Hybrid-CNC-Pressbremse vs. elektrohydraulische synchrone CNC-Pressbremse: Wichtige Unterschiede
Von Autor: Mark Hanks
Hersteller, die die Produktionseffizienz steigern, Kosten senken und langfristig kosteneffiziente Leistung gestalten möchten, können davon profitieren, die wesentlichen Unterschiede zwischen einer Hybrid-CNC-Pressebremse und einer elektrohydraulischen synchronen CNC-Pressebremse zu kennen.
Die Wahl der richtigen CNC-Pressbremstechnologie beeinflusst direkt den Energieverbrauch, die Wartungskosten und die langfristige Produktionseffizienz. Dieser Artikel erklärt den Unterschied zwischen hybriden CNC-Pressbremssystemen und elektrohydraulischen synchronen CNC-Pressbremssystemen, wobei der Fokus auf hydraulische Steuerungsprinzipien, Energieeinsparleistung, Ölverbrauch, Biegegeschwindigkeit und Gesamtbetriebskosten liegt.
Beide Arten von Systemen finden sich in vielen modernen Pressebremsen. Unterschiede in hydraulischen Steuerungssystemen, Energieverbrauch, Wartung und Biegeeffizienz bestimmen jedoch die am besten geeignete Produktionsumgebung für jedes Modell.
Hybride CNC-Pressbremse vs. elektrohydraulische synchrone CNC-Pressbremse: Überblick
| Merkmal | Hybrid-CNC-Abkantpresse | Elektrohydraulische synchrone CNC-Pressbremse |
| Hydraulische Steuerung | Two Servomotors+ Zwei Servopumpes | Pumpen-Proportionalventil |
| Energieeffizienz | Höhere Energieeffizienz; Die Servopumpe liefert nur bei Bedarf den hydraulischen Fluss und reduziert so den Energieverlust | Geringere Effizienz durch kontinuierlichen Pumpenbetrieb und Drosselungsverluste |
| Hydraulische Öltemperatur | Niedrigere Öltemperatur bei geringeren Temperaturschwankungen; Eine reduzierte thermische Belastung hilft, die Lebensdauer der hydraulischen Dichtung zu verlängern | Höhere Öltemperaturschwankungen durch kontinuierliche hydraulische Energieerzeugung, die die Ölalterung beschleunigen und den Verschleiß abdichten kann |
| Lärmpegel | Niedriges Niveau | Normales Niveau |
| RamGeschwindigkeit | Schnellere Annäherungs- und Rücklaufgeschwindigkeit dank servogesteuerter hydraulischer Reaktion, was die Biegezykluszeit und Produktivität der Arbeiter verbessert | Standarddrehzahl, geregelt durch proportionale hydraulische Ventile |
| Produktionseffizienz | Höhere Effizienz, kürzere Zykluszeit und erhöhte Leistung bei Großserienproduktion | Gute Zuverlässigkeit, aber geringere Effizienz in der kontinuierlichen Produktion |
| Beste Anwendung | Massenproduktion, automatisiertes Biegen, energiesensible Fabriken | Allgemeine Blechverarbeitung und kostenbewusste Anwendungen |
Wie funktioniert eine hybride CNC-Pressbremse?
Hybrides CNC-Pressbremssteuerungssystem
Eine hybride CNC-Pressbremse bezeichnet zwei Servomotoren und zwei Servopumpen, um die linken und rechten Hydraulikzylinder unabhängig voneinander zu steuern. Durch die Steuerung der Pumpendrehzahl entsprechend den tatsächlichen Biegeanforderungen ermöglicht das System eine präzise hydraulische Durchflussregelung, verbessert die Energieeffizienz und reduziert unnötige hydraulische Verluste.
Im Vergleich zu herkömmlichen Hydrauliksystemen, die kontinuierlich Fluss erzeugen und den Druck über Proportionalventile regulieren, liefert das Hybridsystem nur bei Bedarf hydraulische Energie. Diese Leistungen verbessern die Energieeffizienz und verringern unnötige hydraulische Verluste.
