انواع ماشین پرس چه مشخصاتی دارند؟
در این مقاله قصد داریم در رابطه با یکی از ماشین‌هایی که در صنعت تحول بسیار زیادی ایجاد کرده و خود نیز در گذر زمان شامل تحولات گسترده‌ای شده است صحبت کنیم.
در ابتدا می‌پردازیم به معرفی و تاریخچه این ماشین و سپس درباره تحولاتی که روی خود این دستگاه ایجاد شده و تحولاتی که در زمینه صنعت ایجاد کرده است صحبت می‌کنیم.
ماشین پرس‌کاری
بله امروز صحبت ما درباره ماشین‌های پرس‌کاری می‌باشد.
کاربرد این دستگاه برای شکل دادن مواد فلزی، چوبی، پلاستیکی و دیگر مواد به شکل‌ها و فرم‌های مختلف می‌باشد.
این دستگاه با استفاده از نیروی فشار، حرارت یا ترکیبی از این دو، مواد را به شکل‌ها و اشکال موردنظر تغییر می‌دهد. این ماشین از چندین جز تشکیل شده است.
برای استفاده از این دستگاه نیاز است پس از آماده‌سازی مواد لازم برای پرس‌کاری (اعم از ورق فلز، چوب یا پلاستیک) این مواد را در بین قالب از قبل بسته شده یا بین سطوح موجود در دستگاه قرار بدهیم، پس از آن نوبت به اعمال فشار بر روی مواد می‌شود که این فشار می‌تواند به صورت مکانیزه و با استفاده از چرخ دنده‌ها یا به صورت هیدرولیکی، یا ترکیبی از هر دو باشد.
برای پرس‌کاری برخی از مواد نیاز به اعمال حرارت پس از اعمال فشار می‌باشد مانند پلیمرها، برخی از مواد چوبی و….
پس از این نیاز به کاهش فشار و دما (در صورت وجود)، تا تکمیل شکل نهایی محصول می‌باشد و در نهایت باید قالب یا سطوح مورد استفاده را باید باز و دستگاه را آماده به کار کنیم.
تاریخچه این ماشین برمی گردد به ابتدای قرون وستا، در این دوره از ابزارهای سنتی و دستی برای تغییر شکل مواد استفاده می‌شد.
از نمونه این ابزارها می‌توان به چکش‌ها (سبک یا سنگین) اشاره کرد.
در آن دوران برای صنایع مختلفی از دستگاه پرس یا پرس‌کاری استفاده می‌کردند از جمله این زمینه‌ها:
صنایع فلزی، تولید پارچه و پوست، صنایع چوبی، تولید سلاح و زره، تولید نقره کاری و فلز کاری معدنی، صنایع غذایی که در ادامه چند نمونه از این موارد را به اختصار توضیح می‌دهیم.
در صنعت تولید پارچه و پوست از پرس‌کاری برای مسطح کردن و صاف کردن پایچه یا محصولات چرمی و پوستی و حکاکی آرم و نشان استفاده می‌کردند.
در صنایع چوبی برای ساخت خانه‌ها، خم کردن چوب‌ها یا ساخت صندلی و مبلمان استفاده می‌شد، همچنین در صنایع غذایی برای تولید نان و شیرینی برای شکل دادن به آن‌ها از حرفه پرس‌کاری استفاده می‌شده است.
در قرون ۱۷ و ۱۸ حرفه پرس‌کاری دچار تحول بزرگی شد. این تحول به دست فردی به نام فیلیپ فرانسیس، ساکن انگلستان انجام شد. در این قرون پرس‌های مکانیکی امروزی ابداع شد که با استفاده از چرخ دنده‌ها این کار انجام می‌شد.
در قرن ۱۸ میلادی تغییرات دیگری شامل این دستگاه شد که منجر به بهبود تولید رزوه‌های پیچ و مهره شده است.
