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Línea de producción de máquinas de prensado continuo de MDF Sistema de servoaccionamiento dual Consumo de energía reducido en un 40%

Línea de producción de máquinas de prensado continuo de MDF Sistema de servoaccionamiento dual Consumo de energía reducido en un 40%

Las líneas de prensado continuo de MDF equipadas con un sistema de servoaccionamiento dual, en particular con el revolucionario control de servobomba zonificado para el sistema hidráulico, representan la cúspide de la tecnología en maquinaria de paneles a base de madera. Este sistema logra el objetivo de eficiencia energética de 'potencia bajo demanda, control preciso, eliminación de desperdicios, recuperación de energía' a través de servomotores para una conducción precisa de la correa y una revisión completa del suministro de presión hidráulica. Esto permite lograr un gran avance: una reducción del 40% en el consumo de energía relacionado con la transmisión y el sistema hidráulico.

Esto no sólo reduce significativamente los costos de producción y mejora la competitividad empresarial, sino que también se alinea con la tendencia global hacia una fabricación ecológica y con bajas emisiones de carbono. Con avances continuos en tecnología servo, electrónica de potencia y algoritmos de control, la eficiencia energética y el nivel de inteligencia de las prensas continuas aumentarán aún más. Los sistemas de servoaccionamiento se convertirán en una configuración central indispensable para las líneas de producción de paneles de madera de alto rendimiento y bajo consumo de energía.


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Modelo:
MH-CHP
Marca:
MINGHUNG

Descripción del Producto

Línea de producción de máquinas de prensado continuo de MDF

El consumo de energía del sistema de servoaccionamiento dual se redujo en un 40%

Línea de producción de paneles a base de madera MINGHUNG

Ⅰ .Tablero de fibra de densidad media (MDF)

1. Definición y características: El tablero de fibra de densidad media (MDF) es un producto de madera diseñado que se fabrica uniendo fibras de madera (generalmente derivadas de residuos del procesamiento de la madera como aserrín, virutas, etc.) con aglutinantes de resina sintética (principalmente urea-formaldehído o resina de urea-formaldehído modificada con melamina) a alta temperatura y presión.

Sus características definitorias incluyen una densidad uniforme, que normalmente oscila entre 450 kg/m³ a 880 kg/m³ (MDF estándar alrededor de 600-800 kg/m³), una estructura densa y compacta, una superficie lisa y plana, y una estructura interna homogénea libre de nudos o direccionalidad de la fibra. Esto hace que el MDF sea excepcionalmente adecuado para diversos tratamientos de acabado de superficies (como enchapado, pintura, laminado) y operaciones de mecanizado (como grabado, fresado y taladrado). Posee buena estabilidad dimensional, resistencia mecánica y capacidad de sujeción de tornillos, lo que lo convierte en un material fundamental en la fabricación de muebles, decoración de interiores, núcleos de puertas, sustratos para pisos, equipos de audio, artesanías y más.

1. Descripción general del proceso de producción :

Un proceso típico de producción de MDF implica varias etapas clave:

MDF生产流程

2.1 Preparación de la materia prima: Las materias primas de la madera (troncos, madera de pequeño diámetro, ramas, madera reciclada, etc.) se cortan y criban para obtener astillas de madera calificadas.

Materias primas para PB OSB MDF

2.2 Separación de fibras: Las astillas de madera se someten a un tratamiento previo con vapor y luego se introducen en un desfibrador (refinador) donde se separan en fibras de madera individuales bajo vapor saturado a alta presión.

Sistemas de cocción y refinación de fibras para líneas de producción de MDF

2.3 Mezclado y secado: Las fibras separadas se mezclan completamente con un aglutinante de resina dosificado con precisión, un agente impermeabilizante (cera) y otros aditivos (por ejemplo, endurecedor) en una línea de soplado. Posteriormente, las fibras húmedas se transportan a través de un tubo de secado donde se secan rápidamente hasta alcanzar el contenido de humedad adecuado (normalmente entre 8 y 12 %) utilizando aire caliente.

MINGHUNG Mezclador de pegamento para tableros de partículas para línea de producción de tableros de partículas

2.4 Formación: Las fibras secas se distribuyen mediante una estación de formación (o 'fieltro') sobre una cinta de acero en movimiento o una estera transportadora para crear una estera 'elevada' continua y uniforme con espesor y distribución de densidad consistentes.

