Equipamentos para Forjaria ELOFORGE ™
ForgeLine™ - SMS-ELOTHERM
Em resposta ao aumento da pressão em relação á
busca e desenvolvimento de processos com custo
reduzido, o sistema de aquecimento para forjaria
ELOFORGE™ por indução, possibilita aos
operadores exigir e atingir melhor produtividade e
eficiência a partir de suas linhas de produção.
Embora já altamente eficiente em princípio, o
aquecimento indutivo pode ser significantemente
melhorado através da implementação de conversores
LLC-circuito ressonante, “State-of-the-art” equipados
com tecnologias dinâmicas e interativas como o
aquecimento por zona ou iZONE™; e inversores
modulares a IGBT´s proporcionando alta eficiência
energética em todo o ciclo de operação.
A eficiência de aquecimento é diretamente
relacionada ao diâmetro da peça que será
aquecida e ao diâmetro interno do indutor, bem
como seu formato, o ideal, portanto sería um
conjunto de indutores dedicados a uma única
bitola, o que na prática é inviável devido aos
custos de investimento, tempo de paradas para
substituição e manutenção, sendo assim é
escolhida uma faixa de operação onde
determinados conjuntos de indutores atenderão
às determinadas faixas de tarugos conforme
economicamente viável.
A eficiência térmica é primariamente
influenciada pelo tempo de ciclo de
aquecimento e o comprimento da linha de
aquecimento ou indutores, Sabe ainda que pela
lei de “Boltzman” a taxa de perda é diretamente
proporcional à quarta parte de calor na
superfície do tarugo, a eficiência térmica
melhora, portanto minimizando-se o intervalo
de tempo em que as peças ficam submetidas a
temperaturas elevadas; o objetivo é então
aquecermos os tarugos de forma rápida e breve.
A Radiação para o ambiente ou perda de calor
também poderá ser minimizada através da
construção eficiente dos indutores, utilização de
materiais isolantes de ultima geração bem como
do dimensionamento adequado dos mesmos.
Um dos componentes do sistema ELOFORGE
™ é o Conversor ELOMAT™ com tecnologia
LLC;
O desenvolvimento de uma geração totalmente
nova de conversores com tecnologia LLC
(indutor/indutor/capacitor) nos circuitos de
ressonância chaveada por um inversor,
retificador não controlado, inversores modulares
a IGBT, proporcionou a característica ao mesmo
de uma fonte de tensão. Um “choque” de saída
desassocia o inversor do circuito ressonante
paralelo, o qual é então adaptado à impedância
da carga. O “choque” de saída limita ainda a
freqüência de ressonância de acordo com o
sistema a qual deverá ser casada com a
freqüência do circuito ressonante. A freqüência,
portanto é determinada apenas pela carga, e o
inversor de adapta a ressonância da carga.
Diferentemente
dos
atuais
retificadores
regulados a tiristores ou Mosfet´s, pontes não
controladas retificadoras a diodos poderão ser
utilizadas. A Ponte de diodos mantém a tensão
DC constante na saída do retificador ou circuito
intermediário. A implementação deste circuito
intermediário no circuito de inversores por
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SMS-ELOTHERM BRASIL,
Divisão de:
SMS Meer Metalurgia ltda.
Alameda Rio Negro, 1030 conj.803
06454-020 Barueri / SP
Tel.: +55 11 4191-8181
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voltagem e tecnologia LLC garante um fator de
potência constante ( cos φ ) maior do que 0.95
ou 95% para todo o ciclo de aquecimento;
aumentando se ainda a eficiência do inversor de
95% para 97%.
Inversor Modular SMS-ELOTHERM
Padronizando se o tamanho dos conversores é
possível implementarmos o conceito de
aquecimento modular para o sistema de
indução. Cada módulo possuiu uma potência de
400KW e/ou 800KW.
Cada indutor ou conjunto de indutores ou zona é
alimentado por um inversor dedicado de média
freqüência.
A nova tecnologia modular de conversores a
IGBT possibilita então o controle da potência e
freqüência para cada zona ou indutor,
individualmente e, portanto possibilitando a
utilização de indutores idênticos em toda a linha
de forjaria, mesmo numero de espiras elétricas,
conexões, dimensionamento interno e externo e
etc. reduzindo-se sensivelmente o tempo de
manutenção, substituição de indutores além de
uma redução sensível de investimento onde
apenas um indutor poderá ser mantido como
peça de reposição.
