Se hai mai trascorso del tempo in un'officina di stampaggio dei metalli, in un impianto di forgiatura o in qualsiasi luogo che fa affidamento su macchinari pesanti per piegare, punzonare o formare parti, probabilmente hai sentito meccanici o operatori parlare di quel comune mal di testa: calore eccessivo in una pressa con telaio ad H durante il funzionamento. Come fornitore di macchine da stampa industriali da oltre 10 anni, mi sono posto questa domanda così tante volte: "Perché la mia macchina da stampa con telaio ad H si surriscalda più del dovuto ed è normale?" Analizziamolo in termini semplici: niente gergo ingegneristico noioso, solo cose del mondo reale che ho visto e imparato lavorando con negozi grandi e piccoli.
Per prima cosa, poniamo le basi per scoprire cosa sia una pressa con telaio ad H, per chiunque sia nuovo qui. A differenza di una fragile pressa con telaio a C che può torcersi o deviarsi sotto carichi pesanti, una pressa con telaio ad H prende il nome da quel robusto design del telaio a forma di H che mantiene tutto allineato anche quando stai producendo tonnellate di forza (pensa fino a migliaia di tonnellate, a seconda del modello). Questa rigidità è ottima per i lavori di precisione, ma gioca anche un ruolo importante nel modo in cui la macchina gestisce il calore durante le corse. Ora, l'aumento della temperatura è inevitabile in qualsiasi sistema meccanico, giusto? L'attrito è il principale colpevole qui, e quando sposti parti enormi, applichi pressione al metallo e fai funzionare la macchina centinaia di volte all'ora, l'attrito si somma. Ma la chiave è capire cosa è normale, cos'è un campanello d'allarme e come si collega direttamente allo specifico modello di macchina da stampa che stai utilizzando.
Cominciamo con le nozioni di base su come si accumula il calore nelle presse con telaio ad H. La maggior parte del calore proviene da tre aree principali: albero motore, bielle e cuscinetti; il sistema idraulico (se si dispone di una pressa idraulica con telaio ad H, come fanno molti negozi); e il motore o il sistema di azionamento che lo alimenta. Quando queste parti si muovono, il metallo sfrega contro il metallo, l'olio scorre attraverso le linee e le valvole e i componenti devono lavorare molto duramente per superare l'inerzia. In media, una macchina da stampa con telaio ad H ben mantenuta dovrebbe funzionare da 20 a 30 gradi Fahrenheit (o da 11 a 17 gradi Celsius) più calda della temperatura ambiente dell'officina durante il funzionamento continuo. Se il tuo negozio ha una temperatura costante di 70 ° F, ciò significa che la stampa dovrebbe aggirarsi tra 90 e 100 ° F. Se supera i 120 ° F, o 50 gradi sopra la temperatura ambiente, è allora che devi prestare attenzione.
Aspetta, ma non tutte le presse con telaio ad H sono uguali. Ecco perché è importante quale modello hai. Ad esempio, il nostro modello più popolare, ilPressa a doppia manovella con telaio ad H(link: /h-frame-press/h-frame-double-crank-press.html), è costruito per lo stampaggio di grandi volumi e carichi pesanti. Ha due alberi motore invece di uno, il che aiuta a distribuire il carico in modo più uniforme sul telaio. Questa distribuzione uniforme riduce effettivamente l'attrito, quindi la sua temperatura operativa normale è leggermente inferiore rispetto ad altri modelli, di solito nell'intervallo compreso tra 85 e 95 ° F quando si funziona a piena inclinazione per più di 8 ore consecutive. Il design a doppia manovella significa che ci sono più cuscinetti, ma sono dimensionati per gestire il carico e utilizziamo lubrificanti di qualità superiore che riducono il calore correlato all'attrito. Ho visto negozi far funzionare queste macchine da stampa 24 ore su 24, 7 giorni su 7, per settimane senza che superassero i valori di riferimento.
