دستگاه پرس چیست و انواع آن

یکی از دستگاه هایی که می توانند نقش متفاوتی در تولید قطعات داشته باشد، دستگاه پرس است که هم در متراکم کردن مواد مختلف و هم در شکل دهی آنها به کار گرفته می شود. این دستگاه ها به اندازه دستگاه فرز cnc یا دستگاه تراش سی ان سی پیشرفته نیستند، اما در برخی موارد خاص عملکرد آنها نسبت به دستگاه های سی ان سی بسیار مناسب تر است. از طرف دیگر کار با دستگاه های پرس نسبت به این دستگاه ها ساده تر بوده و امکان استفاده از آن در حوزه های مختلف وجود دارد.

دستگاه پرس چیست و چگونه عمل می کند؟

کلمه پرس از واژه انگلیسی Press به معنی فشار دادن و متراکم کردن برگرفته شده است. بنابراین دستگاه پرس یک دستگاه مخصوص برای وارد آوردن فشار تحت کنترل بر روی یک جسم خاص است که امکان متراکم کردن و شکل دهی آن را فراهم می کند. البته این به این معنی نیست که دستگاه های پرس در همه شرایط برای متراکم کردن هستند، بلکه در برخی موارد کار آنها صرفاً شکل دادن و نگه داشتن نمونه برای تغییر حالت آن است. منشاء فشار ورودی در این دستگاه ها متفاوت است و نسل اولیه آنها با استفاده از نیروی مکانیکی و با دست اعمال می شد.

نحوه عملکرد دستگاه پرس به این صورت است که دارای یک سطح به عنوان میز به عنوان نگه دارنده قطعه کار است. در طرف مقابل هم یک ابزار قرار دارد که با استفاده از یک اهرم، فشار لازم را به سطح قطعه کار وارد می کند. این فشار در دستگاه های قدیمی با استفاده از نیروی دست و نیروی انسانی اعمال می شد، اما امروزه از دستگاه های هیدرولیک و دستگاههای پنوماتیک برای ایجاد این فشار استفاده می شود. نحوه عملکرد این دستگاه ها به شکلی است که فرد می تواند میزان فشار وارده بر روی یک سطح را اندازه گیری می کند و به نوعی فشار کنترل شده به آن اعمال کند.

انواع دستگاه های پرس موجود در بازار

اگرچه معیارهای مختلفی برای دسته بندی دستگاه های پرس وجود دارد، اما اصلی ترین و مهم ترین ویژگی در دسته بندی آنها، منشأ فشار است. فشار ممکن است توسط عوامل مختلفی مانند پمپ های هیدرولیکی یا پمپ های پنوماتیکی به وجود بیاید. بنابراین دستگاه های پرس در دسته های زیر قرار می گیرند:

دستگاه پرس هیدرولیک

دستگاه های پرس هیدرولیک از ابزارهای برقی هستند که فشار آنها با استفاده از فشار هیدرولیک تأمین می شود. فشار سیال در یک محفظه خاص، با استفاده از پمپ ها و شیرآلات مختلف می توانند افزایش یا کاهش یابد. بعضی اوقات ممکن است از دستگاه ها و سیستم هایی برای افزایش ظرفیت پمپ ها در پروسه های قدرتمند استفاده شود. این پرسش ها می توانند در ابعاد بزرگ و برای کار با سرعت ثابت استفاده شوند.

نحوه عملکرد دستگاه پرس هیدرولیک تقریباً همانند ترمزها و فرمان های هیدرولیک است که انتقال نیرو با استفاده از مایع هیدرولیک انجام می شود و به همین دلیل سرعت آنها نسبت به دستگاه های معمولی کمتر بوده و نیاز به کار طولانی تر دارند. به هنگام استفاده از این دستگاه ها شما باید مسئله گرم شدن قسمت مرتبط با نیروی هیدرولیک را در نظر داشته باشید. این دستگاهها را می توان قدرتمندترین دستگاه پرس معرفی کرد که قادر به اعمال نیروی 75 هزار تن نیرو است.

دستگاه پرس مکانیکی

دستگاه های پرس مکانیکی متعلق به گروهی از ماشین آلات هستند که نیروی پرس کننده با استفاده از نیروی چرخشی یک موتور یا با سایر شیوه ها تأمین می شود. در مرحله اول، نیروی چرخشی یک موتور یا یک الکتروموتور توسط یک مبدل به یک محور اعمال می شود که عمل فشار را انجام می دهند. بنابراین انرژی در پرس مکانیکی از موتور حاصل می شود. این نوع پرس ها نسبت به دستگاه های پرس هیدرولیک سریع تر هستند و برای پروژه های سبک تر به کار گرفته می شود.

