Frein à pression CNC hybride vs Frein à pression CNC synchrone électro-hydraulique: Différences clés
Par auteur: Mark Hanks
Fabricants cherchant à améliorer l’efficacité de la production, Réduire les coûts, et la conception pour des performances rentables sur une plus longue période peut bénéficier de la connaissance des principales différences entre un frein à pression CNC hybride et un frein à pression CNC synchrone électro-hydraulique.
Choisir la bonne technologie de frein à pression CNC influence directement la consommation d’énergie, coût de maintenance et efficacité de production à long terme. Cet article expliquera la différence entre les systèmes hybrides CNC de frein à pression et les systèmes de frein à pression CNC synchrone électro-hydraulique, accent sur les principes de contrôle hydraulique, Performances d’économie d’énergie, Consommation de pétrole, Vitesse de flexion et coût total d’exploitation.
Les deux types de systèmes se retrouvent dans de nombreux freins à pression modernes. Toutefois, Différences dans les systèmes de contrôle hydraulique, Consommation d’énergie, L’efficacité de maintenance et de courbure déterminent l’environnement de production le plus approprié pour chacune.
Frein à pression CNC hybride vs Frein à pression CNC synchrone électro-hydraulique: Aperçu
| Caractéristiques | Presse plieuse CNC hybride | Frein à pression CNC synchrone électrohydraulique |
| Contrôle hydraulique | Deux servomoteurs Deux pompes servo | Pompe à soupape proportionnelle |
| Efficacité énergétique | Efficacité énergétique supérieure; La pompe servo ne fournit un débit hydraulique que lorsque nécessaire, Réduction des pertes d’énergie | Efficacité réduite en raison du fonctionnement continu de la pompe et des pertes par régulation |
| Température de l’huile hydraulique | Température d’huile plus basse avec des fluctuations de température plus faibles; La réduction des contraintes thermiques permet d’allonger la durée de vie des joints hydrauliques | Variation plus élevée de la température de l’huile due à la production continue d’énergie hydraulique, ce qui peut accélérer le vieillissement de l’huile et l’usure des joints |
| Niveau de bruit | Niveau bas | Niveau normal |
| Vitesse de la RAM | Vitesse d’approche et de retour plus rapide grâce à la réponse hydraulique contrôlée par servo, Amélioration du temps de cycle de flexion et de productivité des travailleurs | Vitesse standard contrôlée par des soupapes hydrauliques proportionnelles |
| Efficacité de production | Efficacité supérieure, temps de cycle plus court et production accrue pour la production à grande échelle | Bonne fiabilité mais efficacité inférieure en production continue |
| Meilleure application | Production en grande quantité, Flexion automatisée, Usines sensibles à l’énergie | Fabrication générale de tôlerie et applications sensibles aux coûts |
Comment fonctionne un frein à pression CNC hybride?
Système de contrôle hybride CNC à frein à pression
Un frein à pression CNC hybride désigne deux servomoteurs et deux servopompes pour contrôler indépendamment les cylindres hydrauliques gauche et droit. En contrôlant la vitesse de la pompe selon les besoins réels de flexion, Le système assure un contrôle du débit hydraulique précis, Améliore l’efficacité énergétique, et réduire les pertes hydrauliques inutiles.
Comparé aux systèmes hydrauliques traditionnels qui produisent un débit continu et régulent la pression via des vannes proportionnelles, Le système hybride ne fournit l’énergie hydraulique que lorsque cela est nécessaire. Ce grand progrès améliore l’efficacité énergétique et réduit les pertes hydrauliques inutiles.
Cette conception offre un avantage en matière de consommation d’énergie qui rend le système optimal pour tout environnement de production exigeant de longues heures d’opération.
Système de contrôle de frein à pression CNC synchrone électro-hydraulique
Un système de contrôle de frein à pression CNC synchrone électro-hydraulique se compose d’une pompe hydraulique à déplacement fixe et de soupapes de contrôle proportionnelles.
Cette conception aboutit à un débit hydraulique constant et, donc, une perte d’énergie constante due à la limitation de la vitesse.
L’architecture fiable et la technologie de contrôle avancée ont augmenté la disponibilité de ce système et contribué à son utilisation généralisée au cours des dernières décennies. Toutefois, comparé aux systèmes hybrides, Il consomme généralement plus d’énergie lors d’un fonctionnement continu.
