Pour les machinistes expérimentés, l'étau manuel traditionnel est bien trop familier. Cependant, dans la production à grande échelle et les tâches de coupe intensives, le manque d'efficacité lié au fonctionnement manuel est devenu un obstacle à l'augmentation de la capacité de production. L'émergence de l'étau hydraulique pneumatique a parfaitement répondu à ce problème. Il allie la commodité de l'air comprimé à la puissance considérable de la technologie hydraulique, offrant ainsi une méthode de serrage intégrée « générant de l'huile avec de l'air et augmentant la force avec de l'huile ».
I. Dévoilement : Comment fonctionne un étau hydraulique pneumatique
Étau hydraulique pneumatique Meiwha
Le secret de base de laétau hydraulique pneumatiqueréside dans son cylindre de surpression interne (aussi appelé surpresseur). Son fonctionnement repose sur un procédé intelligent de conversion d'énergie :
1. Entraînement pneumatique :L'air comprimé propre de l'usine (généralement 0,5 à 0,7 MPa) pénètre dans la grande chambre à air du vérin de surpression via une vanne électromagnétique.
2. Doublement de la pression :L'air comprimé actionne un piston pneumatique de grande surface, lui-même relié à un piston à huile de très petite surface. Selon le principe de Pascal, la pression exercée sur les pistons est égale, mais la pression (F = P × A) est proportionnelle à la surface. Par conséquent, la pression d'huile délivrée par le piston à huile de petite surface est multipliée par plusieurs dizaines (par exemple, un rapport de suralimentation de 50:1 signifie qu'une pression d'air de 0,6 MPa peut générer une pression d'huile de 30 MPa).
3. Serrage hydraulique :L'huile haute pression générée est poussée dans le cylindre de serrage de l'étau, entraînant la mâchoire mobile à avancer, exerçant ainsi une énorme force de serrage de plusieurs tonnes voire de dizaines de tonnes pour fixer fermement la pièce.
4. Autoblocage et maintien de la pression :Le clapet anti-retour précis du système ferme automatiquement le circuit d'huile une fois la pression de consigne atteinte. Même en cas de coupure d'air, la force de serrage est maintenue longtemps, garantissant ainsi une sécurité et une fiabilité absolues.
5. Libération rapide :Une fois l'usinage terminé, l'électrovanne change de position et l'air comprimé repousse l'huile hydraulique. Sous l'action du ressort de rappel, la mâchoire mobile se rétracte rapidement et la pièce est libérée.
Remarque : L'ensemble du processus ne prend que 1 à 3 secondes. L'opération est entièrement pilotée par le programme CNC et ne nécessite aucune intervention manuelle.
II. Quatre avantages majeurs de l'étau hydraulique pneumatique
1. Amélioration de l’efficacité :
Fonctionnement de deuxième niveau :D'un simple clic, la pince peut être serrée et desserrée à plusieurs reprises. Comparé aux étaux manuels, il permet de gagner des dizaines de secondes de serrage par minute. Pour les usinages à grande échelle, l'amélioration de l'efficacité est exponentielle.
Automatisation transparente :Il peut être directement contrôlé par le code M d'une commande numérique par ordinateur (CNC) ou par un automate programmable (API) externe, et s'intègre facilement aux lignes de production automatisées et aux unités de fabrication flexibles (FMS). Il constitue la base essentielle pour la réalisation d'« ateliers automatisés ».
2. Force de serrage élevée et grande stabilité :
Force de serrage élevée :Grâce à la technologie d'amplification hydraulique, il offre une force de serrage bien supérieure à celle des étaux pneumatiques. Il peut facilement gérer les opérations de fraisage, de perçage et autres opérations de coupe lourdes impliquant des volumes de coupe importants, empêchant ainsi le desserrage de la pièce.
Haute stabilité :La force de serrage fournie par le système hydraulique est constante et constante, éliminant ainsi totalement l'influence des fluctuations de pression d'air. Les vibrations d'usinage sont faibles, protégeant efficacement la broche et les outils de la machine-outil et améliorant la qualité de surface de la pièce usinée.
