En la industria de procesamiento de aluminio actual, la tecnología de extrusión como método de producción principal de perfiles de aluminio impone exigencias extremadamente altas en cuanto a la estabilidad del sistema hidráulico y la eficiencia 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 efficiencyEn este contexto,Las bombas de desplazamiento variable de pistón axial de la serie A4VSO de Rexroth se han convertido en la opción ideal para sistemas hidráulicos en prensas de extrusión de aluminio debido a su excelente rendimiento.
Como tecnología central de los sistemas hidráulicos modernos, la capacidad de control variable de las bombas de pistón axial, la adaptabilidad a la alta presión,y la eficiencia energética determinan directamente el rendimiento general de las prensas de extrusiónEste artículo explorará en profundidad cómo las bombas de desplazamiento variable de pistón axial Rexroth A4VSO proporcionan soluciones hidráulicas eficientes y confiables para prensas de extrusión de aluminio.
La serie Rexroth A4VSO utiliza el diseño clásico de placas de presión de las bombas de pistón axial, logrando un ajuste de desplazamiento infinitamente variable al cambiar el ángulo de la placa de presión.Este diseño permite a la bomba ajustar automáticamente el flujo de salida en diferentes condiciones de funcionamientoEn comparación con las bombas de desplazamiento fijo tradicionales, este método de control variable reduce significativamente la pérdida de energía.El objetivo de este proyecto es la realización del concepto de ahorro energético del "abastecimiento de petróleo bajo demanda".."
La bomba de pistón axial A4VSO puede funcionar a presiones máximas de hasta 400 bar, con una presión de trabajo continua de hasta 350 bar, satisfaciendo plenamente las demandas de alta presión de las prensas de extrusión de aluminio.Sus componentes clave utilizan materiales especiales de aleación y procesos de mecanizado de precisión, combinado con un diseño optimizado de la balanza hidráulica, garantizando un funcionamiento estable a largo plazo en condiciones de alta presión.Los datos de campo muestran que en condiciones de operación típicas de la industria de la extrusión de aluminio, la bomba A4VSO alcanza un tiempo medio entre fallos superior a 20.000 horas.
Los procesos de extrusión de aluminio tienen requisitos estrictos para el control de velocidad, particularmente en la producción de perfiles de precisión.La bomba de desplazamiento variable de pistón axial A4VSO está equipada con controladores electrohidráulicos proporcionales de alta respuesta, alcanzando una precisión de regulación del caudal del ± 0,5%, lo que permite un control preciso de la velocidad de extrusión.reducir eficazmente los defectos del producto.
En los sistemas hidráulicos típicos para prensas de extrusión de aluminio, varias bombas de desplazamiento variable de pistón axial A4VSO generalmente se configuran en paralelo.
· Bombas de trabajo principales: 1-2 bombas de la serie A4VSO 250 o 355 que proporcionan energía primaria para el proceso de extrusión
· Bombas del sistema auxiliar: bombas A4VSO de desplazamiento más pequeño responsables de acciones auxiliares como el sujeción de matrices y el movimiento del contenedor
· Bombas de retorno rápido: bombas de pistón axial de alta presión dedicadas para el retorno rápido de ram
Esta configuración modular puede ajustarse de forma flexible para diferentes prensas de tonelaje (de 1000 a 10000 toneladas), logrando unas relaciones de eficiencia energética óptimas.
Las prensas de extrusión de aluminio modernas utilizan comúnmente PLC o controladores dedicados para la producción automatizada.
· Recibir comandos de velocidad a través de buses industriales estándar (como Profibus, EtherCAT)
· Proporcionar retroalimentación en tiempo real de los parámetros de funcionamiento como la presión y el flujo
· Apoyo a las funciones de monitorización y diagnóstico remotos
El sistema de control inteligente puede ajustar automáticamente la salida de la bomba de acuerdo con las curvas del proceso de extrusión, logrando la optimización de los parámetros del proceso.
Teniendo en cuenta las características de funcionamiento intermitente de las prensas de extrusión de aluminio, las bombas de desplazamiento variable de pistón axial A4VSO se pueden configurar con varias soluciones de ahorro de energía:
· Control de detección de carga: Ajusta automáticamente la potencia de salida según la demanda de carga real
· Control de presión constante: Reduce el caudal durante las fases de retención de presión para minimizar las pérdidas de desbordamiento
· Dispositivo de frecuencia variable: Trabajos con motores de frecuencia variable para una regulación de ahorro de energía de mayor alcance
Las aplicaciones de campo demuestran que los sistemas de ahorro de energía que utilizan bombas de pistón axial A4VSO pueden lograr un ahorro de energía del 30% al 50% en comparación con las soluciones tradicionales,una ventaja particularmente valiosa dado el aumento de los costes de energía.
Una empresa de aluminio en Shandong mejoró el sistema hidráulico de una vieja prensa de 3500 toneladas, reemplazando el sistema de bomba de desplazamiento fijo original con 2 bombas de desplazamiento variable de pistón axial A4VSO 250.Resultados después de la modificación:
· Consumo de energía reducido en un 42%, ahorrando aproximadamente ¥850.000 anuales en costes de electricidad
· Mejora de la precisión del control de la velocidad de extrusión hasta ±1%, con un aumento del 5% en la tasa de calificación del producto
· Reduce el ruido del sistema en 15 dB, mejorando significativamente el entorno de trabajo
Un gran fabricante de aluminio en Guangdong estableció una nueva línea de producción con sistemas hidráulicos que utilizan enteramente soluciones de bomba de pistón axial Rexroth A4VSO.
