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No mundo da fabricação de metal, as prensas dobradeiras desempenham um papel crucial na dobra e modelagem de chapas metálicas com precisão e exatidão. Dois tipos populares de dobradeiras são dobradeiras servoelétricas e hidráulicas . Nos últimos anos, as prensas dobradeiras servoelétricas ganharam atenção significativa devido à sua velocidade e eficiência excepcionais em comparação com suas contrapartes hidráulicas. Este artigo explorará a diferença entre os dois e por que a prensa dobradeira servoelétrica é mais rápida.
O processo de dobra desempenha um papel importante na área de fabricação e processamento. Pode não só atender aos requisitos geométricos de diferentes produtos, mas também fortalecer a estrutura do material, melhorar a resistência e rigidez das peças e é adequado para aplicações com grandes cargas e tensões. Além disso, o processo de dobra também desempenha um papel fundamental na ligação e montagem das peças, melhorando a estabilidade e durabilidade do produto. O seu benefício económico reside no método de processamento relativamente eficiente, que pode completar a forma necessária num curto espaço de tempo, reduzindo assim os custos de produção. Ao mesmo tempo, as características de alta precisão e entrega rápida do processo de dobra permitem atender às necessidades do campo de precisão, encurtar o ciclo de produção e atender melhor à demanda do mercado.
Princípio de funcionamento da prensa dobradeira servoelétrica
Em primeiro lugar, a chapa a ser processada precisa ser colocada na bancada da dobradeira. Normalmente, haverá um conjunto de grampos ou dispositivos de posicionamento na mesa para segurar e posicionar as peças de trabalho, garantindo que elas permaneçam estáveis durante o processo de dobra. Sob a orientação do operador, programe e parametrize a prensa dobradeira servoelétrica através do painel de controle ou interface do computador. Isso inclui inserir o ângulo de dobra desejado, o local da dobra, as dimensões da peça e muito mais.
A principal fonte de energia da prensa dobradeira é o servo motor. Assim que os parâmetros forem definidos, o servo motor começará a se mover a uma velocidade e posição precisas de acordo com as instruções programadas. Eles transmitem energia para a haste de flexão (também chamada de haste ejetora) da prensa dobradeira por meio de dispositivos de transmissão (como hastes de parafuso, porcas esféricas, etc.). À medida que o servo motor se move, a haste de flexão exerce pressão sobre a peça de trabalho, fazendo com que ela dobre. A forma e o ângulo da haste de dobra são ajustados de acordo com os requisitos geométricos da peça de trabalho para atingir o ângulo e a forma de dobra desejados.
As dobradeiras servoelétricas geralmente são equipadas com sensores de força ou sistemas de feedback de pressão que podem monitorar a pressão exercida na peça de trabalho em tempo real. Isto permite que o sistema de controle ajuste a ação dos servomotores de acordo com os parâmetros definidos, garantindo um controle preciso da força aplicada durante o processo de dobra. Assim que o ângulo ou formato de curvatura predefinido for alcançado, a prensa dobradeira servoelétrica para automaticamente. A peça de trabalho é liberada e o operador pode removê-la. Após um processo de dobra completo, a haste de dobra geralmente retorna à sua posição inicial para a próxima operação de dobra.
As dobradeiras servoelétricas geralmente são capazes de armazenar vários programas de dobra diferentes, permitindo ao operador selecionar o programa apropriado de acordo com os diferentes requisitos da peça de trabalho. Isso torna o processo de usinagem mais eficiente e preciso.
Princípio de funcionamento da prensa dobradeira hidráulica
O núcleo da prensa dobradeira hidráulica é o sistema hidráulico, que inclui bombas hidráulicas, cilindros hidráulicos, tanques de óleo hidráulico e outros componentes. Antes de iniciar, o sistema hidráulico precisa ser preparado para garantir que o óleo hidráulico seja suficiente e que o sistema esteja em condições normais de funcionamento. A chapa a ser processada é colocada sobre a mesa da prensa dobradeira hidráulica. Normalmente, existem acessórios e dispositivos de posicionamento na mesa para garantir que a peça permaneça estável durante o processo de dobra.
