4 типа пресс-машин: подробное руководство

Промышленные прессы составляют основу массового производства в аэрокосмической, автомобильной и электронной отраслях.

Традиционная классификация в основном предполагает разделение на механические, гидравлические и пневматические системы, но современный инновационный ландшафтный сервопробивной пресс значительно превосходит их по многим параметрам. Давайте взглянем!

Оглавление

Что такое пресс-машина?

Пресс-машина, также известная как формовочный пресс или штамповочный пресс, представляет собой мощный промышленный пресс. В процессе формовки он прикладывает огромное контролируемое давление для пластической деформации или разделения формы на листе, полосе, трубе или профиле, производя заготовку или полуфабрикат требуемой формы и размера (например, изменяя или корректируя размеры стали, алюминия и других материалов). Его основное назначение — штамповка и прессование тонких листовых материалов, что обеспечивает его широкое применение в обрабатывающей промышленности.

Как работают пресс-машины?

Прессы бывают разных типов, но имеют общие основные компоненты: жёсткую раму/основание и комплект пуансонов и матриц. Пуансон устанавливается на подвижном пуансоне, а матрица — на неподвижной плите (рабочем столе). Пресс прикладывает контролируемое усилие к листовому металлу с помощью силовой системы, которая перемещает пуансон вниз.

Большинство сборочных прессов состоят из трех основных частей:

Рамка: Обеспечивает структурную целостность.

Рам (слайд): Обеспечивает вертикальное прижимное усилие.

Опорная плита (пластина-подушка): Поддерживает штамп и заготовку.

  • Сервопрессы: Серводвигатель приводит в действие систему шарико-винтовой передачи с зубчатым ремнем, преобразуя вращательное движение в линейное движение ползуна. Программируемые контроллеры регулируют длину хода, скорость и профиль усилия в режиме реального времени для каждой операции.
  • Пневматические прессы: Сжатый воздух поступает в цилиндр, толкая поршень вниз и приводя в движение плунжер. Давление воздуха (обычно 6–8 бар) определяет выходную силу, а клапаны расхода регулируют скорость.
  • Гидравлические прессы: Гидравлическое масло под давлением насосов (шестеренчатых/поршневых) поступает в цилиндры, толкая поршни и перемещая плунжер. Предохранительные клапаны ограничивают максимальное усилие, а пропорциональные клапаны управляют скоростью и положением.
  • Механические прессы: Электродвигатель вращает маховик, который включает сцепление для передачи энергии через коленчатый вал и эксцентриковые шестерни. Это преобразует вращательное движение в линейное движение плунжера с фиксированной длиной хода.

Мы специализируемся на сервоэлектрических и пневматические прессы, предлагая при этом индивидуальные гидравлические решения как и наш недавно поставленный 4-колонный двухцилиндровый гидравлический пресс с многоточечным управлением синхронизацией для равномерного распределения давления.

Конструкции рам пресса
Большинство сборочных прессов состоят из трех основных частей: станины, ползуна и опорной плиты, которая поддерживает штамп и заготовку.

Классификация прессов по системе привода

Ручные прессы

Приводной механизм: Рычажно-винтовой механизм усиливает человеческую силу

Приложения: Подготовка лабораторных образцов, ремонтные мастерские, гибка листового металла малыми партиями

Преимущества:

✓ Нулевое потребление энергии

✓ Портативный и компактный

✓ Сверхнизкие эксплуатационные расходы

Недостатки:

✘ Макс. грузоподъемность 5 тонн

✘ Низкая эффективность

✘ Зависит от навыков оператора

Сервопрессы

Приводной механизм: Серводвигатель приводит в движение шариковый винт с кривыми движения, запрограммированными ПЛК

Приложения:

Прецизионная электроника гашения

Формование медицинских изделий

Прогрессивная штамповка

Преимущества:

✓ Точность повторения ±0,01 мм

✓ 30-60% экономия энергии

✓ Программируемый ход/скорость

✓ Уровень шума менее 75 дБ

Недостатки:

✘ Более высокие первоначальные инвестиции

✘ Требуется специализированное обслуживание

✓ Смягчение последствий:

  1. Поставка «под ключ» — полностью собранные машины, готовые к работе по принципу «подключи и работай»
  2. Комплексное обучение – очные и дистанционные обучающие курсы для всех операторов
  3. Комплект критически важных запасных частей – включает в себя компоненты, подверженные износу (ремни/датчики)
  4. Круглосуточная техническая поддержка – Удаленная диагностика + глобальная сервисная сеть
Серия TNB-EX, открытый одноточечный сервопресс

Пневматические прессы

Приводной механизм: Сжатый воздух приводит в движение поршень цилиндра, создавая линейное усилие.

