia: a TickDraulic apoia o diagnóstico, a AirDraulic permite geração hidráulica sob demanda, a FlugDraulic atende aplicações com necessidade mais linear e o SmartDraulic acrescenta monitoramento e histórico de dados.
Ao adequar a geração hidráulica ao ciclo real do centro de usinagem, é possível reduzir consumo de energia, volume de óleo e geração de calor sem comprometer o desempenho da operação.