O cenário industrial está repleto de processos que exigem eficiência e controle preciso, já que pequenas variações podem impactar diretamente no produto final.
Por exemplo, imagine uma linha de produção em que o material precisa ser enrolado de forma uniforme e controlada, sem deformações ou tensões excessivas.
Embora pareça simples, esse processo esconde desafios técnicos significativos, especialmente quando se trata de diferentes materiais e velocidades que variam ao longo do tempo ou desses materiais.
Neste contexto, onde o controle preciso é exigido e a automação pode ser a tecnologia mais palpável para provê-lo, os inversores de frequência aplicados às bobinadeiras dão um show de eficiência, redução de desperdícios e controle de qualidade.
Para entender mais sobre a importância deste dispositivo no funcionamento da máquina em questão, confira o assunto presente neste texto.
Contents
O que são as bobinadeiras
As bobinadeiras, em primeira vista, podem parecer máquinas simples, e isso torna ainda mais supérfluo quando não se conhece todos os seus impactos sobre os produtos que por ela podem ser fabricados.
As bobinadeiras são máquinas que exercem a ação de enrolar materiais flexíveis, como fios, plásticos, papeis (metálicos ou isolantes), entre outros, em torno de objetos.
A ação de bobinar, na engenharia, é um artifício que deve ser visualizado além de uma mera estratégia que visa otimizar o armazenamento de materiais flexíveis de longos comprimentos.
O bobinamento é também um método utilizado para garantir propriedades físicas em determinados materiais, como o campo eletromagnético ao enrolar fios condutores em núcleos magnéticos.
Assim, mesmo que as bobinadeiras não sejam tão conhecidas quanto outras máquinas, diversas indústrias a utilizam para processos que envolvam:
1. Indústria de Fios e Cabos Elétricos
A venda de fios e cabos é feita por metro, sendo possível comprar milhares de metros. Neste cenário, as bobinadeiras permitem o enrolamento uniforme de fios condutores em carreteis ou bobinas, evitando nós, deformações e facilitando sua aplicação posterior.
2. Indústria de Papel e Celulose
No setor de papel, bobinadeiras são usadas para enrolar papel em grandes rolos durante a fabricação. Neste caso, controlar precisamente a tensão do bobinamento é essencial para evitar rasgos e vincos, os quais são indesejáveis para o processo dos clientes.
3. Indústria de Plásticos e Embalagens Flexíveis
Os filmes plásticos, como os usados em embalagens e sacolas, são enrolados por bobinadeiras para facilitar o manuseio e o corte posterior.
Tal aplicação é comumente vista em filmes de PVC, PET, BOPP e outros materiais usados em embalagens flexíveis.
4. Indústria de Têxteis e Fibras Sintéticas
As bobinadeiras também são usadas para enrolar fios têxteis em carretéis ou cones, sendo que o tensionamento correto é crucial para os processos subsequentes, como tecelagem e costura.
5. Indústria Metalúrgica (Chapas e Fitas Metálicas)
Bobinadeiras enrolam chapas metálicas finas, alumínio e cobre para facilitar o transporte e posterior conformação desses materiais em peças para construção civil, automotiva e eletroeletrônica.
6. Produção de Bobinas para Motores Elétricos e Geradores
Os motores elétricos,solenoides e geradores também são produzidos pela bobinagem de fios de cobre ou alumínio.
As bobinadeiras, neste contexto, garantem o enrolamento preciso do fio esmaltado nas ranhuras do estator e rotor, otimizando a eficiência eletromagnética dos equipamentos.
Aqui, vemos que não se trata apenas de um armazenamento otimizado, mas também que fenômenos físicos controlados ocorrem quando o bobinamento preciso é exercido.
7. Aplicações em Impressão 3D e Bobinas de Materiais de Alimentação
Materiais utilizados em impressão 3D, como filamentos de PLA, ABS e PETG, são enrolados em bobinas para facilitar o uso contínuo nas impressoras.
Assim, nota-se que as bobinadeiras estão presentes em mais aplicações do que imaginamos e influenciam ou otimizam diversos processos subsequentes.
Como funcionam as bobinadeiras
O funcionamento das bobinadeiras não é algo padrão, isto é, pode variar conforme o tipo de material e aplicação.
Em geral, essas máquinas precisam controlar com precisão a tensão e a velocidade de enrolamento. Qualquer variação pode resultar em problemas como estiramento excessivo do material, desalinhamento ou até mesmo rupturas.
Além disso, indo para o contexto físico, um fio condutor utilizado para bobinas, geradores e solenoides, quando muito tensionado, pode ter a sua seção transversal reduzida por estricção, provocando aumento da resistência elétrica.
Qual a importância dos inversores de frequência em bobinadeiras
Os inversores de frequência são dispositivos utilizados para ajustar a velocidade e torque de motores elétricos, configurando-os distintamente dos seus valores nominais encontrados na placa metálica ou no datasheet de motores elétricos.
Visto a sua função, os principais benefícios ao serem aplicados em bobinadeiras, são:
Controle preciso de velocidade e torque
Primeiramente, materiais diferentes exigem velocidades e tensões específicas durante o enrolamento.
Em segundo, as bobinadeiras têm a função de espalhar uniformemente os fios, de modo que estejam igualmente distanciados, para que no fim do bobinamento, o número de espiras influencie na corrente e tensão desejados.
Sincronismo
O espalhamento equidistante entre fios ocorre pelo movimento síncrono de rotação do motor e espalhamento do chamado “espalhador”, que está acoplado a um motor e guia/eixo linear.
Quando se trata da bobinagem de objetos circulares, como núcleos ferromagnéticos para transformadores, o inversor é utilizado para que a velocidade de bobinagem que fornece o passo do fio sobre o núcleo seja coerente com a rotação do núcleo pelo motor de passo.
Partida e parada suaves
Bobinadeiras podem ter diversos elementos de máquinas, tais como engrenagens, correias, polias, correntes, entre outros. No acionamento direto de motores, esses elementos sofrem impactos bruscos, o que prejudica tanto os elementos quanto o controle de produto (desalinhamentos e desperdícios de material).
Com um inversor de frequência, o processo ocorre de forma gradual, reduzindo tensões mecânicas e prolongando a vida útil dos componentes.
Eficiência energética
O controle inteligente da velocidade do motor evita consumo excessivo de energia, resultando em redução de custos operacionais e maior sustentabilidade para a indústria.
Flexibilidade no processo produtivo
O controle de velocidade em inversores de frequência torna possível adaptar a operação para diferentes tipos de materiais e geometrias, sem a necessidade de grandes ajustes mecânicos, tornando o processo mais ágil e eficiente.
Portanto, a automação e o controle preciso de variáveis são fundamentais para garantir a competitividade na indústria moderna, onde os pequenos detalhes fazem total diferença.
As bobinadeiras equipadas com inversores de frequência permitem um controle rigoroso da tensão e velocidade, assegurando a qualidade do enrolamento, reduzindo desperdícios e otimizando o consumo energético.
Seja para melhorar a eficiência do processo, reduzir custos ou aumentar a vida útil dos equipamentos, investir em inversores de frequência para bobinadeiras é uma escolha estratégica para qualquer indústria que busca inovação e alto desempenho em suas operações.
Por isso, oferecemos a você um dos melhores inversores de frequência dedicado para bobinadeiras do mercado, o Conversor de Frequência VLT® AutomationDrive FC 360 Danfoss.
Acesse o nosso site e confira este e muitos outros inversores de frequência que podem garantir a qualidade da sua operação industrial.
