Comum em atividades de usinagem, o Spindle Motor de Alta Frequência se diferencia dos motores elétricos universais por ter rotação cinco vezes maior.
Com alto desempenho, este produto traz a eficiência necessária às árduas atividades industriais.
Conheça agora tudo sobre essa peça potente e aprenda o que ela pode oferecer ao seu empreendimento. Saiba os cuidados necessários e, ainda, qual a diferença entre o Spindle e a tupia.
O que é um Spindle Motor?
Spindle Motor é um motor de indução trifásico que suporta alta frequência. Os motores de indução tradicionais giram a 60Hz, enquanto os Spindle Motors são aperfeiçoados com rolamentos cerâmicos e um eficiente balanceamento interno para atingir frequências de 300 a 400Hz.
Ou seja, atuam acima da frequência padrão da rede de energia. Sua velocidade pode chegar a 18.000 ou 24.000 RPMs, sendo mais veloz em comparação a motores de dois, quatro ou seis polos.
Existem Spindle Motors de corrente contínua ou corrente alternada, que pedem um inversor de frequência para a alimentação – que também evita a queima do estator.
Também é conhecido como Motor de Fuso, Fuso Eletromecânico, Motor de Eixo ou Eletro-Spindle. É muito aplicado a máquinas de usinagem, como tornos CNC, fresadoras CNC, routers CNC, entre outras.
Diversas indústrias recorrem ao Spindle, como:
- automotivas;
- químicas;
- de embalagens;
- alimentícia;
- metalúrgicas;
- têxteis;
- farmacêuticas;
- celulose e papel;
- usinagem, etc.
Como funciona um Spindle?
O Spindle é um fuso ou eixo que tem a função de girar uma ferramenta ou instrumento de corte, fresagem, furação, perfuração, gravação, rosqueamento, entre outros trabalhos, além de girar elementos que estão sendo torneados.
Sua estrutura é formada por um motor principal ligado a um sistema mecânico e hidráulico, com atuação precisa e alta rotação, oferecendo diferentes níveis de potência.
O rotor do motor funciona diretamente como eixo principal da máquina-ferramenta. O eixo fica na base do motor e os demais elementos são usados para realizar a integração do motor e do fuso da máquina-ferramenta.
O equipamento realiza rotações de até 150.000 RPM empregados em atividades de usinagem que utilizam diferentes materiais, como: plástico, madeira, vidro, metais e até pedras.
O Spindle é basicamente o eixo principal do equipamento atuante, realizando movimentos radiais ou axiais intensos.
Processos que exigem força e velocidade costumam contar com a capacidade de rotação e robustez deste tipo de motor elétrico.
Quais as vantagens em um Spindle Motor?
Além das rotações altamente elevadas, em comparação com motores elétricos universais, outro destaque é que o Spindle tem dimensões do conjunto estatórico reduzidas. Ou seja, mesmo compacto, tem torque e potência grandes.
Trata-se de um equipamento moderno, ágil para aprimorar operações de usinagem. Seguro, permite o controle da velocidade por sistemas eletrônicos, mantendo uma confiável estabilidade.
O motor tem características de baixa velocidade para rosqueamento rígido, permitindo dureza da ferramenta e rigidez do rolamento, possibilitando o uso para metais duros e cortes precisos em larga escala.
Em comparação a motores assíncronos e sob as mesmas condições de potência, o Spindle economiza de 20 a 50% a mais de energia elétrica. E esse número cresce conforme a elevação da potência.
Graças às suas características de baixa velocidade, o motor pode equipar máquinas novas ou antigas, garantindo uma faixa grande de aplicações.
Cuidado com os Spindles
Os cuidados com o Spindle devem começar desde a escolha do fornecedor. Este precisa realizar testes e fazer o balanceamento do produto, que ainda tem que ser instalado por profissionais com conhecimento em elétrica e segurança.
O balanceamento é essencial para que os elementos girantes nos mancais tenham seu peso distribuído, sem forçar o equipamento, atendendo à norma ISO 21940-11.
A recomendação é que o motor seja aplicado em local plano e o mais isento possível de vibrações e sujeira.
Para melhor desempenho, o motor não deve ser instalado a mais de 1.000 metros acima do nível do mar e o elemento refrigerador (líquido, ar ambiente ou ar comprimido) deve ter até, no máximo, 40ºC.
A temperatura influencia o desempenho do produto, que pode ser danificado ao atuar sob temperatura menor que -20ºC ou maior que 40ºC.
Muitas vezes operando como o componente principal de uma máquina, o Spindle exige manutenção adequada e frequente, com análise de todos os seus mecanismos, como eixos, pinças, enrolamentos e rolamentos.
Tais avaliações contribuem para prolongar sua vida útil, evitar mau funcionamento e paradas para reparos.
Qual a diferença entre Spindle e tupia?
Apesar de ambos serem excelentes equipamentos, há diferenças entre eles. O nível de ruído do Spindle é bem menor que o da tupia. Trabalhar com a tupia exige o uso de protetores auriculares, especialmente quando ela fica ligada por longos períodos.
Mesmo fazendo o uso doméstico, é preciso ter esse cuidado. E o barulho fica ainda maior quando ela não é nova e já apresenta folga nos rolamentos.
O Spindle tem um melhor controle de velocidade, permitindo a regulagem feita por uma chave ou por programas de computador (desde que a fonte tenha a opção PWM, para controle de rotação).
Dependendo do material com que se trabalha, é preciso baixa rotação para um corte com mais eficiência. Já o controle de velocidade da tupia é mais difícil de ser realizado, necessitando da aplicação de um regulador de voltagem.
Quanto à refrigeração, a do Spindle é feita por uma ventoinha, ao contrário da tupia, refrigerada pela parte de baixo, o que causa espalhamento de pó, prejudicando o trabalho.
Com relação à potência dos dois equipamentos, ela é praticamente igual. Já o valor tem discrepância, sendo o Spindle mais caro que a tupia.
Conclusão
Procuramos neste artigo apresentar os principais aspectos deste motor que faz a diferença, especialmente em processos de usinagem.
São claras as vantagens do Spindle: possui excelente velocidade de rotação e estabilidade, ajudando a melhorar significativamente o acabamento superficial das peças produzidas.
Vimos também que a manutenção minuciosa do equipamento é importante para preservar a sua funcionalidade.
Além disso, com seu design flexível, pode ser aplicado em projetos com limitação de espaço. Assim, concluímos que o Spindle Motor é fundamental para aumentar a produtividade.