3. La force de serrage peut être contrôlée :
Réglable et contrôlable :En ajustant la pression d'air d'entrée, la pression d'huile de sortie finale peut être contrôlée avec précision, réglant ainsi avec précision la force de serrage.
Protection des pièces :Pour les alliages d'aluminium, les pièces à parois minces et les composants de précision sujets à la déformation, une force de serrage appropriée peut être réglée pour assurer une prise ferme tout en évitant parfaitement tout dommage ou déformation des pièces.
4. Cohérence et fiabilité :
Éliminer les erreurs humaines :La force et la position de chaque opération de serrage sont exactement les mêmes, ce qui garantit la cohérence du traitement de chaque pièce en production de masse et réduit considérablement le taux de rebut.
Réduire l’intensité du travail :Les opérateurs sont libérés des tâches physiques répétitives et pénibles. Ils peuvent utiliser plusieurs machines simultanément et se concentrer sur des tâches plus importantes comme la surveillance des processus et le contrôle qualité.
III. Scénarios d'application de l'étau hydraulique pneumatique
Centre d'usinage CNC :Il s'agit de sa principale plateforme, notamment pour les centres d'usinage verticaux ou horizontaux qui nécessitent plusieurs postes de travail et le traitement simultané de plusieurs pièces.
Production de masse en grandes quantités :Par exemple, les composants des moteurs automobiles, les pièces de boîtier des boîtes de vitesses, les plaques centrales des téléphones portables et les extérieurs des ordinateurs portables, etc., nécessitent des milliers d'opérations de serrage répétées pour leur fabrication.
Dans le domaine de la découpe lourde :Le fraisage à grande échelle de matériaux difficiles à usiner tels que l'acier moulé et l'acier inoxydable nécessite une force de serrage énorme pour résister à la forte résistance à la coupe.
Ligne de production automatisée :Appliqué dans les lignes de production automatisées et les unités de fabrication intelligentes dans des industries telles que l'automobile, l'aérospatiale et l'électronique 3C.
IV. Entretien quotidien
Même le meilleur équipement nécessite un entretien minutieux. Suivre les conseils ci-dessous peut prolonger considérablement sa durée de vie :
1. Assurer la qualité de la source d’air :Il s'agit de la condition préalable la plus cruciale. Un groupe pneumatique triplex (FRL) comprenant un filtre, un détendeur et un générateur de brouillard d'huile doit être installé en amont du circuit d'air. Le filtre assure la pureté de l'air et empêche les impuretés d'user le vérin de surpression ; le détendeur stabilise la pression d'entrée ; et le générateur de brouillard d'huile assure une lubrification adéquate.
2. Inspectez régulièrement l’huile hydraulique :Vérifiez le niveau d'huile hydraulique (généralement de l'huile ISO VG32 ou VG46) dans la fenêtre du réservoir d'huile du vérin de surpression. Si l'huile est trouble ou insuffisante, il convient de la remplacer ou de la remplacer à temps.
3. Faites attention à la prévention de la poussière et au nettoyage :Une fois le traitement terminé, retirez rapidement les copeaux et les taches d'huile sur le corps et les mâchoires de l'étau pour empêcher les impuretés de pénétrer dans les surfaces coulissantes, ce qui peut affecter la précision et les performances d'étanchéité.
4. Prévenir les impacts anormaux :Lors du serrage de la pièce, manipulez-la avec précaution pour éviter les impacts violents sur les mâchoires mobiles, qui pourraient endommager les composants de précision internes.
5. Libération rapide : Inactivité à long terme :Si l'équipement est prévu pour rester inutilisé pendant une période prolongée, il est conseillé de desserrer l'étau pour libérer la tension interne et d'appliquer un traitement antirouille.
V. Résumé
Leétau hydraulique pneumatiqueCe n'est pas seulement un outil ; c'est aussi l'incarnation de concepts de fabrication modernes : libérer le travail humain des tâches répétitives et viser une efficacité et une précision absolues. Pour les entreprises d'usinage qui aspirent à améliorer leur compétitivité et à évoluer vers l'Industrie 4.0, investir dans un étau hydraulique pneumatique de haute qualité constitue sans aucun doute la solution la plus efficace et la plus efficace pour une production intelligente.
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Date de publication : 28 août 2025