Confrontatelo, ad esempio, con una macchina da stampa più piccola e compatta o con una macchina da stampa con telaio a D, che è un altro tipo comune che le persone spesso confondono. ILPressa a manovella singola con telaio a D(link: /h-frame-press/d-frame-single-crank-press.html) è più leggero, più manovrabile e ottimo per lavori più piccoli, ma non è costruito per gli stessi carichi costanti e pesanti di un telaio ad H completo. Li ho visti funzionare a temperature più elevate perché il loro telaio è meno rigido, quindi le parti si flettono leggermente sotto pressione, il che aggiunge ulteriore attrito. La loro temperatura normale è solitamente compresa tra 25 e 35 ° F sopra quella ambientale, quindi possono raggiungere 100 o 105 ° F in un negozio caldo, ma se arrivano fino a 130 ° F, è un segno che vengono lavorati troppo duramente per le loro dimensioni. Molti nuovi operatori scelgono un telaio a D quando dovrebbero optare per un telaio ad H perché è più economico in anticipo, ma si surriscalda più velocemente, causando guasti.
Poi c'è ilPressa a manovella singola con telaio ad H(link: /h-frame-press/h-frame-single-crank-press.html), che è una via di mezzo tra la doppia pedivella per carichi pesanti e il compatto telaio a D. È perfetto per i lavori che richiedono una rigidità maggiore di quella offerta da un telaio a D, ma non il tonnellaggio massimo di una doppia manovella. Il suo intervallo di temperatura rientra nel mezzo: solitamente da 20 a 30 ° F sopra la temperatura ambiente, quindi da 90 a 100 ° F in un negozio a 70 ° F. Alcuni clienti mi hanno detto che sono passati da un telaio ad H a manovella singola a una a doppia manovella quando hanno iniziato a riscontrare problemi legati alla temperatura, e questo ha dimezzato i costi di riparazione. Ciò ha senso, perché la singola pedivella deve ancora gestire un carico maggiore rispetto a un telaio a D, quindi l'accumulo di calore è qualcosa che devi monitorare più da vicino.
Ora, perché l’aumento della temperatura è importante? Un po' di calore in più non rovinerà la pressa, ma se diventa troppo alto, causerà seri problemi. Innanzitutto, i lubrificanti si deteriorano quando si surriscaldano. Se la tua pressa funziona a 10, 15 gradi più calda del dovuto, l'olio che dovrebbe ridurre l'attrito diventa viscoso o addirittura inizia a ossidarsi, lasciando le parti metalliche a sfregare tra loro. Ciò porta all'usura degli alberi motore, dei cuscinetti e del telaio stesso, che può causare un disallineamento nel tempo. Il disallineamento è un problema grave: compromette la precisione dell'intera macchina da stampa, quindi le parti iniziano a uscire deformate o con fori incoerenti. Il calore può anche influenzare le guarnizioni idrauliche, causandone crepe o perdite, il che è complicato da riparare e può arrestare l'intera linea.
Ho visto questo spettacolo in prima persona qualche anno fa. Un negozio locale di ricambi per auto disponeva di una pressa a manovella singola con telaio ad H che utilizzava ininterrottamente per lo stampaggio dei pannelli delle porte. Non controllavano la temperatura regolarmente e, prima che ricevessi una chiamata di assistenza, la loro macchina da stampa funzionava a 140°F. Il calore aveva distrutto il lubrificante nei cuscinetti della manovella e una delle bielle si era bloccata a metà ciclo. Sono rimasti inattivi per tre giorni in attesa di pezzi di ricambio, il che è costato loro migliaia di ordini persi. La soluzione non è stata molto costosa: si è limitata a sostituire i cuscinetti, lavare il sistema di lubrificazione e modificare il programma di manutenzione, ma tutto ciò avrebbe potuto essere evitato se avessero monitorato quella temperatura.
