پرس
ماشین پرس (به انگلیسی: Machine press) که با اختصار (به انگلیسی: press) نیز نامیده می‌شود نوعی ماشین آلات ابزار است که فشار مورد نیاز برای شکلدهی اجسام را تامین مینماید.
دستگاه پرس چیست؟
پرس یک دستگاه صنعتی است که با استفاده از فشار، قطعات فلزی را به شکل‌های مختلف تغییر می‌دهد.
اما می‌تواند دستگاه عملیات‌های مختلفی را انجام دهد، مانند برش، خم، سوراخ کاری، جوش و اتصال قطعات.
همچنین در صنایع مختلفی دستگاه مانند خودروسازی، هوافضا، الکترونیک و ساختمان استفاده می‌شود.
انواع دستگاه پرس
دستگاه پرس بر اساس نوع فشار، نوع حرکت و نوع قالب‌بندی به چندین دسته تقسیم می‌شود.
و در اینجا به برخی از انواع رایج دستگاه اشاره می‌کنیم:
- پرس هیدرولیک: این نوع با استفاده از سیال فشاری (معمولا روغن)، فشار را به قطعات فلزی منتقل می‌کند. پرس هیدرولیک مزایایی مانند قدرت بالا، دقت بالا و کنترل آسان دارد اما این نوع پبرای عملیات‌های سنگین و پیچیده مناسب است.
- مکانیک: این نوع با استفاده از قدرت موتور الکتریکی، فشار را به قطعات فلزی منتقل می‌کندو اما ماشین آلات پرس مکانیک مزایایی مانند سرعت بالا، هزینه کم و تولید زیاد دارد. این نوع برای عملیات‌های ساده و تکرار شونده مناسب است.
- پانچ: این نوع با استفاده از قالب‌های تیز و ضخامت کم، قطعات فلزی را برش می‌دهدو اما پانچ مزایایی مانند صاف بودن لبه‌ها، حذف نیاز به جوش و کاربرد گسترده دارد. این نوع برای تولید قطعات با شکل‌های منظم و ساده مناسب است.
روند کار دستگاه پرس
روند کار دستگاه پرس به طور کلی به شکل زیر است:
- قطعه فلزی را روی میز کار قرار می‌دهیم.
- قالب مورد نظر را روی قطعه فلزی محکم می‌کنیم.
- دستگاه را روشن می‌کنیم و فشار را تنظیم می‌کنیم.
- دستگاه قطعه فلزی را با قالب فشرده می‌کند و شکل مورد نظر را به آن می‌دهد.
- دستگاه را خاموش می‌کنیم و قالب را از قطعه فلزی جدا می‌کنیم.
- قطعه فلزی شکل‌داده شده را از میز کار برمی‌داریم.
نمودار دستگاه پرس
در اینجا یک نمودار ساده از ماشین آلات پرس هیدرولیک را مشاهده می‌کنید:
این نمودار شامل اجزای زیر است:
| عنوان | توضیح |
|---|---|
| سیلندر | قسمتی است که سیال فشاری در آن جریان دارد و حرکت پیستون را ایجاد می‌کند. |
| پیستون | قسمتی است که با حرکت در سیلندر، فشار را به قطعه فلزی منتقل می‌کند. |
| قالب | قسمتی است که شکل مورد نظر را به قطعه فلزی می‌دهد. |
| پمپ | قسمتی است که سیال فشاری را به سیلندر منتقل می‌کند. |
| مخزن | قسمتی است که سیال فشاری را نگهداری می‌کند. |
| والو | قسمتی است که جریان سیال فشاری را کنترل می‌کند. |
خلاصه
دستگاه پرس چيست؟ در این مقاله، به تعريف، انواع، روند کار و نمودار دستگاه پرداختيم. دستگاه پرس يک دستگاه صنعتي است که با استفاده از فشار، قطعات فلزی را به شکل‌های مختلف تغییر می‌دهد. دستگاه می‌تواند از نوع هیدرولیک، مکانیک یا پانچ باشد. روند کار دستگاه شامل قرار دادن قطعه فلزی روی میز کار، قالب‌بندی آن با فشار و جدا کردن آن از قالب است. نمودار ماشین آلات پرس هیدرولیک شامل اجزایی مانند سیلندر، پیستون، قالب، پمپ، مخزن و والو است. دستگاه در صنایع مختلفی کاربرد دارد و قطعات با شکل‌های متنوع را تولید می‌کند.