Dieses Design bietet einen Energieverbrauchsvorteil, der das System für jede Produktionsumgebung mit langen Betriebszeiten optimal macht.
Elektrohydraulisches synchrones CNC-Pressbremssteuerungssystem
Ein elektrohydraulisches, synchrones CNC-Pressbremssteuerungssystem besteht aus einer fest verdrängten Hydraulikpumpe und proportionalen Steuerventilen.
Dieses Design führt zu einem konstanten hydraulischen Durchfluss und damit zu einem konstanten Energieverlust durch Drosselung.
Die zuverlässige Architektur und fortschrittliche Steuerungstechnologie haben die Verfügbarkeit dieses Systems erhöht und zu seiner weitverbreiteten Nutzung in den letzten Jahrzehnten beigetragen. Im Vergleich zu Hybridsystemen verbraucht es jedoch im Dauerbetrieb im Allgemeinen mehr Energie.
Vergleich des Energieverbrauchs
Aufgrund unterschiedlicher hydraulischer Steuerungsmethoden können hybride CNC-Pressbremsen im Vergleich zu herkömmlichen elektrohydraulischen Synchronsystemen erhebliche Energieeinsparungen erzielen.
Je nach Maschinentonnage, Biegezyklus, Leerlaufzeit und Produktionsbedingungen können Hybrid-CNC-Presspressbremsen im Vergleich zu herkömmlichen elektrohydraulischen Systemen aufgrund der höheren hydraulischen Energieeffizienz enorme Energieeinsparungen erzielen.
Die folgenden Schätzungen basieren auf einem Arbeitsplan von 10 Stunden pro Tag und 25 Arbeitstagen pro Monat:
| Modell | Elektrohydraulisch synchron | Hybrid-CNC-Abkantpresse | Potenzielle jährliche Einsparungen |
| 100T | 3.250 Dollar | 960–1.625 $ | Bis zu 1.625 Dollar |
| 130T | 4.750 Dollar | 1.400–2.375 $ | Bis zu 2.375 Dollar |
| 170T | 6.500 Dollar | 1.950–3.250 $ | Bis zu 3.250 Dollar |
| 250T | 8.000 Dollar | 2.360–4.000 $ | Bis zu 4.000 Dollar |
| 400T | 12.900–19.300 $ | 3.860–6.450 $ | Bis zu 6.450 Dollar |
| 700T | 23.600 Dollar | 7.080–11.800 $ | Bis zu 11.800 Dollar |
Für Maschinen mit hoher Tonnage, die mehrere Schichten betreiben, wird der Energiesparvorteil im Laufe der Lebensdauer der Geräte immer wertvoller.
Vergleich des hydraulischen Ölverbrauchs
Da Hybridsysteme während des Betriebs weniger hydraulische Wärme erzeugen, benötigen sie typischerweise weniger Hydrauliköl und erleben eine langsamere Ölabbau.
| Modell | Gesamtölkapazität (L) | Hydraulisches Ölvolumen (L) | Öleinsparungen (L) |
| 100T | 300 | 180 | 120 |
| 250T | 460 | 160 | 300 |
| 400T | 800 | 200 | 600 |
| 600T | 1,200 | 300 | 900 |
| 800T | 1,900 | 480 | 1,420 |
Ein reduzierter Hydraulikölverbrauch führt zu geringeren Wartungskosten, verlängerten Ölwechselintervallen und weniger Abwasseröl.
Vergleich des hydraulischen Ölverbrauchs
Wegen das Servopumpensteuerungssystem sowie die Hybrid-CNC-Pressbremsen erzeugen während des Betriebs weniger hydraulische Wärme. Die Temperatur des hydraulischen Öls bleibt niedriger und hat eine niedrigere Temperatur Schwimmenim Vergleich zu herkömmlichen elektrohydraulischen Systemen.