Comparaison de la consommation d’énergie
En raison des différences dans les méthodes de contrôle hydraulique, Les freins à pression CNC hybrides peuvent réaliser des économies d’énergie significatives par rapport aux systèmes synchrones électrohydrauliques conventionnels.
Depending on machine tonnage, Cycle de flexion, Temps d’inactivité et conditions de production, Les freins à pression CNC hybrides peuvent réaliser d’importantes économies d’énergie par rapport aux systèmes électrohydrauliques conventionnels grâce à une meilleure efficacité d’utilisation de l’énergie hydraulique.
Les estimations suivantes sont basées sur un planning de travail de 10 heures par jour et 25 jours ouvrés par mois:
| Modèle | Électro-hydraulique synchrone | Presse plieuse CNC hybride | Économies annuelles potentielles |
| 100T | 3 $,250 | 960 $ à 1 $,625 | Jusqu’à 1 $,625 |
| 130T | 4 $,750 | 1 $,400–2 $,375 | Jusqu’à 2 $,375 |
| 170T | 6 $,500 | 1 $,950–3 $,250 | Jusqu’à 3 $,250 |
| 250T | 8 $,000 | 2 $,360–4 $,000 | Jusqu’à 4 $,000 |
| 400T | 12 $,900–19 $,300 | 3 $,860–6 $,450 | Jusqu’à 6 $,450 |
| 700T | 23 $,600 | 7 $,080–11 $,800 | Jusqu’à 11 $,800 |
Pour les machines à gros tonnage opérant sur plusieurs quarts, L’avantage économe d’énergie devient de plus en plus précieux au fil de la durée de vie de l’équipement.
Comparaison de la consommation d’huile hydraulique
Parce que les systèmes hybrides génèrent moins de chaleur hydraulique pendant le fonctionnement, Ils nécessitent généralement moins d’huile hydraulique et subissent une dégradation plus lente de l’huile.
| Modèle | Capacité totale de pétrole (L) | Volume d’huile hydraulique (L) | Économies de pétrole (L) |
| 100T | 300 | 180 | 120 |
| 250T | 460 | 160 | 300 |
| 400T | 800 | 200 | 600 |
| 600T | 1,200 | 300 | 900 |
| 800T | 1,900 | 480 | 1,420 |
Une consommation réduite d’huile hydraulique entraîne une diminution des coûts d’entretien, Intervalles prolongés de remplacement d’huile, et réduction du pétrole usagé.
Comparaison de la consommation d’huile hydraulique
Grâce au système de contrôle de la pompe servo, Les freins à pression CNC hybrides génèrent moins de chaleur hydraulique pendant le fonctionnement. La température de l’huile hydraulique reste plus basse et a une température de flottaison plus faible que les systèmes électrohydrauliques conventionnels.
Une température d’huile plus basse et plus stable réduit la contrainte thermique sur les composants hydrauliques, contribuant à prolonger la durée de vie des joints en O dans les réservoirs et cylindres d’huile, améliorer la fiabilité à long terme de la machine et réduire la fréquence d’entretien.
Autres différences de performance
Niveau de bruit
Une amélioration importante de la conception avec l’introduction des freins à pression hybrides est la réduction du bruit de veille.
Contrairement à d’autres systèmes de frein à pression, Les systèmes hybrides disposent d’un système hydraulique très faible car le servomoteur peut s’arrêter complètement ou fonctionner à très faible vitesse en veille.
En revanche,, Les freins à pression synchrones électrohydrauliques traditionnels fonctionnent en veille avec le moteur hydraulique et la pompe en fonctionnement constant, ce qui provoque du bruit de pompe.
Les entreprises qui cherchent à créer les meilleures conditions de travail et à minimiser le bruit environnemental bénéficieront des systèmes d’exploitation à faible bruit des freins à pression hybrides.
Bénéfices environnementaux
Les freins à pression CNC utilisant la technologie hybride ont des effets positifs sur l’environnement grâce à:
• Consommation d’électricité moindre
• Consommation d’huile hydraulique moindre
• Moins d’huile usagée
• Moins de chaleur
Grâce à l’efficacité améliorée du système hydraulique, La température de l’huile de fonctionnement du système hydraulique est plus uniforme et stable, ce qui entraîne une prolongation de la durée de vie de l’huile hydraulique. Les intervalles de remplacement de l’huile hydraulique dépendent des conditions de travail, La qualité de l’huile, et l’entretien.