Máquina formadora de esteras

2.5 Preprensado y prensado en caliente: La estera elevada primero pasa a través de una preprensa para lograr la compactación inicial, eliminando la mayor parte del aire y aumentando la resistencia inicial para una entrada más fácil a la prensa en caliente. El proceso central ocurre en la prensa en caliente (generalmente una prensa continua), donde el tapete se somete a una temperatura definida (180-220°C), presión (que alcanza varias decenas de MPa en las zonas de alta presión) y tiempo (determinado por el espesor y la velocidad de la línea, generalmente minutos) para curar la resina y unir las fibras en una tira de tablero sólido.

Máquina de preprensado de MDF

Prensa en caliente continua MINGHUNG MDF OSB

prensa caliente continua

2.6 Acabado: La tira de tablero continuo prensado se enfría (a menudo mediante un enfriador en estrella), se recorta, se corta transversalmente a las longitudes requeridas, se lija (para garantizar un espesor preciso y la suavidad de la superficie), se inspecciona y finalmente emerge como paneles de MDF terminados.

Línea de producción de aglomerado Línea de prensado continuo en caliente

Rejilla para secadora

Máquina cortadora y cortadora de bordes MINGHUNG MDF PB OSB

sierra transversal

lijadora

3. Enfoque en el consumo de energía: dentro de toda la cadena de producción de MDF, la etapa de prensado en caliente es el consumidor de energía dominante absoluto y representa más del 40% o incluso significativamente más del uso total de energía de una planta. Esto se debe principalmente a la enorme energía mecánica necesaria (para cerrar la prensa, generar y mantener la presión) y a la energía térmica necesaria (para calentar las placas para alcanzar la temperatura de curado en la capa central de la estera). Por lo tanto, mejorar la eficiencia energética de la prensa en caliente, especialmente su sistema de accionamiento, es de vital importancia para reducir el consumo general de energía y los costos operativos de la producción de MDF.

Ⅱ . Línea de prensa continua (CPL)

1. Equipo principal y principio de funcionamiento: La prensa plana continua es el equipo principal estándar para la producción moderna de MDF y tableros de fibra de alta densidad (HDF), y reemplaza a las prensas calientes de apertura múltiple de tipo lote, menos eficientes y que consumen más energía.

Su estructura central comprende:

Sección de alimentación: Incluye transferencia de tapete, detección de metales, pesaje continuo y dispositivos de aceleración de tapete para garantizar una alimentación suave y precisa del tapete en la prensa.

Cuerpo principal de prensa caliente: el corazón de la prensa continua. Se compone de dos correas continuas de acero macizas, de alta resistencia y resistentes al calor. La estera se transporta sujeta entre estas dos correas. En el interior (o debajo) de las correas hay numerosas (de decenas a cientos) de placas calefactoras por zonas controladas individualmente (normalmente calentadas con aceite o con vapor). Cada zona del plato está equipada con su propio cilindro hidráulico y sensores de presión/posición.

Línea de producción de prensas de calandrado continuo MINGHUNG MDF PB

Marco de prensa: una estructura de marco robusta que soporta todos los platos, cilindros y sistemas de accionamiento, diseñada para soportar enormes fuerzas de prensado.

Marco de la máquina prensadora de correa continua de aglomerado MINGHUNG

Sistema de transmisión: Responsable de impulsar las dos correas de acero a velocidades continuas y sincronizadas con precisión y controlar la tensión de la correa.

Sección de Salida: Incluye desprendimiento de correas, transferencia de tableros, dispositivos tensores, limpieza de correas y sistemas de enfriamiento.

2.Flujo de trabajo: La estera elevada formada, después del preprensado, es acelerada por la sección de alimentación hacia la 'zona de cuña' de entrada de la prensa continua. En la zona de la cuña, el espacio entre las correas de acero superior e inferior disminuye gradualmente, comprimiendo la estera inicialmente y expulsando aire. Luego, la estera ingresa a la zona de prensado principal, donde los platos zonales aplican el calor y la presión requeridos de acuerdo con un perfil de presión preestablecido (alta presión en la entrada, presión que disminuye progresivamente en las secciones intermedias, baja presión en la salida para el fraguado). Sostenida entre las correas, la estera se mueve continuamente a velocidad constante a lo largo de toda la prensa para completar el curado de la resina. Finalmente, en el extremo de salida, las correas se separan y la tira de tablero formada se descarga para su posterior procesamiento.

3. Ventajas:

Producción Continua: Muy alta eficiencia de producción, adecuada para producción en masa.

Calidad superior del producto: El tapete está sujeto a campos continuos y uniformes de presión y temperatura durante todo el proceso de curado, lo que da como resultado una distribución uniforme de la densidad, una variación mínima del espesor, una excelente calidad de la superficie y propiedades físico-mecánicas consistentes.