Приложения:

штамповка печатных плат

Пластиковая клепка

Легкая пресс-фитинг

Преимущества:

✓ 500+ ударов в минуту

✓ Взрывозащищенная работа

✓ Минимальное обслуживание

✓ Идеально подходит для задач с малым тоннажем

Недостатки:

✘ Шум >85 дБ

✘ Колебание силы ±5%

Гидравлические прессы

Приводной механизм: Насос с электроприводом → Поток масла, управляемый клапаном → Давление в цилиндре

Приложения:

Формирование автомобильного луча

Компактирование порошковой металлургии

Композитное ламинирование

Преимущества:

✓ Постоянная сила на протяжении всего хода

✓ Защита от перегрузки

✓ Конфигурации грузоподъемностью более 5000 тонн

✓ Оптимизирован для глубокой вытяжки/тяжелой штамповки

Недостатки:

✘ Чувствительность к температуре масла

✘ Более медленное время цикла

✘ Возможные риски утечки

Механические прессы

Приводной механизм: Двигатель → Маховик → Сцепление → Коленчатый вал → Линейное движение ползуна

Приложения:

Вырубка стандартных деталей в больших объемах

Производство прогрессивных штампов для аппаратного обеспечения

Преимущества:

✓ Более 100 операций SPM

✓ Простая механическая конструкция

✓ Более низкая стоимость приобретения

Недостатки:

✘ Полная грузоподъемность только в нижней мертвой точке

✘ Высокая инертность (проблемы аварийной остановки)

✘ Значительная вибрация/шум

Ограничения процесса печати и решения систем привода

ПроцессВрожденное ограничениеРешение для сервопрессаРешение для пневматического прессаРешение для гидравлического пресса
ШтамповкаДля толстых материалов требуется большая грузоподъемность✓ Высокий крутящий момент на низких оборотах✘ Ограничено для легких грузов✓ Постоянная сила на протяжении всего хода
 Потеря точности в плотных узорах✓ Компенсация положения в замкнутом контуре✓ Подавление вибраций с помощью воздушной подушки✘ Температурный дрейф влияет на точность
ШтамповкаВысокая стоимость инструмента/медленная переналадка✓ Быстрая смена штампа + вызов программы✓ Простая совместимость штампов✓ Более широкая адаптивность процесса
 Низкая гибкость✓ Программируемые профили силы✘ Только базовая формовка✓ Бесступенчатая регулировка давления
ИзгибПроблемы с отскоком✓ Компенсация глубины в реальном времени✘ Колебания силы✓ Давление выдержки минимизирует отскок
 Низкая эффективность сложной кривой✓ Возможность многоосевой 3D-гибки✘ Только прямолинейные изгибы✓ Медленное прецизионное формование
КовкаТребуется вспомогательное отопление✘ Нет термоконтроля✘ Не подходит для огневых работ✓ Интеграция с подогреваемой плитой
 Повреждение штампа от термического напряжения✓ Холодная ковка снижает усталость✘ Не применимо✓ Дополнительные системы охлаждения пресс-форм
Глубокая вытяжкаДефекты сморщивания/разрыва✓ Многоступенчатое регулирование скорости✘ Недостаточная сила приводит к трещинам✓ Оптимизация усилия держателя заготовки
 Требуется многоэтапная жеребьевка✓ Одношаговая высокопроизводительная формовка✘ Только неглубокие желоба✓ Возможность многократного использования с большим ходом поршня
ТиснениеПлохая адаптация к криволинейной поверхности✓ 6-осевое позиционирование заготовки✘ Жесткий удар повреждает контуры✓ Мягкое надавливание
 Неглубокий рельефный износ✓ Прецизионная сила продлевает срок службы штампа✓ Высокоцикловая нагрузка распределяет износ✓ Высокое давление для глубоких рельефов
ЧеканкаНепоследовательное ручное усилие✓ Замена сервопривода✓ Постоянство давления воздуха✘ Избыточный для точной работы
 Зависимость от навыков оператора✓ Автоматизированная программа устраняет отклонения✓ Упрощенная настройка параметров✘ Сложная операция требует обучения

Применение штамповочного пресса

Координатно-пробивные прессы в основном используются для штамповки металла, включая пробивку, вырубку, рубку, гибку, фальцовку, вытяжку, глубокую вытяжку, отбортовку, завальцовку, выгибание, усадку, чеканку, отделку, клепку и запрессовку стальных, алюминиевых, медных и других металлических листов и полос. Координатно-пробивные прессы также широко используются для формовки и резки неметаллических материалов. Эти операции, как правило, требуют меньшего усилия и относительно простых технологических процессов.

Классификация пресс-машин по функциям и процессам

Пробивные прессы

Принцип работы:

Создает отверстия или вырезает контуры посредством сдвигающего действия между пуансоном и матрицей.

Приложения:

Вентиляционные отверстия в электрических шкафах

Перфорированные сетки для систем фильтрации

Декоративные вырезы в вывесках

Преимущества:

✓ Возможность быстрой обработки нескольких отверстий

✓ Чистые срезы без заусенцев

✓ Быстрая смена штампов

Ограничения:

✘ Для толстых материалов требуется большая грузоподъемность

✘ Возможная потеря точности при плотной штамповке

Штамповочные прессы

Принцип работы:

Формует или режет металл, используя сжимающее усилие между соответствующими штампами.

