Na indústria de processamento de alumínio de hoje, a tecnologia de extrusão como principal método de produção de perfis de alumínio impõe exigências extremamente elevadas à estabilidade do sistema hidráulico e à eficiência energética. Aluminum extrusion presses must withstand extremely high pressures (typically 25-35MPa) while requiring precise control of extrusion speed and pressure to ensure product quality and production efficiencyNeste contexto,As bombas de deslocamento variável de pistão axial da série A4VSO da Rexroth tornaram-se a escolha ideal para sistemas hidráulicos em prensas de extrusão de alumínio devido ao seu desempenho excepcional.
Como tecnologia central dos sistemas hidráulicos modernos, a capacidade de controlo variável das bombas de pistão axial, a adaptabilidade à alta pressão,e eficiência energética determinam diretamente o desempenho global das prensas de extrusãoEste artigo explorará em profundidade como as bombas a pistão axial de deslocamento variável Rexroth A4VSO fornecem soluções hidráulicas eficientes e fiáveis para prensas de extrusão de alumínio.
A série Rexroth A4VSO utiliza o design clássico de placas de suporte de bombas de pistão axial, alcançando um ajuste de deslocamento infinitamente variável alterando o ângulo da placas de suporte.Este projeto permite que a bomba ajuste automaticamente o fluxo de saída em diferentes condições de funcionamentoComparado com as bombas tradicionais de deslocamento fixo, este método de controlo variável reduz significativamente a perda de energia.Realizar o conceito de economia de energia do "fornecimento de petróleo sob demanda". "
A bomba de pistão axial A4VSO pode operar a pressões máximas de até 400 bar, com pressão de trabalho contínua de 350 bar, satisfazendo plenamente as exigências de alta pressão das prensas de extrusão de alumínio.Os seus componentes principais utilizam materiais especiais de liga e processos de usinagem de precisão, combinado com um projeto de balança hidráulica otimizado, garantindo uma operação estável a longo prazo em condições de alta pressão.Os dados de campo mostram que, em condições de funcionamento típicas da indústria de extrusão de alumínio, o, a bomba A4VSO alcança um tempo médio entre falhas superior a 20 000 horas.
Os processos de extrusão de alumínio têm requisitos rigorosos para o controlo da velocidade, em especial na produção de perfis de precisão.A bomba de deslocamento variável do pistão axial A4VSO está equipada com controladores proporcionais eletro-hidráulicos de alta resposta, alcançando uma precisão de regulação do caudal de ± 0,5%, permitindo um controlo preciso da velocidade de extrusão.reduzir eficazmente os defeitos dos produtos.
Em sistemas hidráulicos típicos para prensas de extrusão de alumínio, várias bombas de deslocamento variável de pistão axial A4VSO geralmente são configuradas em paralelo.
· Bombas de trabalho principais: 1-2 bombas da série A4VSO 250 ou 355 que fornecem energia primária para o processo de extrusão
· Bombas do sistema auxiliar: bombas A4VSO de menor deslocamento responsáveis por ações auxiliares, como a fixação de matrizes e o movimento do recipiente
· Bombas de retorno rápido: bombas de pistão axial de alta pressão dedicadas para retorno rápido
Esta configuração modular pode ser ajustada de forma flexível para diferentes prensas de tonelagem (de 1000 a 10000 toneladas), alcançando proporções de eficiência energética ideais.
As modernas prensas de extrusão de alumínio geralmente usam PLCs ou controladores dedicados para produção automatizada.
· Recepção de comandos de velocidade através de autocarros industriais padrão (como Profibus, EtherCAT)
· Fornecer feedback em tempo real dos parâmetros de funcionamento, como pressão e fluxo
· Apoio a funções de monitorização e diagnóstico remotos
O sistema de controlo inteligente pode ajustar automaticamente a saída da bomba de acordo com as curvas do processo de extrusão, atingindo a otimização dos parâmetros do processo.
Considerando as características de funcionamento intermitente das prensas de extrusão de alumínio, as bombas de deslocamento variável de pistão axial A4VSO podem ser configuradas com várias soluções de economia de energia:
· Controle de detecção de carga: Ajusta automaticamente a potência de saída de acordo com a demanda de carga real
· Controle de pressão constante: Reduz o caudal durante as fases de retenção de pressão para minimizar as perdas de transbordamento
· Motor de frequência variável: Funções com motores de frequência variável para regulação de economia de energia de maior alcance
As aplicações em campo demonstram que os sistemas de poupança de energia que utilizam bombas de pistão axial A4VSO podem obter uma economia de energia de 30% a 50% em comparação com as soluções tradicionais,uma vantagem particularmente valiosa, tendo em conta o aumento dos custos da energia.