کاربرد دستگاه‌های پرس هیدرولیک
یک دستگاه پرس هیدرولیک تقریباً در همه حوزه‌های صنعتی کاربرد دارد، اما به طور ویژه و خاص برای تبدیل اشیا فلزی به ورقه‌های فلزی استفاده می‌شود.
البته این دستگاه‌ها در نازک کردن شیشه‌های داغ، تولید پودر در صنعت آرایشی و بهداشتی و همچنین تشکیل قرص برای مصارف پزشکی هم کاربرد دارد.
پس در واقع کاربرد دستگاه‌های هیدرولیک بیشتر به اندازه و فشار تولیدی آنها بستگی دارد و کاربرد اصلی آنها را می‌توان در سه گروه زیر قرار داد:
برای خرد کردن و اوراق کردن اتومبیل:
پرس هیدرولیک قلب سیستم خردکننده اتومبیل است.
در این فرایند، یک موتور هیدرولیک فشار زیادی به مایعات داخل سیلندر وارد می‌کند.
فشار مایع باعث می‌شود که صفحات به سمت بالا بروند و سپس با نیروی زیاد و سرعت بر روی خودرو فرود آیند.
پس در نتیجه این موضوع باعث خرد شدن خودرو می‌شود.
گرفتن چربی از پودر کاکائو:
یکی از کاربردهای دستگاه پرس هیدرولیک در ابعاد کوچک است. هنگام پردازش دانه‌های کاکائو، مایع مخصوص شکلات به دست می‌آید.
برای تهیه پودر کاکائو بدون چربی، این مایع در یک هیدرولیک فشرده می‌شود.
در نتیجه مایع به دست آمده بدون چربی بوده و در مراحل بعد برای تولید پودر کاکائو به کار گرفته می‌شود.
برای تولید چاقو و چاقو سازی:
دستگاه‌های پرس هیدرولیکی از بهترین گزینه‌ها برای تولید چاقو و شمشیر سازی هستند که فولاد خام مسطح را به شکل چاقو و خنجر در می‌آورند.
انواع دستگاه پرس
دستگاه پرس بر اساس نوع فشار، نوع حرکت و نوع قالب‌بندی به چندین دسته تقسیم می‌شود. در اینجا به برخی از انواع رایج دستگاه اشاره می‌کنیم:
سوالات متداول
پرسهای بر اساس نوع حرکت را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: پرسهای خطی و دورانی. خطی آن دسته که قطعات را با حرکت رفت و برگشتی یک قالب یا ابزار فشار می‌دهند. پرسهای دورانی که قطعات را با حرکت چرخشی یک قالب یا ابزار فشار می‌دهند. به عنوان مثال، فورج یک نوع خطی و توربین گیربکس یک نوع دورانی است.
پرسهای بر اساس نوع قدرت را می‌توان به سه دسته تقسیم کرد: پرسهای دستی، مکانیکی و هیدرولیک. دستی آن دسته از ماشین آلات پرس هستند که قدرت فشار را با استفاده از دست یا پای انسان تأمین می‌کنند. مکانیکی آن دسته هستند که قدرت فشار را با استفاده از سامانه‌ای از چرخ دنده، سوپاپ، زنجیر و غیره تأمین می‌کنند. ماشین هیدرولیک آن دسته از پرس‌هایی هستند که قدرت فشار را با استفاده از سامانه‌ای از لوله، سوپاپ، سیلندر و غیره تأمین می‌کنند. به عنوان مثال، لول یک نوع دستی، اکسانتریک یک نوع مکانیکی و کششی یک نوع هیدرولیک است.
پرسهای بر اساس نوع ساختار را می‌توان به دو دسته تقسیم کرد: پرسهای تک‌قالب و چندقالب. تک‌قالب آن دسته از پرس‌هایی هستند که فقط یک قالب یا ابزار را در خود دارند و برای انجام یک عملیات خاص بر روی قطعات استفاده می‌شوند. چندقالب آن دسته از پرس‌هایی هستند که چندین قالب یا ابزار را در خود دارند و برای انجام چندین عملیات مختلف بر روی قطعات استفاده می‌شوند. به عنوان مثال،پرس برش یک نوع تک‌قالب و تزریق یک نوع چندقالب است.
پرسهای بر اساس نوع کاربرد را می‌توان به چندین دسته تقسیم کرد که در اینجا به برخی از آنها اشاره می‌کنیم:
- پرس برش: با استفاده از قالب برش، قطعات را از ورق فلزی جدا می‌کند.
- خم: با استفاده از قالب خم، قطعات را به شکل مورد نظر خم می‌کند.