Eine niedrigere und stabilere Öltemperatur reduziert die thermische Belastung der hydraulischen Komponenten und trägt dazu bei, die Lebensdauer von O SiegelRinge in Öltanks und Zylindern,Verbesserung der langfristigen Zuverlässigkeit von Maschinenund senken Sie das Wartungshäufigkeit.
Weitere Leistungsunterschiede
Lärmpegel
Eine wichtige Designverbesserung mit der Einführung von Hybrid-Pressbremsen ist die Reduzierung des Standby-Lärms.
Im Gegensatz zu anderen Pressbremssystemen verfügen Hybridsysteme über ein sehr geräuscharmes hydraulisches System, da der Servomotor im Standby komplett stehen bleiben oder mit sehr niedriger Geschwindigkeit laufen kann.
Im Gegensatz dazu laufen herkömmliche elektrohydraulische synchrone Pressbremsen in Standby, während der Hydraulikmotor und die Pumpe ständig in Betrieb sind, was zu Pumpengeräuschen führt.
Unternehmen, die bestmögliche Arbeitsbedingungen schaffen und den Umweltlärm minimieren wollen, profitieren von den lärmarmen Betriebssystemen der hybriden Pressbremsen.
Umweltvorteile
CNC-Pressbremsen, die Hybridtechnologie nutzen, haben positive Auswirkungen auf die Umwelt durch:
• Weniger Stromverbrauch
• Weniger Hydraulikölverbrauch
• Weniger Abwasseröl
• Weniger Hitze
Aufgrund der verbesserten Effizienz des Hydrauliksystems ist die Temperatur des Betriebsöls gleichmäßiger und stabiler, was zu einer Verlängerung der Lebensdauer des Hydrauliköls führt. Die Wechselintervalle des Hydrauliköls hängen von den Arbeitsbedingungen, der Qualität des Öls und der Wartung ab.
Biegeeffizienz
Im Vergleich zu herkömmlichen proportionalen Ventilsystemen bieten servogetriebene hydraulische Systeme eine bessere Ansprechzeit und eine genauere Durchflussregelung.
Die optimierte hydraulische Antwort ermöglicht es dem Ram, schnellere Anflug- und Rücklaufgeschwindigkeiten zu erreichen, wodurch die Biegezykluszeit verkürzt wird. Schließlich können Betreiber innerhalb derselben Produktionszeit mehr Teile biegen und so die Gesamtproduktivität steigern.
Im Allgemeinen können hybride Pressbremsen kürzere Biegezeiten haben. Zum Beispiel kann eine 100-Tonnen-Hybrid-Pressbremse Biegezeiten von 18 Zyklen pro Minute erreichen, während ein herkömmliches Modell nur 13 Zyklen pro Minute erreicht.
Produktivitätsfaktoren sind:
• Materialdicke
• Grad der Biegung
• Art der Werkzeuge
• Rückenstopp-Bewegung
• Manuell oder automatisiert
Beyond Hybrid Technology: Weitere Lösungen zur Verbesserung der Pressbremseffizienz
Eine hybride CNC-Pressbremse verwendet zwei Servomotoren und zwei Servopumpen zur zusätzlichen Steuerung des Hydrauliksystems. Die Integration dieser Technologien bringt enorme Vorteile für den Nutzer mit sich; einige beziehen sich auf Produktivität und Effizienz, andere auf die Kontrolle der Temperatur des Hydrauliköls und der Reaktionsgeschwindigkeit des Systems.
Die Nutzer haben jedoch unterschiedliche Bedürfnisse. Sie haben unterschiedliche Budgets, unterschiedliche Produktionsbedingungen und unterschiedliche Stufen der gewünschten Automatisierung. Neben hybriden Technologien kann die Leistung der Pressbremsen durch industrielle Kühlsysteme, robotische Biegeautomatisierung und neuere, erschwinglichere, servobasierte, energiesparende Technologien weiter verbessert werden.
1. Industrielle Kühlsysteme für extreme Betriebsumgebungen
Eine Hybrid-CNC-Pressbremse verwendet Pumpen, die Servos einsetzen, um Energieverluste zu lenken, um das Hydrauliksystem energieeffizienter zu machen, reduziert aber auch die Erhitzung und sorgt dafür, dass das Hydrauliköl auf einer stabilen Temperatur bleibt. Dies erhöht die Effizienz des Systems.