Efficacité de flexion
Comparé aux systèmes traditionnels de vannes proportionnelles, Les systèmes hydrauliques servomoteurs offrent un meilleur temps de réponse et un contrôle du débit plus précis.
La réponse hydraulique optimisée permet au bélier d’atteindre des vitesses d’approche et de retour plus rapides, Réduction du temps de cycle de flexion. Finalement, Les opérateurs peuvent plier plus de pièces dans la même période de production et améliorer la productivité globale.
En général, Les freins à pression hybrides peuvent avoir des temps de cycle de flexion plus courts. Par exemple, Un frein à pression hybride de 100 tonnes peut atteindre des temps de flexion de 18 cycles par minute, alors qu’un modèle conventionnel ne peut atteindre que 13 cycles par minute.
Les facteurs de productivité sont:
• Épaisseur du matériau
• Degré de flexion
• Type d’outillage
• Mouvement de blocage arrière
• Manuels ou automatisés
Au-delà de la technologie hybride: Solutions supplémentaires pour améliorer l’efficacité du frein à pression
Un frein à pression CNC hybride utilise deux servomoteurs et deux servopompes pour un contrôle accru du système hydraulique. L’intégration de ces technologies présente d’énormes avantages pour l’utilisateur; Certaines concernent la productivité et l’efficacité, d’autres concernent le contrôle de la température de l’huile hydraulique et la vitesse de réponse du système.
Utilisateurs, cependant, avoir des besoins différents. Ils ont des budgets différents, Différentes conditions de production, et différents niveaux d’automatisation souhaités. En plus des technologies hybrides, Les performances des freins à pression peuvent être encore améliorées grâce à des systèmes de refroidissement industriels, Automatisation de la flexion robotique, et les plus récents, plus abordable, À base de servo, Technologies économes d’énergie.
1. Systèmes de refroidissement industriels pour environnements d’exploitation extrêmes
Un hybride Presse plieuse CNC utilise des pompes utilisant des servos pour cibler les pertes d’énergie afin de rendre le système hydraulique plus économe en énergie, mais cela réduit aussi le chauffage et encourage l’huile hydraulique à rester à une température stable. Cela augmente l’efficacité du système.
Comme c’est le cas dans certaines régions d’Afrique et du nord de l’Inde, ainsi que dans d’autres zones industrielles plus chaudes, Les systèmes actuels de contrôle de la température de la machine peuvent ne pas être suffisants pour une production stable à long terme.
Dans ces scénarios, Un refroidisseur d’huile hydraulique peut être installé pour induire le refroidissement de l’huile hydraulique.
Un système de refroidissement industriel peut offrir les avantages suivants:
• Réduire la température de fonctionnement de l’huile hydraulique
• Diminuer les variations de température de l’huile hydraulique
• Assurer un fonctionnement stable du système hydraulique
• Améliorer la durée de vie des joints et composants hydrauliques
Pour les machines fonctionnant à haute température ambiante, Un système dédié de climatisation ou de refroidissement peut être installé dans l’armoire électrique.
Le refroidissement de l’armoire électrique peut offrir les avantages suivants:
• Fonctionnement stable du système de contrôle CNC
• Températures de fonctionnement plus basses pour les composants électroniques
• Fiabilité accrue des équipements électriques
• La durée de vie du système de contrôle peut être prolongée
Pour les usines qui opèrent dans des climats extrêmes ou qui assurent des quarts de production continus, une combinaison d’un frein à pression CNC hybride et de systèmes de refroidissement industriels peut offrir une solution de flexion fiable.
2. Cellules de pliage robotisées pour une meilleure efficacité de production
Les cellules de flexion robotisées augmentent le niveau d’automatisation disponible pour le processus de pliage et peuvent aider les fabricants à atteindre les niveaux de productivité souhaités.