در ادامه در قرن‌های ۱۹ و ۲۰ میلادی استفاده از ماشین‌های پرس شدت گرفته و در صنایع خودروسازی نیز مورد استفاده قرار گرفته است.
همچنین در قرن ۲۰ میلادی با پیشرفت تکنولوژی، پرس‌های هیدرولیکی و حرارتی به بازار کار معرفی شدند.
در انتها در قرن ۲۱ کنترل رباتیک CNC سیستم‌های اتوماسیون استفاده از ماشین‌های پرس را دچار تحول زیادی کردند و همچنین استفاده از این دستگاه‌ها نیز در صنعت‌های مختلف رواج پیدا کرده است.
انواع ماشین پرس
ماشین‌های پرس‌کاری به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند، که هر کدام ویژگی‌ها، کاربردها و مکانیزم‌های مخصوص به خود را دارند.
انواع ماشین پرس عبارتند از:
- پرس هیدرولیک (Hydraulic Press)
- پرس مکانیکی (Mechanical Press)
- پرس گرمایی (Hot Press)
- پرس هیدروفرمینگ (Hydroforming Press)
- پرس‌های تزریق پلاستیک (Plastic Injection Molding Machine)
- پرس‌های خم‌کاری (Bending Press)
در ادامه هر یک از موارد فوق را بررسی خواهیم کرد.
1. پرس هیدرولیک (Hydraulic Press)
پرس هیدرولیک یک نوع ماشین ابزار است که از قدرت فشار زیاد ایجاد شده توسط سیال هیدرولیک (معمولاً روغن) برای تغییر شکل مواد استفاده می‌کند. این نوع ماشین‌ها به دلیل قدرت بالا و کنترل دقیقی که از طریق سیال هیدرولیک فراهم می‌شود، در صنایع مختلف از جمله صنعت فلزکاری، خودروسازی، ساخت قطعات صنعتی، فرآیند تولید و ساخت قطعات پلاستیکی و غیره به کار می‌روند.
در زیر به برخی از ویژگی‌ها و عملکرد پرس‌های هیدرولیک اشاره شده است:
- قدرت فشار بالا
- کنترل دقیق
- قابلیت تطبیق با ابعاد مختلف
- مناسب برای تولید انبوه
- استفاده از ابزارهای مختلف
- استفاده از نیروی هیدرولیک
- سیستم‌های کنترل الکترونیکی
- کاربردهای گسترده
در ادامه هر یک از موارد فوق را بررسی خواهیم کرد.
1.1) قدرت فشار بالا
یکی از اصلی‌ترین مزیت‌های پرس‌های هیدرولیک قدرت بالای آن‌ها است. فشار اعمالی توسط سیال هیدرولیک می‌تواند به صورت قابل تنظیم و کنترل شده تغییر کند، که این امر به اجازه کار با مواد سخت و قوی مانند فلزات و آلیاژهای مختلف می‌دهد.
1.2) کنترل دقیق
به دلیل امکان تنظیم و کنترل دقیق فشار سیال هیدرولیک، پرس‌های هیدرولیک قابلیت دسترسی به دقت بسیار بالایی را برای تغییر شکل مواد فراهم می‌کنند.
1.3) قابلیت تطبیق با ابعاد مختلف
پرس‌های هیدرولیک می‌توانند به آسانی به ابعاد و اندازه‌های مختلف مواد و قطعات تولید شوند.
1.4) مناسب برای تولید انبوه
به دلیل قدرت و سرعت بالایشان، پرس‌های هیدرولیک به خوبی برای تولید انبوه قطعات و محصولات مورد استفاده قرار می‌گیرند.
1.5) استفاده از ابزارهای مختلف
با تعویض ابزارها و قالب‌ها، می‌توان پرس‌های هیدرولیک را برای انواع مختلف شکل‌دهی و تغییر شکل مواد استفاده کرد.