Alto Nivel de Automatización: Facilita la automatización y el control inteligente del proceso productivo.

Ⅲ . Sistema de servoaccionamiento dual

1. Componentes del sistema: Este avanzado sistema diseñado específicamente para la transmisión por correa de acero de prensa continua consta principalmente de:

1.1 Dos servomotores de alta dinámica: impulsan con precisión las correas de acero superior e inferior de la prensa continua de forma independiente. Los servomotores ofrecen una precisión de control de par superior, precisión de control de velocidad y una respuesta dinámica extremadamente rápida (nivel de milisegundos).

Motor Siemens para prensa de correa continua MINGHUNG PB MDF OSB

1.2 Dos servoaccionamientos de alta precisión: reciba comandos de velocidad/par del sistema de control de la prensa principal y proporcione información en tiempo real sobre el estado del motor (posición, velocidad, par, temperatura). Las unidades incorporan algoritmos avanzados de control de movimiento.

1.3 Unidades de control de servobombas (innovación clave): este es el núcleo que permite importantes ahorros de energía. La tradicional unidad de potencia hidráulica centralizada (HPU) (que utiliza motores asíncronos que impulsan bombas de desplazamiento fijo o variable para suministrar aceite a todos los cilindros de la zona) se reemplaza por completo. En cambio:

1.3.1 Cada zona de platina (o un pequeño grupo de zonas) está equipada con un servomotor independiente de baja potencia.

1.3.2 Cada servomotor impulsa directamente una bomba hidráulica de alta precisión y pequeño desplazamiento (por ejemplo, bomba de engranajes internos o bomba de pistón).

1.3.3 Esta unidad de servobomba proporciona directamente energía hidráulica a su correspondiente (o pocos) cilindros, formando un circuito hidráulico independiente de circuito cerrado o de circuito abierto.

1.4 Sistema de control inteligente: El PLC de la prensa principal, los servoaccionamientos, las unidades de servobomba y todos los sensores de presión/posición forman una red de comunicación de alta velocidad. El sistema recopila datos continuamente (velocidad de la correa, tensión, presiones de zona, posiciones de los cilindros), realiza cálculos complejos (como control de sincronización, control de circuito cerrado de presión, control de tensión, gestión de energía) y envía comandos precisos a los servoaccionamientos y las unidades de bomba.

2. Principios básicos de trabajo:

2.1 Transmisión por correa de acero: Dos servomotores impulsan de forma independiente los rodillos impulsores principales (o ruedas dentadas) de las correas de acero superior e inferior. El sistema de control implementa control de sincronización de velocidad de alta precisión y control de equilibrio de par (es decir, control de tensión) comparando el par y la velocidad de ambos motores en tiempo real. Esto garantiza un funcionamiento suave y sincrónico de la correa, una tensión constante y elimina los riesgos de deslizamiento o seguimiento. La eficiencia inherente y el control preciso de los servomotores ya ahorran energía en comparación con los accionamientos tradicionales.

2.2 Control de presión hidráulica (cambio revolucionario): Esto es clave para la reducción de energía del 40%.

2.2.1 Suministro de aceite bajo demanda: Cada unidad de servobomba independiente activa su servomotor para impulsar la bomba hidráulica sólo cuando su cilindro de zona correspondiente requiere acción (p. ej., presurización, despresurización, ajuste de posición). La bomba suministra precisamente el flujo y la presión necesarios para la velocidad y fuerza de acción requeridas por el cilindro. Cuando no se necesita ninguna acción (fase de mantenimiento de presión), el servomotor se detiene por completo o funciona a velocidad mínima para mantener la presión de espera (consumo de energía casi nulo).

2.2.2 Eliminación de pérdidas por estrangulamiento y desbordamiento: Las HPU centralizadas tradicionales que utilizan válvulas proporcionales o servoválvulas para controlar la presión de la zona sufren pérdidas significativas por estrangulamiento (generación de calor por la caída de presión a medida que el aceite fluye a través de los orificios de las válvulas). Durante la fase de mantenimiento, la bomba suministra continuamente aceite a alta presión y el exceso de flujo debe devolverse al tanque a través de válvulas de alivio, lo que provoca enormes pérdidas por desbordamiento (trabajo inútil convertido completamente en calor). El sistema de control de servobomba, al controlar directamente la salida de la bomba a través de la velocidad y el par del motor, permite un enfoque más directo de 'cilindro controlado por bomba', minimizando o incluso eliminando la necesidad de válvulas restrictivas, eliminando así en gran medida las pérdidas por estrangulamiento y desbordamiento.