· Bombas principales que utilizan bombas de pistón axial de alta presión A4VSO 355 con una presión máxima de 350 bar
· Equipado con un sistema de control inteligente de detección de carga para el ajuste del proceso totalmente automático
· Función integrada de monitoreo remoto que admite el mantenimiento predictivo
Después de su puesta en marcha, la eficacia global del equipo (OEE) alcanzó el 92%, muy superior a la media del sector.
Para garantizar el funcionamiento estable a largo plazo de las bombas de desplazamiento variable de pistón axial A4VSO en prensas de extrusión de aluminio, se recomiendan medidas de mantenimiento que incluyen:
· Gestión de fluidos: Pruebas periódicas de la limpieza del aceite (clase NAS 7), contenido de agua (< 0,1%) y número de ácidos
· Reemplazo del filtro: Reemplazar los filtros de alta presión cada 2000 horas de funcionamiento o cuando se produzcan alarmas de presión diferencial
· Inspección de los elementos de sujeción: Verificación mensual de los pernos de montaje de la bomba y de la estanqueidad de las conexiones de tuberías
· el
Fallas típicas de las bombas de pistón axial en prensas y soluciones de extrusión de aluminio:
Síndrome | Posibilidad de causa | Solución |
Flujo de salida insuficiente | Mecanismo de ajuste de la placa de protección adhesivo, presión de control insuficiente | Verificar el circuito de control, el mecanismo de ajuste limpio |
Ruido anormal | Cavitación, daños en el rodamiento, contaminación por fluidos | Verificar las condiciones de succión, sustituir los rodamientos o el fluido |
Fluctuación de la presión | Bloqueo del orificio de amortiguación, falla de la válvula de control | Oficios de amortiguación limpios, válvula de control de reparación |
Las bombas de pistón axial A4VSO deberán someterse a una inspección profesional después de 20.000 horas de funcionamiento, incluidas:
· Reemplazo de todos los sellos y piezas de desgaste
· Inspección del desgaste de las placas de las válvulas y de los conjuntos de pistones
· Recalibración de los mecanismos de control
La renovación profesional puede restablecer el rendimiento de la bomba a más del 90% de las unidades nuevas a un costo de sólo el 40%-60% del costo de las nuevas bombas.
Con la creciente demanda de perfiles de aluminio ligeros en industrias como los vehículos de nueva energía y el transporte ferroviario, la tecnología de extrusión muestra las siguientes tendencias:
· Requisitos más elevados para la velocidad y precisión de la extrusión
· Demanda de prensas de mayor tonelaje (más de 10.000 toneladas)
· La difusión de modos de producción inteligentes y digitales
· Normas más estrictas de eficiencia energética y medioambientales
Estas tendencias imponen mayores exigencias a los sistemas hidráulicos, en particular a la tecnología de bombas de pistón axial.
Para adaptarse al desarrollo de la industria, Rexroth optimiza continuamente las bombas de desplazamiento variable de pistón axial A4VSO:
· Mejoras materiales: Uso de nuevos materiales resistentes al desgaste para prolongar la vida útil de los componentes críticos
· Optimización del control: Desarrollo de versiones de control digital más rápidas y precisas
· Mejora de la eficiencia energética: Reducción de las pérdidas internas mediante la optimización de la dinámica de fluidos
· Conectividad inteligente: Funciones mejoradas de vigilancia de la condición y mantenimiento predictivo
Las bombas A4VSO de última generación han alcanzado una eficiencia máxima del 95%, con un rendimiento aún mejor en aplicaciones de extrusión de aluminio.
Basándose en el análisis anterior, las bombas de desplazamiento variable de pistón axial Rexroth A4VSO se han convertido en la opción preferida para sistemas hidráulicos en prensas de extrusión de aluminio debido a:
· Rendimiento sobresaliente a alta presión: Específicamente diseñado para aplicaciones de alta presión como la extrusión de aluminio, garantizando la fiabilidad del sistema
· Control de flujo preciso: Cumplimiento de los estrictos requisitos de control de velocidad para los procesos de extrusión de precisión
· Ahorro de energía significativo: La tecnología variable avanzada reduce sustancialmente los costes de explotación
· Larga vida útil: Materiales de primera calidad y fabricación de precisión garantizan un funcionamiento estable a largo plazo
· Servicios integrales de apoyo: La red de servicio global proporciona apoyo técnico oportuno
Para las empresas modernas de extrusión de aluminio que buscan una alta eficiencia, calidad y bajo costo,La adopción de soluciones hidráulicas con bombas de desplazamiento variable de pistón axial Rexroth A4VSO es sin duda una elección sabiaCon los continuos avances tecnológicos, este producto maduro y confiable de bomba de pistón axial continuará creando un mayor valor para la industria de la extrusión de aluminio.