دستگاه پرس هیدرولیک

انواع دستگاه‌های پرس در صنایع مختلفف کاربردها متفاوتی دارند. به دلیل اهمیت این دستگاه در صنعت، در این مقاله از مجله فیدار آروند سپاهان به معرفی و بررسی عملکرد دستگاه پرس هیدرولیک می‌پردازیم.

دستگاه پرس چیست؟

دستگاه پرس، دستگاهی است که با ایجاد فشار زیاد، باعث فشرده شدن یا خرد شدن اشیاء و مواد گوناگون می‌شود. دستگاه پرس، انواع گوناگونی دارد که براساس نحوه ایجاد فشار و نوع، دارای مکانیزم، سیستم  ابعاد مختلفی است. انواع دستگاه پرس شامل پرس هیدرولیک، پرس ضربه‌ای، پرس پنوماتیک و پرس مکانیکی

مکانیزم کار پرس هیدرولیک (hydraulic press machine)، براساس انتقال نیرو در یک سیال یا همان «قانون پاسکال» است. این قانون، اساس سیستم‌های هیدرولیک است و بیانگر آن است که می‌توان با وارد کردن یک نیروی کوچک بر سطحی کوچک، نیرویی بزرگ‌تر در سمت مقابل بر سطحی بزرگ‌تر وارد نمود و این انتقال نیرو از طریق مایع اتفاق می‌افتد. دستگاه‌های پرس اغلب به ایجاد فشار زیادی می‌انجامد و سیستم هیدرولیک آن‌ها، این فشار را تامین می‌نماید.

انواع دستگاه پرس هیدرولیک

تنوع دستگاه پرس دروازه ای ایستاده

دستگاه پرس ایستاده هیدرولیک دو نوع است: پرس هیدرولیک دستی و پرس هیدرولیک برقی (اتوماتیک).

دستگاه پرس هیدرولیک دستی

دستگاه پرس هیدرولیک دستی (Manual Hydraulic Press)، در ابعاد متفاوت و برای کاربردهای مختلفی در بازار وجود دارد. برای استفاده از این دستگاه، نیاز به نیروی انسانی وجود دارد تا با فشردن اهرم دستی، فشار لازم برای انتقال نیرو در سیال را وارد نماید.

بنابراین منبع ایجاد نیرو، فشار دست بوده و میزان آن که تا حد ثابتی است، کاملا در اختیار فرد است. اغلب در کنار دستگاه پرس دستی، یک فشارسنج و یک اهرم تخلیه نیرو وجود دارد تا شرایط دستگاه تحت کنترل باشد.

دستگاه پرس هیدرولیک برقی

پرس هیدرولیک برقی در صنعت بسته به نوع کاربردشان انواع مختلفی دارند؛ پرس هیدرولیک اتوماتیک از نظر کاربردی به صورت زیر دسته‌بندی می‌شوند: پرس مکانیکی ضربه ای، پرس پنوماتیکی، پرس هیدرولیکی و … .

تمامی پرس‌های هیدرولیک اتوماتیک دارای یک مشخصه یکسان هستند. مهم‌ترین و بارزترین مشخصه پرس‌های هیدرولیک برقی این است که معمولا برای جاهایی استفاده می شوند که به سیستمی نیاز داریم که باید فشار از ابتدا تا انتهای کورس یکسان باشد. به‌علت وجود این مزیت در پرس‌های هیدرولیک برقی؛ می‌توان از آن‌ها برای فرم‌دهی‌های کششی و یا فورج کردن قطعات با سرعت بالا استفاده کرد. شایان ذکر است که در صنعت از پرس‌های ضربه‌ای نیز در فورج کردن قطعات با سرعت متوسط استفاده می‌شود.

پرس‌های دیگر نظیر پرس سقوط آزاد، پرس پنوماتیکی و پرس مکانیکی ضربه‌ای، ساز و کار متفاوتی دارد و از دسته پرس‌هایی هستند که بیشرین فشار را در انتهای کورس به جسم وارد می‌کنند و در طول کورس و انتهای کورس میزان فشار یکسانی ندارند.