نکته جالب توجهی که در مورد دستگاه پرس مکانیکی وجود دارد این است که اعمال نیرو از نظر سرعت و بزرگی متغیر است. به همین دلیل هنگام عملیات تولید فشار با استفاده از پرس مکانیکی، باید دامنه صحیح نیروی این دستگاه کنترل شود. این دستگاه ها بر اساس مشخصات فرآیند تولید انتخاب می شوند.

معمولاً دستگاه پرس مکانیکی در ساخت قطعات فلزی و کار با ورقه ها استفاده می شود و نیروی آنها نسبت به پمپ های هیدرولیک پایین تر است. بررسی ها نشان می دهد که قدرتمندترین دستگاه های پرس مکانیکی در صنعت تولید مدرن حدود 12 هزار تن نیرو ایجاد می کنند.

دستگاه پرس کرانک یا دستگاه پرس میل لنگی

دستگاه پرس کرانک از متصل شدن یک میل لنگ به شفت کنترل کننده استفاده می کند. اتصال بین میل لنگ با شفت دستگاه باعث حرکت عمودی چند بالا پایین است. در حقیقت میله اتصالی و میل لنگ باعث تبدیل نیروی چرخشی الکتروموتور به نیروی فشاری می شوند که ممکن است به یک یا چند پیستون به صورت همزمان اعمال شود. بنابراین اگر ما قصد استفاده از دستگاه برای متراکم کردن چند گزینه داشته باشیم، می توانیم از این گزینه استفاده کنیم.

دستگاه پرس کانکل یا اتصال گره ای

دستگاه پرس کانکل انرژی یک الکتروموتور را از طریق یک طراحی اتصالی قدرتمند انتقال می دهد. این دستگاه ها عملکردی مشابه با دستگاه های میل لنگ دارند، با این تفاوت که نیرویی اعمال شده و تبدیل این نیرو با استفاده از یک گره در قسمت اتصالی انتقال داده می شود.از این دستگاه ها برای کار به صورت عمودی و افقی استفاده می شود و میل لنگ محور به طور کامل می چرخد. به همین دلیل کار با آنها در فشارهای مختلف بسیار راحت تر است و نیروی عظیمی به قطعه کار وارد می کند.

دستگاه پرس گریز از مرکز

در دستگاه پرس گریز از مرکز  از یک الکتروموتور برای کنترل یک صفت خارج از مرکز استفاده می شود که در یک میله اتصالی می چرخد. میله اتصالی این دستگاهها در داخل یک مفصل کشویی قرار دارد که حرکت آن در داخل این مفصل باعث بالا رفتن و پایین آوردن پیستون دستگاه می شود.

این میله در مرکز قرار نمی گیرد و به همین دلیل با عنوان دستگاه های گریز از مرکز و خارج از مرکز شناخته می شوند. حرکت الکتروموتور به شکلی است که موقعیت شفت در گذر زمان تغییر می کند و این حرکت باعث بالا رفتن و پایین آمدن پیستون و در نتیجه وارد آوردن فشار برای پرس کردن قطعه کار می شود.

دستگاه پرس دنده ای

دستگاه پرس دنده ای انرژی تولید شده در الکتروموتور را با استفاده از یک چرخ دنده مستقیماً به یک سمت انتقال می دهد و این فشار به عنوان فشار متراکم کننده استفاده می شود. در حقیقت نیروی تولید شده در الکتروموتور منجر به چرخش یک چرخ دنده در اندازه های مختلف می شود که این چرخ دنده ها بر روی یک محور به صورت دندانه دار حرکت می کند. نکته جالب توجه در مورد این دستگاه ها این است که حرکت آنها یک بعدی بوده و امکان تنظیم سرعت و تنظیم مقدار فشار در آنها وجود دارد.

دستگاه پرس پیچ دار

دستگاههای پرس پیچ دار  از چرخش یک موتور برای چرخاندن یک پیچ بزرگ استفاده می کند. نمونه اولیه دستگاه های پرس به این شیوه طراحی شده بودند و اپراتور می توانست با چرخاندن یک دسته، به مانند سفت کردن یک پیچ، فشار دلخواه خود را بر روی سطح قطعه کار وارد کند. اما در دستگاه های جدید از یک الکتروموتور برای چرخاندن این پیچ و سفت کردن آن استفاده می شود.

این دستگاه ها مانند دستگاه های پرس هیدرولیک بسیار کند هستند و نیاز به زمان بیشتری دارند. البته نباید فراموش کرد که برای فشار ثابت نیرو انتخاب فوق العاده ای هستند و دستگاه های جدید آنها 31 هزار تن نیرو بر روی قطعه کار اعمال می کنند.