1.6) استفاده از نیروی هیدرولیک
به عنوان منبع اصلی قدرت، سیال هیدرولیک باعث ایجاد نیروی بسیار زیاد و ترانسمیت آن به قسمت‌های ماشین پرس می‌شود.
1.7) سیستم‌های کنترل الکترونیکی
در پرس‌های هیدرولیک مدرن، سیستم‌های کنترل الکترونیکی می‌توانند عملکرد و دقت را بهبود دهند و فرآیند را به سادگی اتوماتیک کنند.
1.8) کاربردهای گسترده
پرس‌های هیدرولیک در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، فلزکاری، تولید لوازم خانگی، تولید محصولات پلاستیکی و بسیاری دیگر از صنایع به کار می‌روند.
2. پرس مکانیکی (Mechanical Press)
پرس مکانیکی (Mechanical Press) یک نوع ماشین ابزار است که از قوانین مکانیکی و مکانیزم‌های مکانیکی برای ایجاد فشار و تغییر شکل مواد استفاده می‌کند.
این نوع ماشین‌ها به صورت عمده در صنایع مختلف از جمله صنعت فلزکاری، خودروسازی، تولید قطعات صنعتی، ساخت محصولات فلزی و پلاستیکی، تولید اجزای سازه‌ها و ساخت محصولات متنوع دیگر به کار می‌روند.
مشخصات پرس مکانیکی (Mechanical Press) عبارت است از:
1. مکانیسم موتور و چرخ دنده
این ماشین‌ها از مکانیسم‌های موتور و چرخ دنده برای اعمال فشار و تغییر شکل مواد استفاده می‌کنند. در این نوع مکانیسم، یک چرخ دنده به کمک یک موتور فشار مورد نیاز را به ماده اعمال می‌کند.
2. قدرت تنظیم فشار
ماشین پرس مکانیکی به دلیل استفاده از مکانیزم‌های موتوری، قادر به تنظیم دقیق فشار اعمالی به ماده است.
3. سرعت کاری
معمولاً ماشین‌های پرس مکانیکی دارای سرعت کاری بالا هستند که به تغییر شکل سریع مواد کمک می‌کند.
ماشین پرس مکانیکی با دوران چرخ دنده‌ها به وسیله موتور، فشار را اعمال می‌کند و ماده میان دو سطح پرس فشرده می‌شود. این فشار باعث تغییر شکل مواد، شکل‌دهی و تشکیل محصولات مختلف می‌شود.
کاربرد پرس مکانیکی (Mechanical Press) عبارت است از:
فلزکاری
در صنعت فلزکاری، ماشین‌های پرس مکانیکی برای تغییر شکل و شکل‌دهی ورق‌ها، لوازم خودرو، قطعات الکترونیکی، اجزای صنعتی مثل چرخ صنعتی گردان و دیگر محصولات فلزی استفاده می‌شوند.
صنعت خودروسازی
در تولید قطعات خودرو مانند پنل‌ها، قطعات فنی و ساختاری، ماشین پرس مکانیکی نقش مهمی ایفا می‌کند.
تولید محصولات پلاستیکی
در تولید محصولات پلاستیکی مانند قالب‌ها، اشیاء خرد، لوازم آشپزخانه و دیگر محصولات پلاستیکی نیز از ماشین پرس مکانیکی استفاده می‌شود.
تولید اجزای سازه‌ها
در صنعت ساخت و ساز، از ماشین‌های پرس مکانیکی برای تولید اجزای سازه‌ها مانند مهاربندی‌ها، پلکان‌ها، قطعات پل و ساختارهای دیگر استفاده می‌شود.
تولید محصولات صنعتی
در تولید محصولات مختلف صنعتی از جمله لوازم جانبی صنایع مختلف و تجهیزات مکانیکی از ماشین پرس مکانیکی استفاده می‌شود.
پاسخ دهید
میخواهید به بحث بپیوندید؟مشارکت رایگان.