Lorsqu’il est combiné avec un frein à pression CNC, Les robots industriels sont capables de:
• Charger/décharger le frein à pression CNC
• Positionner la pièce
• Effectuer l’opération de flexion
• Minimiser la manipulation de la pièce par le personnel
JS RAGOS propose des solutions de flexion avec la robotique pour différents niveaux de production et soutient plusieurs fabricants industriels de robotique de premier plan, y compris:
• FANUC
• ABB
• OMS
• Yaskawa
• Estun
Les systèmes de flexion robotisés sont idéaux pour:
• Production de grandes quantités de pièces
• Traitement répété de la même pièce
• Fonctionnement continu pendant de longues périodes
• Applications où une qualité de production constante est requise
La combinaison d’une cellule de pliage robotisée et d’un frein à pression CNC hybride permet aux fabricants d’améliorer encore la productivité et de réduire les niveaux de main-d’œuvre tout en permettant à l’entreprise de s’orienter vers les paradigmes de la fabrication intelligente.
Cette section pourrait être liée en interne à l’article sur les cellules de frein de presse robotisées.
3. Solutions de pompe à servo unique pour les clients sensibles aux coûts
La conception du frein à pression CNC hybride complet permet un contrôle indépendant des côtés droit et gauche de la presse à l’aide de deux servomoteurs et deux pompes à servopompes. Ce design est incroyablement réactif, précis, et utilise de manière efficace en énergie.
Typiquement, Les clients soucieux de leur budget connaissent des coûts plus élevés pour les équipements équipés de systèmes hybrides entièrement à double servo.
Comme solution à ces préoccupations budgétaires, Nous pouvons fournir un système hydraulique simplifié en utilisant un servomoteur et une pompe servo.
Ce système peut:
• Contrôler le fonctionnement de la pompe selon les besoins
• Réduire le fonctionnement de la pompe lorsque le système est inactif
• Réduire les coûts énergétiques globaux
• Réduire les coûts d’exploitation globaux
Dans un système synchrone électro-hydraulique typique, L’une des plus grandes économies provient d’une pompe à servo unique.
De plus, comparé à un frein à pression CNC entièrement hybride avec deux servomoteurs et deux servopompes, Un système à servo unique aboutit généralement à:
• Augmentation de la consommation d’énergie
• Moins d’opportunités d’économies d’énergie
• Contrôle réduit des circuits hydrauliques gauche et droit
Toutefois, selon plusieurs facteurs variables, y compris comment ils équilibrent la performance de production avec le pliage et le contrôle du système, Les clients peuvent choisir parmi plusieurs options disponibles pour le contrôle hydraulique.
La meilleure option de contrôle disponible reflète généralement un équilibre entre les coûts du système de contrôle et les améliorations des performances de production et des coûts d’exploitation.
Investissement initial vs coût d’exploitation à long terme
Bien que les freins à pression CNC hybrides nécessitent généralement un investissement initial plus important en raison des composants hydrauliques servo, Le coût total d’exploitation peut être réduit grâce à une consommation d’électricité plus faible, maintenance hydraulique réduite et efficacité de production accrue.
| Facteur de coût | Hybride | Électro-hydraulique |
| Prix de la machine | Un peu plus haut, un peu plus haut | Baisser |
| Coût énergétique | Baisser | Supérieur |
| Remplacement d’huile hydraulique | Moins fréquent | Plus fréquent |
| Coût d’entretien | Baisser | Supérieur |
| Production | Supérieur | Standard |
Investissement initial vs coût d’exploitation à long terme
Bien que les freins à pression CNC hybrides nécessitent généralement un investissement initial plus important en raison des composants hydrauliques servo, Le coût total d’exploitation peut être réduit grâce à une consommation d’électricité plus faible, maintenance hydraulique réduite et efficacité de production accrue.
| Facteur de coût | Hybride | Électro-hydraulique |
| Prix de la machine | Un peu plus haut, un peu plus haut | Baisser |
| Coût énergétique | Baisser | Supérieur |
| Remplacement d’huile hydraulique | Moins fréquent | Plus fréquent |
| Coût d’entretien | Baisser | Supérieur |
| Production | Supérieur | Standard |
Résumé
Les deux types de freins à pression sont des solutions valables pour la fabrication moderne de tôlages.
En tant que technologie mature avec un haut niveau de pénétration sur le marché, Les systèmes électrohydrauliques synchrones sont une option fiable. En revanche,, Les freins à pression CNC hybrides offrent des avantages évidents en termes d’énergie, Réduction du volume d’huile hydraulique, Bruit en fonctionnement, et efficacité de production.