Приложения:

Формование панелей кузова автомобиля

Производство корпусов для бытовой техники

Чеканка монет и медалей

Преимущества:

✓ Количество сложных операций за один ход

✓ Возможность создания сложной 3D-геометрии

✓ Высокая эффективность использования материала

Ограничения:

✘ Высокие инвестиции в инструмент

✘ Ограниченная гибкость (зависит от штампа)

Пресс-формы

Принцип работы:

Сгибает листовой металл, зажимая его между верхним и нижним штампами.

Приложения:

Изготовление электронных шасси

Изгиб архитектурного каркаса

Изготовление опор для труб

Преимущества:

✓ Регулируемые углы изгиба

✓ Возможность обработки длинных деталей

✓ Сохранение целостности поверхности

Ограничения:

✘ Требуется компенсация пружинения

✘ Низкая эффективность для сложных кривых

Кузнечные прессы

Принцип работы:

Изменяет форму нагретого металла под постоянным давлением в закрытых штампах.

Приложения:

Ковка коленчатого вала двигателя

Производство ручного инструмента

Аэрокосмические титановые компоненты

Преимущества:

✓ Улучшенные металлургические свойства

✓ Снижение требований к механической обработке

✓ Производство продукции, близкой к чистой форме

Ограничения:

✘ Необходимы вспомогательные системы отопления

✘ Экстремальные термические нагрузки на штампы

Прессы для глубокой вытяжки

Принцип работы:

Формирует листовой металл в полые формы посредством радиального растягивающего напряжения.

Приложения:

Производство кухонных моек

Производство корпусов аккумуляторов

Формование сосудов под давлением

Преимущества:

✓ Высокое соотношение глубины и диаметра

✓ Полная целостность деталей

✓ Равномерный контроль толщины стенки

Ограничения:

✘ Риск образования складок/разрывов

✘ Часто требует многоэтапной обработки

Прессы для тиснения

Принцип работы:

Создает рельефные рисунки на поверхности посредством контролируемой пластической деформации.

Приложения:

Декоративная текстура кожи

Противоскользящий рисунок плитки

Улучшение поверхности упаковки

Преимущества:

✓ Улучшение эстетических и функциональных характеристик поверхности

✓ Неразрушающая обработка материалов

✓ Высокоскоростная одиночная операция

Ограничения:

✘ Мелкие детали, подверженные износу

✘ Ограниченная адаптируемость к криволинейным поверхностям

Винтовые прессы

Принцип работы:

Создает линейную силу посредством вращательного винтового механизма.

Приложения:

Точная чеканка ювелирных изделий

Прессование керамических заготовок

Подготовка лабораторных образцов

Преимущества:

✓ Давление, контролируемое оператором

✓ Чистая работа без гидравлики

✓ Простая механическая надежность

Ограничения:

✘ Стабильность выходных данных варьируется

✘ Зависит от навыков оператора

Проектирование рам прессов: выбор правильного структурного фундамента

Прессы с С-образной рамой (Gap Frame)

Характеристики:

Конструкция с открытым фасадом и профилем в форме буквы «С»

Автономная сборка кровати/коронки
Приложения:
✓ Выпрямление ✓ Легкая заглушка ✓ Сборка

Прессы с наклонной рамой (OBI)

Характеристики:

Поворотная С-образная рама (возможность наклона 15°–30°)

Выброс лома под действием силы тяжести
Приложения:
✓ Прогрессивная штамповка ✓ Высокоскоростная пробивка

Прямые боковые прессы

Характеристики:

Двойные вертикальные колонны + конструкция короны/короба кровати

Управляемое движение слайда
Приложения:
✓ Штамповка автомобильных панелей ✓ Точная чеканка

Прессы с Н-образной рамой (колонной)

Характеристики:

Двойные вертикальные цилиндры + подвижная плита

Регулируемая высота кровати
Приложения:
✓ Компрессионное формование ✓ Вулканизация резины

Читайте также: Жим рамы C против рамы H

Независимо от конструкции рамы (С-образной, с прямой рамой и т. д.), ползун обеспечивает контролируемое усилие, а рама обеспечивает критически важную устойчивость плиты, обеспечивая точность при формовке металла. Усовершенствованные модели оснащены интерфейсами автоматизации на базе ПЛК для бесшовной интеграции в производственные линии.

пресс с c-образной рамой

Заключение

Наши прессы способны устранить недостатки традиционных процессов. Наши основные серво-пневматические решения обладают значительными преимуществами в областях лёгкой и высокоточной обработки, а наши возможности настройки гидравлики позволяют удовлетворить потребности тяжёлой промышленности. Например, мы можем использовать сервогидравлические или серво-пневматические гибридные системы для устранения недостатков одного процесса, обеспечивая точность и эффективность. При этом целевой выбор должен основываться на свойствах материала (толщина/пластичность), производственных требованиях и уровне точности. Если вы не уверены в своём выборе, свяжитесь с нами.

Горячие продукты

Последний блог

Запросить сейчас

Комментарии

Получить запрос

Заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.