Sistemas de freios e embreagem e o sistema de pó magnetico.

O sistema de rebobinamento e desbobinamento de máquinas rotativas, em especial vamos abordar a flexografia, são controladas por freios e sistema de fricção (ou embreagem como alguns costumam chamar).
No princípio, lá no início mesmo da flexografia, este sistema era totalmente mecânico com um conjunto de molas e feltros entre discos ou tambores metálicos que promoviam no desbobinamento uma frenagem (redução do movimento pelo atrito) e no rebobinamento uma embregagem (rotação promovida pelo atrito entre uma parte móvel e outra movida).
A evolução ocorreu e o elemento que até o momento era feltro foi substituído por elementos de fricção similares as pastilhas e sapatas de freio de automóveis, com isso ganhou-se maior atrito e poder de frenagem com menos pressão (mas o desgaste dos discos metálicos aumentou).

sapata de freio de tambor

Controlar manualmente não era tarefa fácil, então dispositivos mecânicos com alavancas foram utilizados sobre as bobinas e estas alavancas trabalhavam atuando sobre uma rosca sem fim  e esta atuava sobre o sistema de pressão dos discos ou sapatas de freio do sistema de desbobinamento ou embreagem do rebobinamento. Era simples, eficiente e atendia a necessidade da época. Seu princípio era no aumento e/ou diminuição do diâmetro da bobina. A bobina diminuía o braço abaixava e a pressão reduzia, a bobina era aumentada, o braço levantava e a pressão sobre o freio aumentava, simples.
Mas para bobinas grandes a pressão acabava não sendo suficiente nas molas e o braço ficava impraticável e incomodo, foi ai que surgiu o sistema pneumático substituindo as molas na pressão dos elementos de atrito. Um braço era colocado sobre a bobina e na sua articulação uma válvula que liberava o ar conforme a bobina aumenta-se ou diminui-se, o braço era leve, pequeno e não incomodava e a pressão era melhorada.
Neste período, início dos anos 90 a eletrônica se fez mais presente nas máquinas e avanços como sensores ultrassom foram introduzidos para substituir os braços.

Esquema eletrônico de um sistema ultrassônico para controle de tensão baseado no diâmetro da bobina.

Os sistemas ultrassom foram uma inovação mais apresentavam problemas pela sua sensibilidade e qualquer variação na bobina (seu diâmetro ou ovalização) interferia na frenagem ou rebobinamento, foi abandonado logo e deu lugar as células de carga (usadas até hoje em todos os sistemas sejam eletrônicos a pó magnético ou pneumáticos com elementos de fricção).
As células de carga funcionam como pequenas "balanças" colocadas em eixos estrategicamente distribuídos na entrada e saída do substrato. Ela mede a força com que o material passa por sobre elas e regula a tensão ou freio do material corretamente.

Diversos modelos de células de carga

A grande evolução mesmo ocorreu com a chegada do sistema de freio por pó magnético, este sim é um sistema inovador, livre de solavancos e com regulagem perfeita.
Uma máquina modular para se obter qualidade na impressão é melhorada com o uso de sistemas de tensão e frenagem por pó magnético - considere isso na compra de sua próxima máquina.
Vamos ver porque:

Visão de corte de um sistema de freio por pó magnético

Princípio de Funcionamento: A maioria dos sistemas de freios de pó magnético é projetado com dois rotores. As partículas magnéticas estão depositadas no espaço livre (no espaço vago ou livre entre os rotores) entre estes rotores. A embreagem possui uma bobina indutora, que é feita com varias voltas (ou expiras) de fio de cobre. Ao ser energizada essa bobina gera um campo eletromagnético que alinha as partículas que estão no espaço entre os rotores. Quanto maior for a corrente que passa pela bobina, maior será o nível de fricção da embreagem pois mais partículas estarão alinhando-se. O que é legal é que não há atrito entre os discos, então não haverá desgastes internos destes discos se comparado com os sistemas de fricção mecânico.

• Aplicação: Máquinas que necessitem transmissão de torque suave, com deslizamento contínuo, e sem a liberação de pó, inerente de embreagens pneumáticas que utilizam disco de fricção e fricção mecânica contra o disco;
• Utilização: Impressoras, laminadoras, indústria alimentícia, cosméticos, farmacêuticas, entre outras;
• Controle de torque preciso, proporcional a corrente aplicada;
• Diversas opções de resfriadores;
• Fácil de instalar;
• Operação silenciosa e livre de pó;
• Baixo índice de manutenção.

Todo o sistema de freio precisa de refrigeração, o de pó magnético não é exceção. Por outro lado ele aquece menos do que os sistemas de fricção comuns.
Outra vantagem é que não geram partículas (pó) provenientes do desgaste do metal e do elemento de freio não contaminando o material que se esta imprimindo (importante para quem trabalha com linha hospitalar, farmacêutica ou de alimentos). E não é necessário linha de ar, mangueiras e filtros caros para desumidificar o ar antes de aplicar no sistema. Opss, importante, o sistema de freio não precisa de ar comprimido, mas o restante do equipamento poderá necessitar, neste caso desumidificar o ar é importante e filtros apropriados e sistemas de lubrificação de ar, quando exigidos pelo componente, devem ser instalados corretamente.

Sistema de freio pneumático ainda muito utilizado em máquinas flexográficas, cortadeiras, rebobinadeiras e troqueladoras.