COMO FUNCIONA: sistema de tensão (freio) desbobinador

Ao alimentar uma máquina rotativa — seja uma flexográfica de banda larga, uma impressora de rótulos e etiquetas, uma rotogravura, rebobinadeira ou revisora — sempre começamos com uma bobina jumbo, um rolo de grande diâmetro enrolado sobre um tubete. Esse rolo pode pesar dezenas ou centenas de quilos, chegando facilmente a 1 tonelada ou mais, dependendo da largura, do material e do tipo de equipamento utilizado.

O primeiro desafio é garantir que a alimentação do material seja constante, mantendo a bobina perfeitamente esticada, sem rupturas, sem deformações e sem variações bruscas de tensão ao longo de todo o processo. O segundo — e muitas vezes o mais crítico — é lidar com a inércia da bobina: tanto para iniciar o movimento (tirar o rolo do repouso) quanto para controlar ou parar o desenrolamento conforme o material é consumido pela máquina. Quanto maior o diâmetro da bobina, maior a força de giro; conforme o diâmetro diminui, essa força cai e precisa ser compensada automaticamente.

Para facilitar a compreensão, vamos usar uma analogia simples: pense no sistema de tensão ou freio da bobina como o freio de um automóvel ou caminhão.

Freios e Embreagens Industriais – Arten

Um caminhão carregado exige um freio robusto, eficiente e capaz de dissipar muito calor, mas que ainda assim possa ser acionado suavemente pelo motorista para reduzir a velocidade ou parar com segurança. Já um carro pequeno, com massa muito menor, precisa de um freio proporcionalmente mais leve, com menor esforço no pedal e menor distância de frenagem.

O sistema de freio da bobina funciona exatamente da mesma forma:

• Bobina grande e pesada → comportamento semelhante ao de uma carreta carregada.

• Bobina pequena e leve → comportamento semelhante ao de um carro compacto.

À medida que a bobina vai diminuindo de diâmetro, sua inércia cai, e o sistema precisa ajustar automaticamente a força de frenagem para manter a tensão constante. É justamente nesse ponto que entra o sistema de controle de tensão, responsável por compensar essas variações e garantir que o material avance de forma estável, segura e contínua.

Sistema moderno de controle de tensão: componentes e funcionamento

Honeywell células de carga 

Um sistema de tensão moderno é composto por três elementos fundamentais, que trabalham em conjunto para garantir que a bobina seja desenrolada de forma controlada, estável e precisa durante todo o processo produtivo.

1) Sistema de freio da bobina

É o responsável por controlar o desenrolamento do material, aplicando ou liberando força de frenagem conforme necessário. Esse freio pode ser de diferentes tecnologias:

• Freio pneumático: Um disco ou tambor acoplado ao eixo desbobinador recebe pressão de pastilhas ou sapatas. O atrito gerado cria resistência ao desenrolamento; ao reduzir a pressão, o freio libera o movimento.

• Freio mecânico: Utiliza molas, braços ou mecanismos manuais para aplicar força de frenagem.

• Freio magnético ou de histerese: Mais moderno, oferece controle fino e resposta rápida, ideal para materiais sensíveis ou processos de alta velocidade.

Independentemente da tecnologia, o objetivo é o mesmo: manter a bobina sob tensão constante, compensando automaticamente a variação de diâmetro e inércia ao longo do consumo do material.

2) Sistema de medição da tensão

É o “sentido” do sistema — o componente que detecta o estado real da bobina e informa ao controlador o que está acontecendo.

Existem três tipos principais:

• Sensor ultrassônico: Mede o diâmetro da bobina sem contato físico. Envia essa informação ao módulo de controle, que calcula a força de frenagem necessária.

• Braço com potenciômetro: Funciona de forma mecânica: um braço encostado no material se movimenta conforme a tensão varia. O potenciômetro converte esse movimento em sinal elétrico para o controlador.

• Células de carga (mais moderno): Medem diretamente a força exercida pelo material sobre rolos específicos. É o método mais preciso, pois lê a tensão real do material, não apenas o diâmetro da bobina.

Esses sensores garantem que o sistema saiba exatamente quanto material está sendo puxado e quanta resistência deve ser aplicada.

3) Sistema eletrônico de interpretação e controle

É o “cérebro” do conjunto. Ele recebe os sinais dos sensores (ultrassônico, potenciômetro ou células de carga), interpreta esses dados e envia comandos ao freio ou ao motor de entrada.

O controlador decide:

• quando liberar o freio para alimentar mais material,

• quando aplicar frenagem para evitar afrouxamento,

• como compensar automaticamente a redução do diâmetro da bobina,

• como manter a tensão constante, mesmo em variações de velocidade da máquina.

Em sistemas mais avançados, esse módulo utiliza algoritmos de controle PID, garantindo respostas rápidas, suaves e extremamente precisas.

Sou Robson Yuri, consultor e especialista em flexografia, com mais de 35 anos de experiência em processos de banda estreita e banda larga. Atuo no desenvolvimento técnico, otimização de processos, treinamento de equipes e solução de problemas complexos em impressão flexográfica.