Wie in bestimmten Regionen Afrikas und Nordindiens sowie in anderen heißeren Industriegebieten ist die Maschine's aktuelle Temperaturkontrollsysteme sind möglicherweise nicht ausreichend für eine langfristig stabile Produktion.
In diesen Szenarien kann ein hydraulischer Ölkühler installiert werden, um die Kühlung des Hydrauliköls zu induzieren.
Ein industrielles Kühlsystem kann folgende Vorteile bieten:
•Senken Sie die Betriebstemperatur des Hydrauliköls
•Verringerung der Temperaturschwankungen des hydraulischen Öls
•Sicherstellung eines stabilen Betriebs des Hydrauliksystems
•Verlängerung der Lebensdauer hydraulischer Dichtungen und Komponenten
Für Maschinen, die bei hohen Umgebungstemperaturen arbeiten, kann ein spezielles Klima- oder Kühlsystem im elektrischen Schrank installiert werden.
Die Kühlung des elektrischen Schranks kann folgende Vorteile bieten:
•Stabiler Betrieb des CNC-Steuerungssystems
•Niedrigere Betriebstemperaturen für die elektronischen Bauteile
•Erhöhte Zuverlässigkeit der elektrischen Ausrüstung
•Die Lebensdauer des Steuerungssystems kann verlängert werden
Für Fabriken, die in extremen Klimazonen arbeiten oder in kontinuierlichen Produktionsschichten arbeiten, kann eine Kombination aus einer Hybrid-CNC-Pressbremse und industriellen Kühlsystemen eine zuverlässige Biegelösung bieten.
2. Robotische Biegzellen für höhere Produktionseffizienz
Roboter-Biegezellen erhöhen das Automatisierungsniveau für den Biegenprozess und können Herstellern helfen, die gewünschten Produktivitätsniveaus zu erreichen.
In Kombination mit einer CNC-Pressbremse können Industrieroboter:
•Belaste/entlaste die CNC-Pressbremse
•Positioniere das Werkstück
•Durchführung der Biegeoperation
•Minimieren Sie die Handhabung des Werkstücks durch das Personal
JS RAGOS bietet Biegelösungen mit Robotik für verschiedene Produktionsstufen an und unterstützt eine Reihe führender Hersteller der industriellen Robotik, darunter:
•FANUC
•ABB
•WER
•Yaskawa
•Estun
Roboter-Biegesysteme sind ideal für:
•Herstellung großer Teilemengen
•Wiederholte Verarbeitung desselben Teils
•Kontinuierlicher Betrieb über längere Zeiträume
•Anwendungen, bei denen eine konstante Produktionsqualität erforderlich ist
Die Kombination aus einer robotischen Biegezelle und einer hybriden CNC-Pressepresse ermöglicht es den Herstellern, die Produktivität weiter zu steigern und den Arbeitsaufwand zu senken, während das Unternehmen auf die Paradigmen der intelligenten Fertigung übergehen kann.
Dieser Abschnitt kann intern mit dem Artikel über robotische Pressbremszellen verlinkt sein.
3. Einzelservopumpenlösungen für kostenbewusste Kunden
Das Design der Full Hybrid CNC Press Brake ermöglicht eine unabhängige Steuerung der rechten und linken Seite der Presse mittels zweier Servomotoren und zwei Servopumpen. Dieses Design ist unglaublich reaktionsschnell, präzise und verbraucht Energie effizient.
In der Regel erleben preisbewusste Kunden höhere Kosten für Geräte mit vollständig zwei-Servo-Hybridsystemen.
Als Lösung für diese Budgetprobleme können wir ein vereinfachtes Hydrauliksystem mit einem Servomotor und einer Servopumpe bereitstellen.