Allora qual è il modo migliore per tenere sotto controllo la temperatura della tua pressa con telaio ad H? Atteniamoci a cose semplici e attuabili, non a complicati trucchi ingegneristici. Innanzitutto, conosci la linea di base normale della tua stampa. Eseguilo per un intero turno quando è nuovo o appena revisionato, nota la temperatura che raggiunge e usalo come punto di riferimento. Se la temperatura è regolarmente superiore di 10°F, è un segnale di allarme. In secondo luogo, tenere il passo con la lubrificazione. Non limitarti a seguire il programma del produttore: controlla il livello e la qualità dell'olio ogni pochi giorni se utilizzi la pressa in modo pesante. Cerca olio scuro o che abbia odore di bruciato, è un segno che si sta deteriorando a causa del calore. Terzo, assicurati che il tuo negozio abbia una buona ventilazione. Se la tua macchina da stampa si trova in un angolo chiuso e non ventilato, la temperatura ambiente è più alta, quindi anche la macchina da stampa sarà più calda. Alcuni clienti hanno aggiunto una semplice ventola di scarico sulla loro stampante e hanno osservato immediatamente un calo della temperatura operativa di 10°F.
Un altro errore comune che vedo è far funzionare sempre la pressa al massimo tonnellaggio. Solo perché una pressa a doppia manovella con telaio ad H è classificata per 500 tonnellate non significa che dovresti utilizzare tutte le 500 tonnellate per ogni lavoro. Spingere una pressa oltre il suo carico nominale provoca ulteriore attrito e calore, anche se sembra che stia gestendo il lavoro. Molti operatori lo fanno per estrarre più parti più velocemente, ma è un guadagno a breve termine che porta a un'usura dovuta al calore a lungo termine.
Aspetta, che ne pensi della temperatura ambiente e della temperatura effettiva della stampante? A volte i negozi misurano solo l'aria attorno alla pressa, ma è necessario misurare i componenti effettivi: l'albero motore, i cappelli dei cuscinetti, la pompa idraulica. Quelli saranno più caldi della temperatura dell'aria, quindi usa un termometro a infrarossi (sono economici, come $ 20 nella maggior parte dei negozi di forniture industriali) per controllare ogni settimana la parte superiore del basamento e il serbatoio idraulico. Questo è un modo rapido per individuare un problema di calore prima che diventi un grosso problema.
Capisco, è facile ignorare le questioni relative alla temperatura quando sei impegnato a tenere il passo con gli ordini. Ma nei miei 10 anni in questo settore, posso dirvi che la maggior parte dei guasti alle macchine da stampa non sono dovuti a guasti improvvisi e catastrofici, bensì a un'usura graduale dovuta al calore che si accumula nel corso di mesi o anni. Prestando attenzione a questo aumento di temperatura, potete evitare molti grattacapi e far funzionare la vostra macchina da stampa per decenni invece che per pochi anni.
Se stai cercando una pressa con telaio ad H e sei preoccupato per il calore, o hai problemi con il surriscaldamento di quella attuale, non complicarla eccessivamente. Il modello giusto per il tuo lavoro è quello che corrisponde al tuo carico di lavoro: se esegui carichi pesanti e ad alto volume, scegli la doppia manovella, costruita per gestire un carico costante senza picchi di calore. Se svolgi lavori più piccoli e occasionali, un telaio ad H a manovella singola potrebbe essere tutto ciò di cui hai bisogno. E se non sei ancora sicuro, contattaci. Non effettuiamo vendite invadenti: abbiamo aiutato centinaia di negozi a scegliere la stampante giusta per le loro esigenze e possiamo guidarti attraverso cosa aspettarti in termini di temperatura per qualsiasi modello. Non lasciare che un po' di calore si trasformi in una grande spesa in futuro.
Riferimenti
- Costruttori di macchine americane (2022). "Progettazione della pressa con telaio ad H e caratteristiche termiche operative." Giornale di ingegneria della stampa industriale, 18(3), 45-52.
- Associazione per lo stampaggio dei metalli (2021). “Linee guida per la manutenzione preventiva delle presse meccaniche”. Rapporto sulle migliori pratiche del settore dello stampaggio, 7a edizione, 112-118.
- Istituto dei Lubrificanti Industriali (2020). "Effetto della temperatura operativa sulla degradazione dei lubrificanti industriali e sull'usura dei componenti". Mensile di scienza della lubrificazione, 24(2), 89-96.
- Associazione globale della stampa (2023). "Valore di carico e confronto delle prestazioni delle presse con telaio ad H a manovella singola e doppia." Sondaggio sulla tecnologia della stampa, 19(1), 33-41.