اجزای اصلی تشکیل‌دهنده پرس هیدرولیک برقی

اجزای دستگاه پرس هیدرولیک اتوماتیک

1. بدنه: ضخامت بدنه پرس‌های هیدرولیکی بسته به حداکثر میزان تناژ مورد استفاده در پرس انتخاب می شود و معمولا بدنه دستگاه از فولاد (اس تی ۳۷- اس تی ۵۲) ساخته می‌شود. از دیگر خصوصیات ظاهری مهم این پرس؛ دهنه آن است. همانطور که در قسمت های قبل اشاره شد؛ ارتفاع دهنه پرس هیدرولیک برقی برخلاف پرس هیدرولیک دستی که معمولا برای انجام کارهای خدماتی مورد استفاده قرار میگیرد ، ثابت است.
2. یونیت: یونیت شامل مخزن روغن، الکتروموتور، شیرهای هیدرولیکی و … است که بسته به کارایی پرس، با مشخصات متفاوتی ساخته می‌شود. وظیفه یونیت هیدرولیک پمپ کردن روغن به داخل جک و تخلیه روغن از داخل جک به داخل مخزن است.
3. مخزن روغن: مخزن روغن به غیر از وظیفه ذخیره‌سازی روغن؛ در پرس‌های هیدرولیکی حساس وظیفه حفاظت از روغن در برابر رطوبت؛ گرد و غبار؛ سرما؛ گرما و دیگر شرایط محیطی را بر عهده دارد و می تواند دارای اجزای مختلفی همچون نمایشگر سطح روغن؛ دمای روغن؛ فیلتر روغن؛ درب مخزن و … باشد.
4. الکترو موتور : وسیله ای است که توسط آن انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی یا حرکتی دورانی تبدیل می‌شود. الکتروموتور در صنعت انواع گوناگونی دارند و بسته قدرت و کارایی که از آنها انتظار داریم به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند از جمله الکترو موتور ۳ فاز؛ الکتروموتور تک فاز و… .
5. پمپ: وظیفه پمپ ایجاد دبی (میزان جا به جایی سیال بر واحد زمان که بصورت استاندارد واحد آن لیتر بر دقیقه است) است و برای انجام این کار نیازمند محرکی با حرکت دورانی موتور دارد. پمپ توسط اجزایی مثل کوپلینگ و گلدانی به موتور متصل می شود.

نکته : گاهاَ دبی با فشار در صنعت به اشتباه به جای یکدیگر مورد استفاده قرار می گیرد. دقت شود؛ پمپ ایجاد دبی می کند در صورتی که جلوی حرکت سیال را بگیریم ، فشار سیال داخل سیستم بالا می رود و وظیفه پمپ ایجاد فشار نیست.

کاربرد پرس هیدرولیک برقی در صنعت

موارد کاربرد پرس هیدرولیک

فرم‌دهی ورق‌های فولادین مثل فرم‌دهی جهت تولید بدنه خودرو ،پرس کردن ضایعات آهن‌آلات و … پرس‌های هیدرولیک متناسب با کاربردشان می توانند از یک یا چند جک ساخته شود. یکی از پرکاربردترین نوع استفاده از پرس هیدرولیک برقی ، استفاده از این نوع پرس در صنعت فورج و یا کارخانجات تولید کاشی می‌باشد.

در این مدل پرس تعداد ضرب بالا را با کورس خالی بالا (کورس خالی: فاصله طی شده بین قالب پر شده برای ضرب پرس تا جک) انجام می‌دهد. لذا برای کاهش استهلاک و افزایش کارایی در جهت مورد نظر از پرس هیدرولیک برقی اسپید استفاده می‌شود.

پرس هیدرولیک اسپید ترکیبی از عملکرد پرس‌های سقوط آزاد و پمپاژ  روغن است که دستگاه با سرعت زیادی کورس خالی را طی می کند و به محض رسیدن به قطعه با فشار بالا، قطعه را فشرده می کند.

های اسپید کردن پرس روش‌های مختلفی دارد که دو روش پرکاربرد آن در صنعت به شرح زیر است:

• روش اول : استفاده از سقوط آزاد جک
• روش دوم :کوپله کردن دو پمپ به یکدیگر

بدین‌صورت که دو پمپ به هم کوپله می‌شوند و سپس جک با سرعت اولیه زیادی به پایین می‌آید و به محض اینکه به بار رسید و فشار بالا رفت، یکی از پمپ‌ها از مدار خارج می شود سپس دبی روغن خروجی کم می شود و به طبع، قدرت دستگاه بالا می‌رود.

پرس‌ها صرف نظر از نوع عملکرد در تناژ‌های مختلفی مثل 30 تن و پرس 100 تن تولید می‌شوند.