Dieses System kann:
•Kontrollieren Sie den Pumpenbetrieb nach Bedarf
•Reduzieren Sie den Pumpenbetrieb, wenn das System im Leerlauf ist
•Senken Sie die Gesamtenergiekosten
•Senken Sie die Gesamtbetriebskosten
In einem typischen elektrohydraulischen Synchronsystem ist eine der größten Einsparungen eine Ein-Servo-Pumpe.
Zusätzlich führt im Vergleich zu einer vollständig hybriden CNC-Pressbremse mit zwei Servomotoren und zwei Servopumpen ein Ein-Servo-System in der Regel zu folgenden Folgen:
•Erhöhter Energieverbrauch
•Weniger Möglichkeiten zur Energieeinsparung
•Verringerte Kontrolle über die linken und rechten hydraulischen Schaltkreise
Je nach verschiedenen Faktoren, einschließlich der Balance zwischen Produktionsleistung und Biegung und Systemsteuerung, können Kunden jedoch aus mehreren verfügbaren Optionen für hydraulische Steuerung wählen.
Die beste verfügbare Steuerungsoption spiegelt typischerweise ein Gleichgewicht zwischen den Kosten des Steuerungssystems und Verbesserungen der Produktionsleistung und Betriebskosten wider.
Anfangsinvestition vs. langfristige Betriebskosten
Obwohl Hybrid-CNC-Pressbremsen aufgrund hydraulischer Servokomponenten meist eine höhere Anfangsinvestition erfordern, können die Gesamtbetriebskosten durch geringeren Stromverbrauch, geringere hydraulische Wartung und höhere Produktionseffizienz reduziert werden.
| Kostenfaktor | Hybrid | Elektro-Hydraulik |
| Maschinenpreis | Ein bisschen höher | Senken |
| Energiekosten | Senken | Höher |
| Ersatz von hydraulischem Öl | Weniger häufig | Häufiger |
| Wartungskosten | Senken | Höher |
| Produktionsleistung | Höher | Norm |
Anfangsinvestition vs. langfristige Betriebskosten
Obwohl Hybrid-CNC-Pressbremsen in der Regel eine höhere Anfangsinvestition aufgrund von hydraulischen Servokomponenten erfordern, können die Gesamtbetriebskosten durch einen geringeren Stromverbrauch, geringere hydraulische Wartung und höherProduktionseffizienz.
| Kostenfaktor | Hybrid | Elektro-Hydraulik |
| Maschinenpreis | HöherEin bisschen | Senken |
| Energiekosten | Senken | Höher |
| Ersatz von hydraulischem Öl | Weniger häufig | Häufiger |
| Wartungskosten | Senken | Höher |
| Produktionsleistung | Höher | Norm |
Zusammenfassung
Beide Arten von Pressbremsen sind gültige Lösungen für die moderne Blechverarbeitung.
Als ausgereifte Technologie mit hoher Marktdurchdringung sind elektrohydraulische Synchronsysteme eine verlässliche Option. Andererseits bieten die Hybrid-CNC-Pressbremsen klare Vorteile beim Energieverbrauch, der Reduzierung des Hydraulikölvolumens, dem Lärm im Betrieb und der Produktionseffizienz.
Die Hybrid CNC Press Brake bietet eine überlegene Technologie für die Zukunft der Blechverarbeitung für den Hersteller, der langfristig am meisten an Betriebskosten interessiert ist, ist am nachhaltigsten und effizientesten. Für Hersteller, die die Maschine für lange Produktionsstunden nutzen, macht die Kombination aus höherer Energieeffizienz, niedrigerer Hydrauliktemperatur, längerer Bauteillebensdauer und schnelleren Biegezyklen die Hybridtechnologie zu einer klugen Wahl zur Verbesserung der Gesamtproduktionseffizienz.
Für effiziente, zuverlässige und intelligente Lösungen in der Metallverarbeitung besuchen Sie JS RAGOS.
FAQs
F1. Was ist der Hauptunterschied zwischen einer Hybrid-CNC-Pressbremse und einer elektrohydraulischen synchronen CNC-Pressbremse?