O operador programa a prensa dobradeira hidráulica através de um painel de controle ou interface de computador. Isso inclui inserir o ângulo de dobra desejado, o local da dobra, as dimensões da peça e muito mais. Uma vez definidos os parâmetros, a bomba hidráulica gera um fluxo de óleo hidráulico, que transmite a pressão hidráulica ao cilindro hidráulico. O cilindro hidráulico começa a se mover, empurrando a haste de flexão (também conhecida como haste ejetora) para aplicar força na peça de trabalho.
A força exercida pela haste de flexão faz com que a peça de trabalho dobre. A forma e o ângulo da haste de dobra são ajustados de acordo com os requisitos geométricos da peça de trabalho para atingir o ângulo e a forma de dobra desejados. As dobradeiras hidráulicas são geralmente equipadas com sensores de força ou sistemas de feedback de pressão para monitorar a pressão exercida na peça de trabalho em tempo real. O sistema de controle utiliza esse feedback para ajustar a saída da bomba hidráulica para garantir que a força aplicada atinja um valor predeterminado.
Assim que o ângulo ou formato de curvatura predefinido for alcançado, o sistema hidráulico irá parar de funcionar automaticamente. A peça de trabalho é liberada e o operador pode removê-la. O cilindro hidráulico geralmente retorna à sua posição inicial, pronto para a próxima operação de dobra. Semelhante às prensas dobradeiras servoelétricas, as prensas dobradeiras hidráulicas também podem armazenar vários programas de dobra diferentes. Isto permite ao operador selecionar o programa apropriado de acordo com os requisitos das diferentes peças, melhorando a eficiência e a precisão da produção.
Principais diferenças
entrega de energia:
Prensa dobradeira servoelétrica: A prensa dobradeira servoelétrica usa um servo motor como fonte de energia principal e transmite energia para a haste de dobra por meio de um dispositivo de transmissão (como um parafuso, uma porca esférica, etc.). Esta transmissão elétrica direta permite controle e ajuste precisos da velocidade e posição do movimento para operações de dobra precisas.
Prensa dobradeira hidráulica: Uma prensa dobradeira hidráulica utiliza um sistema hidráulico no qual uma bomba hidráulica gera pressão hidráulica, que é transmitida à haste de flexão por meio de cilindros hidráulicos. Embora o sistema hidráulico tenha uma grande capacidade de produção de energia, as características da transmissão hidráulica podem levar à relativa instabilidade da velocidade e posição do movimento, exigindo um controle mais preciso.
Sistema de controle:
Prensa dobradeira servoelétrica: A prensa dobradeira servoelétrica geralmente é equipada com sistema de controle CNC avançado, que pode controlar com precisão o ângulo de rotação, velocidade e posição do servo motor. Este sistema de controle permite operações de dobra estáveis e de alta precisão e é adequado para aplicações que exigem alta precisão.
Prensa dobradeira hidráulica: O controle de uma prensa dobradeira hidráulica geralmente depende do controle de pressão e fluxo do sistema hidráulico. Embora o sistema hidráulico também possa atingir uma certa precisão, em comparação com o sistema servoelétrico, sua precisão e estabilidade de controle podem ser ligeiramente insuficientes.
Resposta rápida da prensa dobradeira servoelétrica
Transmissão elétrica: A prensa dobradeira servoelétrica usa um servo motor como fonte de energia, e sua transmissão elétrica pode atingir aceleração e desaceleração mais rápidas. O motor pode responder rapidamente aos comandos do sistema de controle para atingir o
mudança desejada no movimento em pouco tempo.
Codificador de alta precisão: As prensas dobradeiras servoelétricas são geralmente equipadas com codificadores de alta precisão para monitorar o ângulo de rotação e a posição do motor. Isto permite que o sistema de controle conheça o estado do motor em tempo real, permitindo controlar com mais precisão o seu movimento, possibilitando operações de dobra rápidas e precisas.
Sistema de controle preciso: A prensa dobradeira servoelétrica é equipada com um sistema de controle numérico avançado, que pode ajustar a velocidade e a posição do motor em intervalos de microssegundos. Isto permite que o operador faça ajustes na máquina em tempo real através da interface de controle, resultando em uma resposta operacional rápida.