2.2.3 Recuperación de energía: Durante la despresurización o retracción del cilindro, el aceite a alta presión descargado del cilindro (o energía potencial) puede hacer que la servobomba actúe como un motor hidráulico, lo que hace que el servomotor genere electricidad. Esta energía regenerada puede ser devuelta a la red o utilizada por otros equipos. Esto es imposible con los sistemas hidráulicos tradicionales.

2.3 Coordinación inteligente : el sistema de control principal coordina dinámicamente las acciones de todas las unidades de servobomba y las servoaccionamientos de correa en función de las características de la estera, el espesor objetivo, los perfiles de presión preestablecidos y el estado de la prensa en tiempo real, logrando una operación óptima y con mayor eficiencia energética de todo el sistema de prensa.

Ⅳ . Mecanismo para lograr una reducción de energía del 40%

1.Eliminación de pérdidas por inactividad y por desbordamiento de la HPU central: los grandes conjuntos de bombas accionadas por motor asíncrono tradicionales deben funcionar continuamente incluso cuando la prensa está inactiva o solo mantiene la presión en algunas zonas, lo que provoca pérdidas significativas sin carga (motor en ralentí, fricción interna de la bomba, calentamiento por circulación de aceite). Más importante aún, durante la fase de mantenimiento, el mantenimiento de la presión depende en gran medida del desbordamiento de la válvula de alivio. La energía consumida (tasa de flujo de desbordamiento de presión) se desperdicia por completo y calienta el aceite, requiriendo energía de enfriamiento adicional. El sistema de control de la servobomba suministra energía con precisión sólo cuando es necesaria; las bombas se detienen (o apenas se mueven) durante la espera, eliminando virtualmente estas dos fuentes principales de pérdidas. Las estadísticas muestran que estas pérdidas representan más del 50% del consumo de energía en los sistemas hidráulicos tradicionales.

2.Reducción drástica de las pérdidas por estrangulación: Los sistemas tradicionales controlados por válvulas regulan el flujo y la presión cambiando las aberturas de los orificios de las válvulas (estrangulación), generando inevitablemente pérdidas por caída de presión (ΔP) (pérdida de potencia = caudal ΔP). El control de la servobomba ajusta el flujo cambiando directamente el desplazamiento o la velocidad de la bomba; La presión depende de la carga. El flujo que pasa a través de las válvulas es mínimo con una caída de presión muy baja (o incluso usando válvulas de encendido/apagado), lo que reduce significativamente las pérdidas por estrangulamiento.

3.Recuperación de energía eficiente: durante la despresurización, la retracción del cilindro o acciones similares, el sistema de servobomba puede convertir de manera efectiva la energía hidráulica o la energía potencial nuevamente en energía eléctrica y alimentarla a la red, recuperando energía que de otro modo se perdería en forma de calor a través de la estrangulación.

4.Alta eficiencia intrínseca de los servomotores: los servomotores mantienen una alta eficiencia operativa en una amplia gama de velocidades y cargas (especialmente con cargas parciales), muy superior a los motores asíncronos estándar.

5.Control optimizado del sistema: el sistema de control inteligente puede ajustar dinámicamente los perfiles de presión por zonas y la velocidad de la correa según las condiciones de producción reales (p. ej., diferentes espesores, calidades de tableros), evitando el consumo innecesario de energía (p. ej., sobrepresurización, tiempos de espera excesivos, configuraciones de velocidad subóptimas). La alta capacidad de respuesta del servosistema también minimiza el desperdicio de energía durante los ajustes.

6.Reducción de la demanda de enfriamiento: la reducción significativa en la generación de calor del sistema hidráulico (principalmente debido a la aceleración, el desbordamiento y las ineficiencias de la bomba) conduce a una disminución sustancial en el aumento de la temperatura del aceite hidráulico. En consecuencia, esto reduce, o potencialmente elimina, la energía necesaria para la refrigeración del aceite hidráulico (bombas de agua de refrigeración, ventiladores).

7.Efecto combinado: El efecto sinérgico de todas estas medidas de ahorro de energía da como resultado una reducción significativa de hasta un 40% en el consumo total de energía relacionado con la conducción y el sistema hidráulico dentro de la línea de prensa continua (principalmente conducción con correa de acero y acumulación/mantenimiento de presión para todas las zonas). Esto se traduce directamente en menores costos operativos de fábrica y menores emisiones de carbono. Los ahorros reales dependen de la configuración de la línea específica, el tipo de producto y los parámetros operativos, pero el 40% es un valor típico validado y ampliamente reconocido en la industria.

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