Der Hauptunterschied ist das hydraulische Steuerungssystem. Eine Hybrid-CNC-Pressbremse verwendet zwei Servomotoren und zwei Servopumpen, um unabhängig von beiden Seiten von Hydraulikzylindern zu steuern, während eine elektrohydraulische synchrone CNC-Pressbremse eine feste Hydraulikpumpe mit Proportionalventilen verwendet.
F2. Warum ist eine Hybrid-CNC-Pressbremse energieeffizienter?
Eine Hybrid-CNC-Pressbremse verbessert die Energieeffizienz, da Servopumpen den hydraulischen Durchfluss entsprechend den tatsächlichen Biegeanforderungen liefern können. Das System spart unnötige hydraulische Verluste, die durch kontinuierlichen Pumpenbetrieb entstehen.
F3. Wie viel Energie kann eine Hybrid-CNC-Pressbremse sparen?
Die tatsächlichen Energieeinsparungen hängen von der Tonnage der Maschine, dem Biegezyklus und der Leerlaufzeit ab. Im Vergleich zu herkömmlichen hydraulischen Systemen können Hybrid-CNC-Pressbremsen den Energieverbrauch aufgrund höherer hydraulischer Energieeffizienz erheblich senken.
F4. Hat eine Hybrid-CNC-Pressbremse eine höhere Biegegeschwindigkeit?
Ja. Das Servopumpen-Hydrauliksystem ermöglicht eine schnellere Reaktion und eine präzisere Pumpenflussregelung. Dies ermöglicht eine höhere RAM-Geschwindigkeit, eine kürzere Biegezeit und eine höhere Produktionsleistung.
F5. Benötigt eine Hybrid-CNC-Pressbremse weniger Hydrauliköl?
Da Hybridsysteme weniger hydraulische Wärme erzeugen, ist die Öltemperatur niedriger und stabiler. Das kann die Lebensdauer der hydraulischen Dichtungsringe erheblich verlängern.
F6. Reduziert eine Hybrid-CNC-Pressbremse die hydraulischen Wartungskosten?
Ja. Geringere Wärmeentwicklung und stabilere Öltemperatur können die Wartungsmöglichkeiten verringern und die Lebensdauer der hydraulischen Bauteile verlängern.
F7. Ist eine hybride CNC-Pressbremse für heiße Arbeitsumgebungen geeignet?
Hybride CNC-Pressbremsen bieten eine bessere Öltemperaturregelung als herkömmliche Hydrauliksysteme. Für einige extrem heiße Orte können zusätzliche industrielle Kühlsysteme mit kühlen hydraulischen Öltanks und elektrischen Schränken integriert werden.
F8. Kann eine Hybrid-CNC-Pressbremse in eine Roboter-Biegezelle integriert werden?
Ja. Hybride CNC-Pressbremsen können mit robotischen Biegezellen integriert werden, um ein automatisches Biegen zu erreichen. Und JS RAGOS kann robotische Biegelösungen mit Industrierobotern von FANUC, ABB, KUKA, Yaskawa und Estun anbieten.
F9. Gibt es eine günstigere Alternative zu einer Hybrid-CNC-Pressbremse?
Für Kunden mit begrenztem Budget können auch ein einzelner Servomotor und ein Servopumpensystem Energieeinsparungen bieten, was zur Verbesserung der Energieeffizienz nützlich sein kann. Allerdings sind die Energieeffizienz und die Leistung der unabhängigen Zylindersteuerung nicht so gut wie bei einem vollhybriden System mit zwei Servomotoren und zwei Servopumpen.
F10. Lohnt sich eine Hybrid-CNC-Pressbremse für die Investition?
Für Hersteller, die rund um die Uhr Pressbremse mit hohem Produktionsvolumen anstreben, aber mit steigenden Stromkosten zu kämpfen haben, kann eine Hybrid-CNC-Pressepresse langfristige Vorteile durch geringeren Stromverbrauch, geringere Wartungsanforderungen und verbesserte Produktivität bieten.