Configuração de movimento de alta velocidade: As prensas dobradeiras servoelétricas geralmente têm opções de configuração que permitem que o motor seja definido no modo de movimento de alta velocidade. Em algumas aplicações, quando múltiplas dobras precisam ser executadas em um curto período de tempo, o operador pode selecionar este modo para obter velocidade de movimento e tempo de resposta mais rápidos.
Estrutura mecânica compacta: O projeto das dobradeiras servoelétricas costuma ser mais compacto, reduzindo a inércia e o atrito dos componentes da transmissão mecânica. Isto ajuda a reduzir o arrasto mecânico, permitindo que o motor responda mais rapidamente aos comandos de movimento.
Limite de tempo de resposta da prensa dobradeira hidráulica
Atraso na entrega do sistema hidráulico: O princípio de funcionamento do sistema hidráulico envolve o fluxo de líquido nas tubulações, o que pode causar atraso na entrega. Quando o sinal de controle é enviado, leva um certo tempo para que o líquido seja transferido para o cilindro hidráulico e produza uma ação correspondente. Este atraso de transferência pode afetar o tempo de resposta real da prensa dobradeira hidráulica.
Restrições de fluxo: As restrições de fluxo em sistemas hidráulicos podem afetar a velocidade dos cilindros hidráulicos. Quando é necessário um movimento rápido, se a vazão do sistema hidráulico não atender à demanda, a velocidade de movimento do cilindro hidráulico pode ser limitada, afetando assim o tempo de resposta.
Ajuste do sistema de controle: O sistema de controle da prensa dobradeira hidráulica pode precisar de mais ajustes e otimização para obter um tempo de resposta mais rápido. Isso pode envolver aspectos como parâmetros de controle, ajustes de válvulas e otimização de projetos de sistemas hidráulicos.
Método de controle complexo: O controle do sistema hidráulico é relativamente complexo, geralmente envolvendo a abertura e fechamento de válvulas hidráulicas, ajuste de fluxo, etc. O controle de sistemas hidráulicos pode ser mais complexo do que o controle direto do motor de sistemas servoelétricos, que pode ter algum impacto no tempo de resposta.
Influência da precisão de flexão
Propriedades do material: A dureza, o módulo de flexão e a taxa de deformação por flexão do material afetarão o grau de deformação durante o processo de flexão. Diferentes materiais se comportam de maneira diferente na deformação, o que pode levar a diferentes resultados de dobra e níveis de precisão.
Desempenho da máquina: A estabilidade, o sistema de transmissão e o sistema de controle da prensa dobradeira afetam diretamente a precisão da dobra. Sistemas CNC avançados e sensores de alta precisão geralmente permitem operações de dobra mais precisas.
Técnica operacional: A experiência e o nível técnico do operador são cruciais para a precisão da dobra. Técnicas operacionais adequadas, como posicionamento adequado do material, configuração e controle adequados dos parâmetros do processo, podem melhorar muito a precisão da dobra.
Ferramentas e matrizes: O projeto e a condição das ferramentas e matrizes de dobra também podem afetar a precisão da dobra. Desgaste, deformação ou seleção inadequada de ferramentas podem causar deformações irregulares e ângulos imprecisos.
Fatores ambientais: Fatores ambientais, como mudanças de temperatura, umidade, etc., também podem afetar a precisão da dobra. Esses fatores podem causar alterações nas propriedades do material que podem afetar os resultados da dobra.
Pré-tratamento do material: O estado da superfície do material, saliências, depressões, etc. também podem afetar o resultado da dobra. As superfícies dos materiais preparados proporcionam resultados de dobra mais consistentes.
Ângulos e raios de curvatura: ângulos de curvatura maiores e raios de curvatura menores podem ser mais difíceis de controlar e exigir maior precisão e atenção.
Parâmetros do processo: A seleção de parâmetros do processo, como força de flexão, velocidade de flexão e ajuste do ângulo, afetará a precisão da flexão. As configurações adequadas dos parâmetros do processo podem alcançar melhores resultados de dobra.
Eficiência energética da prensa dobradeira elétrica
Transmissão elétrica direta: A prensa dobradeira elétrica usa um servo motor elétrico como principal fonte de energia e transmite a energia diretamente para a haste dobradora por meio de um dispositivo de transmissão (como uma haste de parafuso, uma porca esférica, etc.). Comparado com a energia
processo de transferência do sistema hidráulico, esta transmissão elétrica direta é mais eficiente e pode reduzir a perda de energia.