Uma empresa de alumínio em Shandong atualizou o sistema hidráulico de uma antiga prensa de 3500 toneladas, substituindo o sistema de bomba de deslocamento fixo original por 2 bombas de deslocamento variável de pistão axial A4VSO 250.Resultados após modificação:
· Consumo de energia reduzido em 42%, economizando aproximadamente ¥850.000 anualmente em custos de eletricidade
· A precisão do controlo da velocidade de extrusão melhorou para ± 1%, aumentando a taxa de qualificação do produto em 5%
· Redução do ruído do sistema em 15 dB, melhorando significativamente o ambiente de trabalho
Um grande fabricante de alumínio em Guangdong estabeleceu uma nova linha de produção com sistemas hidráulicos totalmente usando soluções de bomba de pistão axial Rexroth A4VSO.
· Bombas principais que utilizam bombas de pistão axial de alta pressão A4VSO 355 com pressão máxima de 350 bar
· Equipado com sistema de controlo inteligente de detecção de carga para ajuste de processo totalmente automático
· Função integrada de monitorização remota que suporta a manutenção preditiva
Após a colocação em serviço, a eficácia global do equipamento (OEE) atingiu 92%, ultrapassando de longe as médias do sector.
Para assegurar o funcionamento estável a longo prazo das bombas de deslocamento variável de pistão axial A4VSO em prensas de extrusão de alumínio, as medidas de manutenção recomendadas incluem:
· Gestão de fluidos: Ensaios regulares da limpeza do óleo (classe NAS 7), do teor de água (< 0,1%) e do número de ácidos
· Substituição do filtro: Substituir os filtros de alta pressão a cada 2000 horas de funcionamento ou quando ocorrerem alarmes de pressão diferencial
· Inspecção dos elementos de fixação: Verificação mensal dos parafusos de montagem da bomba e da estanqueidade das ligações de tubulação
·
Falhas típicas de bombas de pistão axial em prensas e soluções de extrusão de alumínio:
Sintoma | Possível causa | Solução |
Fluxo de saída insuficiente | Mecanismo de regulação da placa de barreira aderente, pressão de controlo insuficiente | Verificar o circuito de controlo, limpar o mecanismo de regulação |
Ruído anormal | Cavitação, danos ao rolamento, contaminação por fluidos | Verificar as condições de sucção, substituir rolamentos ou fluido |
Flutuação de pressão | Bloqueio do orifício de amortecimento, falha da válvula de comando | Orifício de amortecimento limpo, válvula de controlo de reparação |
As bombas de pistão axial A4VSO devem ser submetidas a uma inspecção profissional após 20 000 horas de funcionamento, incluindo:
· Substituição de todas as vedações e peças de desgaste
· Inspecção do desgaste das placas de válvulas e dos conjuntos de pistões
· Recalibração dos mecanismos de controlo
A renovação profissional pode restaurar o desempenho da bomba para mais de 90% das novas unidades a apenas 40%-60% do custo das novas bombas.
Com a crescente procura de perfis de alumínio leves em indústrias como veículos de novas energias e transporte ferroviário, a tecnologia de extrusão apresenta as seguintes tendências:
· Requisitos mais elevados de velocidade e precisão de extrusão
· Demanda de prensas de maior tonelagem (acima de 10 000 toneladas)
· Popularização dos modos de produção inteligentes e digitais
· Normas mais rigorosas em matéria de eficiência energética e de ambiente
Estas tendências impõem exigências mais elevadas aos sistemas hidráulicos, em especial à tecnologia das bombas a pistão axial.
Para se adaptar ao desenvolvimento da indústria, a Rexroth otimiza continuamente as bombas de pistão axial de deslocamento variável A4VSO:
· Melhorias materiais: Utilização de novos materiais resistentes ao desgaste para prolongar a vida útil dos componentes críticos
· Optimização de controlo: Desenvolvimento de versões de controlo digital mais rápidas e precisas
· Melhoria da eficiência energéticaRedução das perdas internas através da otimização da dinâmica dos fluidos
· Conectividade inteligente: Funções de monitorização e manutenção preditiva melhoradas
As bombas A4VSO de última geração atingiram uma eficiência máxima de 95%, apresentando um desempenho ainda melhor em aplicações de extrusão de alumínio.
Com base na análise acima, as bombas de pistão axial Rexroth A4VSO de deslocamento variável tornaram-se a escolha preferida para sistemas hidráulicos em prensas de extrusão de alumínio devido a:
· Desempenho excepcional em alta pressão: Especificamente concebido para aplicações de alta pressão, como a extrusão de alumínio, garantindo a fiabilidade do sistema
· Controle preciso do caudal: Cumprimento de requisitos rigorosos de controlo de velocidade para processos de extrusão de precisão
· Economia energética significativa: Tecnologia variável avançada reduz substancialmente os custos operacionais
· Duração de vidaMateriais de qualidade superior e fabricação de precisão garantem um funcionamento estável a longo prazo
· Serviços de apoio abrangentes: Rede global de serviços fornece suporte técnico oportuno
Para empresas modernas de extrusão de alumínio que buscam alta eficiência, qualidade e baixo custo,A adopção de soluções hidráulicas com bombas de pistão axial de deslocamento variável Rexroth A4VSO é sem dúvida uma escolha sábiaCom os avanços tecnológicos contínuos, este produto de bomba de pistão axial maduro e confiável continuará a criar maior valor para a indústria de extrusão de alumínio.