- پرس فورج: با استفاده از قالب فورج، قطعات را با حالت گرم به شکل مورد نظر فورج می‌کند.
- تزریق: با استفاده از قالب تزریق، مواد پلاستیک را با حالت مذاب به شکل مورد نظر تزریق می‌کند.
- جوش: با استفاده از قالب جوش، قطعات را با حالت سخت به هم جوش می‌دهد.
ماشین‌های پرس دستی
این ماشین‌آلات از نیروی دست اپراتور برای اعمال فشار بر قطعه کار استفاده می‌کنند.
برای کارگاه‌های نمونه‌سازی یا مراکز آموزشی گزینه‌ی مناسبی محسوب می‌شوند.
پرس های دستی معمولا دارای اهرم برای انتقال نیرو هستند به همین دلیل به آنها دستی اهرمی نیز می گویند.
مزیت های پرسهای دستی
قیمت خرید بسیار پایینتری نسبت به سایر انواع پرس دارند.
ابعاد و وزن کمتری دارند، لذا فضای کمتری اشغال می‌کنند و حابجایی آنها آسان است.
آلودگی صوتی بوجود نمی‌آورند.
خطر خاصی برای اپراتور ندارند.
عیب های پرسهای دستی
ظرفیت محدودی دارند.
سرعت آنها پایین است و در کاربردهای صنعتی و خط تولید گزینه‌ی مناسبی محسوب نمی‌شوند.
دستگاه پرس مکانیکی
در دستگاه پرسهای مکانیکی از روش‌های مختلفی برای تبدیل چرخش موتور الکتریکی (نیروی دورانی) به جابجایی خطی (نیروی خطی) استفاده می‌شود که بواسطه ی آن سینه‌ی (صفحه‌ی متحرک یا Ram) بر قالب فشار وارد مینماید.
مزایا پرسهای مکانیکی
- سرعت بسیار بالا پرس
- قیمت خرید پایینتر نسبت به هیدرولیکی
- تناژ نسبتا مناسب
-
معایب پرسهای مکانیکی
- طول کورس بسیار محدود
- نیازمند فرآیند مداوم تعمیرات و نگهداری پرس
- آلودگی صوتی زیاد
عدم مزایای پرسهای مکانیکی
- طول کورس بسیار محدود
- نیازمند فرآیند مداوم تعمیرات و نگهداری
- آلودگی صوتی زیاد
ماشین‌های پرس هیدرولیکی
هیدرولیک نام ماشینی است که با استفاده از سیلندر هیدرولیک نیرو تولید می‌کند.
مزیت های پرسهای هیدرولیکی
- قدرت و تناژ بالا پرس
- طول کورس بلند
- کنترل‌پذیری زیاد سرعت و موقعیت سینه
- سر و صدای نسبتا اندک
- امنیت بالا (نسبت به مکانیکی)
- تعمیرات و نگهداری نسبتا کم
معایب پرسهای هیدرولیکی
- سرعت پایین پیمایش کورس
- قیمت خرید نسبتا بالا
- حساس در برابر شوک گسستگی برش
- مصرف انرژی نسبتا بالا
- ابعاد و اندازه‌ی بزرگ (به نسبت سایر انواع پرس)
در این نوع از ماشین‌آلات از هوای فشرده برای اعمال فشار به سیلندر نیوماتیکی و سینه‌ی ماشین آلات پرس استفاده می شود.
پرسهای پنوماتیکی
- سرعت بالاتر به نسبت هیدرولیکی
- قیمت خرید کمتر به نسبت هیدرولیکی
- ابعاد و وزن پایین دستگاه
- ماشین آلات پرس کنترل پذیری نسبتا بالا
- عمر کاری زیاد
- آلودگی محیطی اندک (بدون نیاز به روعن)
بر اساس منبع قدرت:
دستی، مکانیکی، هیدرولیکی، پنوماتیکی
تعداد سینه ی پرس: تک عمله (Single Action)، دو عمله (Double Action) و سه عمله (Triple Action) می باشند.
نحوه ی انتقال قدرت به سینه : لنگ، لولایی، پیچی، بادامک، گیربکس، چرخ دنده و شانه و …
جهت حرکت سینه ی: افقی، عمودی
بر حسب نوع استفاده:
- شکل دهی، آهنگری، برشکاری، مونتاژ و …
- نوع چهارچوب: فریم های C یا Gap، جلوباز، قوسی شکل و …
- ظرفیت پرس یا تناژ بر اساس