Recuperação de energia: Algumas prensas dobradeiras elétricas avançadas têm função de recuperação de energia. Durante a travagem ou desaceleração, o sistema eléctrico pode converter parte da energia em energia eléctrica e armazená-la, reduzindo assim o desperdício de energia.
Controle preciso: As prensas dobradeiras elétricas são geralmente equipadas com sistemas de controle de alta precisão, que podem monitorar e ajustar o ângulo de rotação, velocidade e posição do motor em tempo real. Isto permite ao operador controlar com maior precisão o processo de dobra, reduzindo erros e retrabalhos, reduzindo assim o consumo de energia.
Efeito start-stop: A prensa dobradeira elétrica pode ser iniciada e parada imediatamente quando necessário, sem um processo de aquecimento ou resfriamento. Isto reduz o desperdício de energia, especialmente quando são necessárias operações de dobra frequentes.
Sem vazamento de óleo hidráulico: Comparado com o sistema hidráulico, a prensa dobradeira elétrica não apresenta o problema de vazamento de óleo hidráulico, o que reduz o desperdício de energia e materiais.
Monitoramento do consumo de energia: Algumas dobradeiras elétricas possuem funções de monitoramento do consumo de energia, que podem monitorar o uso de energia em tempo real e ajudar os operadores a gerenciar e otimizar melhor o uso de energia.
Consumo de energia da prensa dobradeira hidráulica
Consumo de energia do sistema hidráulico: O núcleo da prensa dobradeira hidráulica é o sistema hidráulico, incluindo bombas hidráulicas, cilindros hidráulicos, válvulas, etc. As bombas hidráulicas geram pressão hidráulica consumindo energia elétrica, e os cilindros hidráulicos convertem a pressão hidráulica em movimento mecânico. A energia é consumida principalmente no funcionamento das bombas hidráulicas para gerar pressão hidráulica e manter o funcionamento do sistema.
Consumo de energia: Além do sistema hidráulico, outras partes da prensa dobradeira hidráulica, como motores, sistemas de controle, telas de exibição, etc. Especialmente em operação, o motor consumirá energia elétrica para fornecer energia mecânica para conseguir a flexão da peça de trabalho. Os sistemas de controle e monitores também requerem energia para mantê-los funcionando.
Aquecimento e resfriamento: Durante o processo de dobra hidráulica, o óleo hidráulico no sistema hidráulico pode esquentar devido ao trabalho e precisa ser resfriado. Dispositivos de resfriamento, como resfriadores, consomem eletricidade adicional para manter a temperatura adequada e manter o sistema hidráulico funcionando corretamente.
Consumo de energia de partida e parada: Durante a partida e parada da prensa dobradeira hidráulica, principalmente na fase de partida, o motor pode necessitar de mais energia para superar a inércia e atingir a velocidade operacional necessária. Esses processos podem resultar em algum consumo de energia.
Recuperação de energia: Algumas prensas hidráulicas modernas podem apresentar recuperação de energia. Durante a travagem ou desaceleração, o sistema pode converter parte da energia em energia eléctrica e armazená-la para reduzir o desperdício de energia.
Ciclo de trabalho: Ciclos de trabalho longos podem fazer com que o sistema hidráulico funcione continuamente, consumindo mais energia.
Projeto de eficiência energética: Algumas dobradeiras hidráulicas adotam um projeto de eficiência energética para reduzir o consumo de energia, otimizando sistemas hidráulicos, motores e sistemas de controle.
Requisitos de manutenção para prensa dobradeira servoelétrica
Como um equipamento de processamento de metal de alta precisão, a prensa dobradeira servoelétrica precisa de manutenção regular para garantir sua operação estável, precisão e longevidade. Os requisitos de manutenção incluem manutenção de lubrificação para manter o sistema hidráulico e a transmissão
sistemas funcionando corretamente; limpeza regular para evitar acúmulo de detritos; inspeção de sistemas elétricos e fixadores para garantir segurança e confiabilidade; calibração de codificadores para manter a posição precisa; manutenção de sistemas de refrigeração para controlar a temperatura do óleo hidráulico; peças de reposição gerenciamento para reduzir o tempo de inatividade; e planos regulares de inspeção e manutenção, combinados com essas medidas, podem garantir a operação contínua e eficiente da prensa dobradeira servoelétrica e reduzir o risco de falha potencial.