Outra vantagem, senão a mais importante é a
flexibilidade que o operador possui em se prédeterminar a quantidade de energia aplicada nas
peças e/ou a utilização de estratégias
individuais de aquecimento, estratégias como
redução no nível de formação de carepa e/ou
redução no consumo de energia no momento em
que se é necessário o trabalho em regime de
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produção reduzida, estratégias estas, facilmente
implementadas.
A Maximização da
produção
está
diretamente
relacionada com o
design
dos
indutores,
porém
com advento da tecnologia de controle
iZONE™ esta adaptação se torna fácil e rápida,
caso a necessidade de alteração nos parâmetros
de produção; A implementação da tecnologia
iZONE™ é resultado de mais de duas décadas,
desenvolvimento prático do sistema original de
controle de aquecimento por zonas introduzidos
no mercado pioneiramente pela SMSELOTHERM em meados de 1990.
iZONE™, Sistema de processamento de
dados para otimização dos parâmetros do
processo.
Baseado na premissa de que cada programa de
aquecimento deve possuir uma ótima eficiência
de energia, o sistema de aquecimento por zona
poderá otimizar a curva de aquecimento e
fornecimento de dados para a próxima etapa.
Modul 1
800 kW ,800
Modul 2
800 kW ,800 V
Modul 3
800 kW ,800 V
Modul 4
400 kW ,800 V
Modul 5
400 kW ,800 V
Summenleistung : 2920 kW
MF
365 kWh/t
Netz
392 kWh/t
8000 t - Presse
O iZONE™ ainda automaticamente calcula e
implementam os novos parâmetros do processo
de aquecimento ideal sempre com base nas
curvas padrões, (ou receitas), propriedades dos
materiais, parâmetros do sistema e um banco de
dados específico. A máxima estabilidade do
processo e a melhor eficiência de energia são,
portanto automaticamente alcançadas.
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Devido à tecnologia iZONE™
ainda
conseguimos medir uma redução drástica na
emissão de CO2, ponto decisivo hoje para a
escolha de um fornecedor a nível mundial.
Como no inicio do processo de aquecimento o
material está geralmente a temperaturas baixas,
ou abaixo do ponto de “Courrier” é possível se
aplicar maior densidade de potência com
freqüências baixas, pois neste momento o metal,
está bastante magnético, à medida que esta
temperatura sobe, no decorrer da linha, as
características magnéticas da carga começam a
ficar reduzidas onde então devido ao conceito de
aquecimento por Zona, é possível aumentarmos
a freqüência de atuação dos inversores, não
havendo a necessidade de alta densidade de
potencia, proporcionando um aquecimento
superficial minimizando a perda térmica de
tarugo para o meio, diminuindo-se a diferença
de temperatura entre núcleo e superfície,
melhorando a homogeneização da peça e a
qualidade do aquecimento indutivo;
a
tecnologia iZONE™ oferece ainda inúmeras
vantagens para um aquecimento produtivo,
como:
• Redução do nível de carepa
• O sistema poderá ser iniciado com
material pré-aquecido.
• Processo de “Heat and Hold” durante
produção.
• Redução de material recirculado ou reaquecido devido à possibilidade da
utilização de até o ultimo tarugo da linha
ser forjado.
Em um ambiente onde as margens estão sendo
reduzidas, custos de matéria prima e mão de
obra aumentando, encargos, e competitividade,
este avançado sistema de controle se mostra o
caminho para uma produtividade saudável,
através da flexibilidade de processos e
interatividade.
controle por zona, e um completo sistema de
carregamento e descarregamento de tarugos.
Resultado
Os princípios de uma gestão dinâmica da
energia estão cada vez mais sendo utilizados
com sucesso nos sistemas de indução, indutores
modernos,
implementação
de
circuitos
ressonantes LLC, vêem possibilitar um aumento
na eficiência principalmente em operações com
potencias reduzidas.
O Sistema iZONE™ tem se mostrado uma
potente ferramenta na redução da emissão de
CO2 para o meio ambiente e significativa
redução no custo de fabricação e aumento da
qualidade do produto final.
Badm, Eeng. J. Machado Jr. / Diretor
SMS-ELOTHERM BRASIL
Tel.: +55 11 4191-8181
E-mail: [email protected]
Webiste: www.sms-elotherm.com
Os sistemas para forjaria SMS-ELOTHERM,
ELOFORGE ™ possuem ainda troca rápida
de indutores, sistema de esvaziamento e limpeza
da linha totalmente integrada com o sistema de
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