Um dos desenvolvimentos de máquinas mais práticos nos últimos anos foram as melhorias tecnológicas feitas na tecnologia de motores de fuso e inversores de frequência.
Antes de essa tecnologia ser introduzida, as máquinas mais tradicionais usavam motores de fuso alimentados pela rede e de velocidade fixa, com mudanças de velocidade sendo oferecidas por meio de uma variedade de métodos, incluindo correias e polias e variadores mecânicos de velocidade. Como os motores elétricos CA com alimentação principal são fornecidos por meio de uma alimentação de frequência fixa de 50 Hz, eles não podem variar sua velocidade operacional.
Um ponto interessante é que a velocidade do motor sem carga (RPM) é igual a 60 x frequência de alimentação (Hz) dividida pelo número de pólos do motor / dois. Conseqüentemente, um motor de dois pólos em 50 Hz operaria a 3.000 rpm, um motor de quatro polos a 1.500 rpm e assim por diante.
Os inversores de frequência funcionam retificando a alimentação elétrica CA para CC e, em seguida, comutando essa alimentação CC a velocidades incríveis para produzir uma alimentação sinusoidal trifásica sintética - um processo conhecido como modulação por largura de pulso. A principal habilidade deste sistema é variar a frequência da alimentação de saída.
Isso significa que um motor de dois pólos que normalmente funcionaria a 3.000 rpm em uma alimentação de 50 Hz agora pode operar a 24.000 rpm quando acionado pela alimentação sintética dos inversores de frequência em 400 Hz.
Um grande benefício desta tecnologia é que a combinação motor-inversor de frequência oferece opções de velocidade infinitamente variável entre 0 e 24.000 rpm, a velocidade máxima geralmente limitada apenas pelas restrições mecânicas do motor (daí a razão pela qual um motor resfriado a ar não pode operar nas velocidades mais altas de um motor refrigerado a água - normalmente o ventilador limita a velocidade máxima do motor refrigerado a ar).
Outros benefícios incluem a capacidade do inversor de frequência de receber uma alimentação monofásica e produzir uma alimentação trifásica sintética, permitindo o uso de opções de motor trifásico muito mais simples e robustas em fontes elétricas monofásicas.
Como os inversores de frequência operam em uma base de frequência variável de tensão variável, eles também são capazes de controlar muito melhor a partida do motor do fuso a partir da paralisação, com uma função de aceleração acelerada que reduz o desgaste dos componentes mecânicos e reduz significativamente a corrente de partida do motor - que, em um motor alimentado pela rede elétrica a 50 Hz, pode ser 10 vezes maior do que a corrente normal de plena carga do motor.
As limitações de corrente de partida oferecidas pelos inversores de frequência permitem que os motores sejam usados em fontes elétricas muito mais fracas do que era possível anteriormente. Considerando esses e outros benefícios de uma combinação de motor e inversor, não é de se surpreender que os mesmos sistemas de motor-inversor tenham substituído os acionamentos de velocidade fixa e agora dominem as aplicações de acionamento industrial em todas as indústrias possíveis, de petróleo e gás à construção ventilação e mineração subterrânea.
Um ponto interessante a se ter em mente é que a montagem de motores de velocidade fixa com inversores de frequência em aplicações que envolvem bombas e ventiladores, oferecendo assim uma operação de velocidade variável em malha fechada, pode oferecer uma economia de energia superior a 80%.
Outros desenvolvimentos significativos de fresas CNC nos últimos anos incluíram a migração para leitos de aço fabricado e ferro fundido para serviços mais pesados, melhorando a precisão dimensional, reduzindo a vibração e, em última análise, contribuindo para melhorar a repetibilidade e, na maioria dos casos, um acabamento de corte muito superior.
Tais desenvolvimentos recentes nas características das máquinas, junto com os projetos modulares e os sistemas de manufatura enxutos e flexíveis de hoje, significam que os clientes podem agora comprar uma máquina econômica e feita sob medida, configurada para atender às suas necessidades e expectativas exatas, mais rápido do que nunca .
A tecnologia de roteadores CNC, especialmente considerando os recentes avanços nas especificações, tem deixado as máquinas modernas com poucos recursos adicionais, se houver algum. Na verdade, quase parece que atingimos o auge da inovação no desenvolvimento de roteadores CNC.
Ao considerar, agora você pode comprar uma fresadora CNC com uma faixa de velocidade de fuso quase infinita e uma infinidade de recursos padrão e extras opcionais, como cama a vácuo, dispositivos de troca de ferramentas, quarto eixo e arranjos de fusos múltiplos por preços tão atraentes, é difícil imaginar quais novos desenvolvimentos podem ser os próximos.
No entanto, como acontece com muitos produtos e indústrias, a inovação contínua, a pesquisa e o desenvolvimento tecnológico trarão novos recursos da máquina que nos farão pensar como é que conseguimos sem eles.