Desafios de manutenção de dobradeiras hidráulicas
As prensas hidráulicas apresentam alguns desafios quando se trata de manutenção. Primeiro, a complexidade dos sistemas hidráulicos pode levar a maiores dificuldades de manutenção, envolvendo trocas de óleo hidráulico, solução de problemas de vazamentos e inspeções de válvulas e tubulações. Em segundo lugar, o consumo de energia e o controlo da temperatura do óleo do sistema hidráulico precisam de ser continuamente monitorizados e ajustados para garantir a eficiência e estabilidade do sistema. Além disso, o ambiente de trabalho das dobradeiras hidráulicas pode conter impurezas como poeira e aparas de metal, que podem afetar o funcionamento normal dos componentes hidráulicos. Ao mesmo tempo, a falha do sistema hidráulico pode causar interrupção da produção, exigindo resposta e reparos rápidos, aumentando a urgência da manutenção.
Consideração abrangente dos custos operacionais
Custo de compra
Custos de Manutenção e Manutenção
Consumo de energia
Produtividade
Treinamento Operacional
Taxa de falhas e tempo de inatividade
Serviços de suporte técnico e reparo
Vida útil do equipamento
A demanda por velocidade da prensa dobradeira em diferentes indústrias
Fabricação automotiva: A indústria automotiva geralmente requer um grande número de componentes metálicos, abrangendo uma variedade de formatos e tamanhos. Nesta indústria, a eficiência da produção é a chave, portanto, uma prensa dobradeira servoelétrica pode ser mais adequada, porque sua maior velocidade de operação pode aumentar a capacidade de produção e atender às necessidades de alto rendimento.
Indústria aeroespacial: A indústria aeroespacial tem requisitos muito elevados quanto à precisão e qualidade dos componentes, por isso é dada mais atenção à estabilidade e precisão do processo. Embora a velocidade seja importante, há também a necessidade de garantir precisão e confiabilidade durante o processo de dobra, o que pode tornar as dobradeiras hidráulicas mais populares.
Campo arquitetônico e estrutural: Neste campo, os componentes metálicos são frequentemente grandes e variam em tamanho. A produtividade é importante, mas a estabilidade e a qualidade dos componentes também são cruciais. As prensas dobradeiras hidráulicas podem ser mais adequadas, pois podem lidar com tamanhos grandes e materiais pesados, mantendo uma qualidade de dobra consistente.
Fabricação de móveis: A indústria de fabricação de móveis exige a fabricação de componentes metálicos em uma variedade de formatos e tamanhos para atender às necessidades de personalização. Velocidade e precisão podem ser igualmente importantes, portanto as opções podem variar de acordo com o tipo de produto, mas as velocidades mais altas das dobradeiras servoelétricas podem ser mais adequadas para produção de alto volume.
Indústria eletrônica e elétrica: Nesta indústria, algumas peças pequenas requerem processamento de dobra de alta precisão e alta velocidade para se adaptarem à produção em massa. As prensas dobradeiras servoelétricas podem ser mais capazes de atender às necessidades de processamento em alta velocidade dessas peças pequenas.
Agricultura e processamento de alimentos: Esses campos podem exigir a fabricação de algumas peças com formatos especiais, mas a escala de produção é relativamente pequena. Portanto, a estabilidade e a adaptabilidade aos diferentes requisitos de formato podem ser mais importantes, e as dobradeiras hidráulicas podem ser mais adequadas.
Como escolher a máquina certa de acordo com a demanda
Compreender os requisitos: Primeiro, tenha uma compreensão clara dos seus requisitos de produção. Considere o tipo de material que você precisa processar, faixa de tamanho, geometria do produto, tamanho do lote de produção e taxa de produção esperada, etc. Esses fatores afetarão as necessidades de desempenho da sua máquina.
Correspondência de desempenho: compare suas necessidades com o desempenho de diferentes máquinas. Por exemplo, se você precisa de usinagem de alta velocidade, você pode estar inclinado a escolher uma prensa dobradeira servoelétrica; se você está mais preocupado com precisão e estabilidade, pode preferir uma dobradeira hidráulica.