Le frein à pression CNC hybride offre une technologie supérieure pour l’avenir de la fabrication de tôlerie pour le fabricant qui se soucie le plus des coûts d’exploitation à long terme, Le plus durable et le plus efficace. Pour les fabricants qui utilisent la machine pendant de longues heures de production, La combinaison d’une meilleure efficacité énergétique, Température hydraulique plus basse, Une durée de vie plus longue des composants et des cycles de flexion plus rapides font de la technologie hybride un choix judicieux pour améliorer l’efficacité totale de la production.
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FAQ
Q1. Quelle est la principale différence entre un frein à pression CNC hybride et un frein à pression CNC synchrone électrohydraulique ??
La principale différence réside dans le système de commande hydraulique. Un frein à pression CNC hybride utilise deux servomoteurs et deux pompes servo pour contrôler indépendamment deux côtés des cylindres hydrauliques, tandis qu’un frein à pression CNC synchrone électro-hydraulique utilise une pompe hydraulique fixe avec des soupapes proportionnelles.
Q2. Pourquoi un frein à pression CNC hybride est-il plus économe en énergie?
Un frein à pression CNC hybride améliore l’efficacité d’utilisation de l’énergie car les pompes servo peuvent fournir un débit hydraulique selon les besoins réels de flexion. Le système permet d’éviter des pertes hydrauliques inutiles causées par un fonctionnement continu de la pompe.
Q3. Combien d’énergie un frein à pression CNC hybride peut-il économiser?
Les économies d’énergie réelles dépendent du tonnage de la machine, Cycle de flexion, et le temps libre. Par rapport aux systèmes hydrauliques conventionnels, Les freins à pression CNC hybrides peuvent réduire considérablement la consommation d’énergie grâce à une meilleure efficacité d’utilisation de l’énergie hydraulique.
Q4. Un frein à pression CNC hybride a-t-il une vitesse de courbure plus rapide?
Oui. Le système hydraulique de la servopompe peut offrir une réponse plus rapide et un contrôle du débit plus précis de la pompe. Cela permet une vitesse de RAM plus élevée, Temps de cycle de flexion plus court et production plus élevée.
Q5. Un frein à pression CNC hybride nécessite-t-il moins d’huile hydraulique?
Parce que les systèmes hybrides génèrent moins de chaleur hydraulique, La température de l’huile est plus basse et plus stable. Cela peut beaucoup prolonger la durée de vie des anneaux d’étanchéité toriques hydrauliques.
Q6. Un frein à pression CNC hybride réduit-il le coût d’entretien hydraulique?
Oui. Production de chaleur plus faible, Une température d’huile plus stable peut réduire les possibilités d’entretien et prolonger la durée de vie des composants hydrauliques.
Q7. Un frein à pression CNC hybride convient-il aux environnements de travail chauds?
Les freins à pression CNC hybrides peuvent offrir un meilleur contrôle de la température de l’huile comparé aux systèmes hydrauliques conventionnels. Pour des endroits extrêmement chauds, Des systèmes de refroidissement industriels supplémentaires peuvent être intégrés à des réservoirs d’huile hydraulique refroidis et des armoires électriques.
Q8. Un frein à pression CNC hybride peut-il être intégré à une cellule de pliage robotisée?
Oui. Les freins à pression CNC hybrides peuvent être intégrés à des cellules de flexion robotisées pour assurer un pliage automatique. Et JS RAGOS peut fournir des solutions de flexion robotique en utilisant des robots industriels de FANUC, FIGUE, QUI, Yaskawa et Estun.
Q9. Existe-t-il une alternative moins coûteuse à un frein à pression CNC hybride ??
Pour les clients avec un budget limité, Un seul servomoteur et un système de servopompe peuvent également fournir une économie d’énergie utile pour améliorer l’efficacité énergétique. Toutefois, L’efficacité énergétique et la performance du contrôle indépendant du cylindre ne sont pas aussi bonnes qu’un système hybride complet avec deux servomoteurs et deux pompes servo.
Q10. Un frein à pression CNC hybride vaut-il l’investissement ??
Pour les fabricants qui utilisent le frein à pression 24h/24, cherchant à produire un volume élevé mais souffrant de coûts d’électricité croissants, Un frein à pression CNC hybride peut offrir des avantages à long terme grâce à une consommation d’électricité réduite, Réduction des besoins d’entretien et amélioration de la productivité.