Limite de orçamento: Defina a faixa de orçamento e escolha a máquina adequada de acordo com o orçamento. Observe que as máquinas de baixo custo podem ter limitações de desempenho e qualidade, portanto, é necessário fazer uma compensação econômica.
Custos de manutenção: Considere os custos operacionais e de manutenção a longo prazo. Diferentes tipos de máquinas terão custos diferentes de manutenção e conservação, e o impacto destes custos no orçamento e na produtividade deve ser considerado.
Suporte técnico e serviço: Considere o suporte técnico e serviço pós-venda prestado pelo fornecedor. Certifique-se de que o fornecedor tenha a capacidade de fornecer treinamento, reparos e suporte de peças sobressalentes para manter o equipamento em funcionamento.
Escalabilidade e Adaptabilidade: Considere as necessidades futuras de desenvolvimento. Escolha máquinas que possam ser adaptadas às diferentes necessidades de produtos e processos para evitar a obsolescência prematura dos equipamentos.
Avaliação de Mercado: Pesquise as diferentes marcas e modelos de máquinas existentes no mercado. Leia depoimentos de clientes e avaliações profissionais para saber mais sobre o desempenho real da máquina e a experiência do usuário.
Testes de campo: Se possível, realize testes de campo pessoalmente no fornecedor. Ao operar uma máquina, você obtém uma melhor compreensão de suas capacidades, como ela opera e sua adequação.
Consumo de energia
Como mencionamos brevemente antes, as prensas dobradeiras servoelétricas consomem significativamente menos energia do que as prensas dobradeiras hidráulicas, quase 80% menos que as alternativas hidráulicas. Se você observar o consumo de energia do primeiro durante a operação, ele é diretamente proporcional a
a potência da carga. Isso pode fazer você se perguntar como uma prensa dobradeira servoelétrica pode economizar ainda mais energia.
Porém, este é o único momento em que a máquina consome energia. No resto do tempo, a prensa dobradeira servoelétrica não precisa consumir energia. No entanto, a situação é diferente com uma prensa dobradeira hidráulica porque ela consome eletricidade continuamente, mesmo quando não está funcionando. Portanto, consome mais energia do que outros tipos de máquinas.
Fator Ambiental
As empresas e indústrias em todo o mundo estão cada vez mais conscientes das questões ambientais. Como entidade social e ambientalmente responsável, é necessário investir em ferramentas, maquinaria e tecnologia que ajudem a promover o desenvolvimento sustentável dos recursos naturais.
Deste aspecto, a dobradeira servoelétrica é uma escolha de equipamento mais ideal do que a dobradeira hidráulica. A razão é que o primeiro é mais amigo do ambiente do que o segundo pelas seguintes razões:
Consome menos energia
Melhor precisão e exatidão, resultando em menos desperdício de material
Menos emissões de carbono
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Custo
Finalmente, as prensas dobradeiras servoelétricas são geralmente mais econômicas do que as prensas dobradeiras hidráulicas. O fato de você precisar operar sua dobradeira hidráulica o dia todo é motivo suficiente para explicar por que ela é mais cara. Operar uma máquina tão grande o dia todo significará pagar mais pelo combustível.
Além disso, o custo de manutenção das prensas dobradeiras hidráulicas é muito maior do que o das prensas dobradeiras servoelétricas, pois estas últimas possuem funções diferentes, como sistemas de lubrificação automática.
Todos esses fatores juntos podem ajudá-lo a ter uma ideia clara de qual ferramenta é melhor para seu uso e para sua empresa. Com base nesses fatores, você pode ajudá-lo a tomar decisões melhores e mais informadas.
No entanto, considerando essas características e comparações, é fácil entender que as prensas dobradeiras servoelétricas são mais rápidas, mais eficientes e mais benéficas do que as prensas dobradeiras hidráulicas tradicionais. Eles se destacam em todos os aspectos e são uma alternativa melhor às dobradeiras hidráulicas.
Ao ler este artigo, acredito que você tenha uma compreensão geral dos dois, esperando ajudá-lo a escolher o mais adequado pressione o freio . Mas certifique-se de comprar de um fornecedor confiável, Durmarca , como fabricante líder de dobradeiras, tem vasta experiência e pode fornecer um serviço satisfatório.
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