معرفی دستگاه پرس مکانیکی / آشنایی با انواع دستگاه پرس مکانیکی

دستگاه پرس مکانیکی یکی از ماشین آلات پرکاربرد در صنایع بوده که نیروی پرسی را روی قطعه وارد می‌کند. این نیرو توسط یک موتور الکتریکی تولید شده و باعث می‌شود تا قطعه به شکل‌های مختلفی بریده یا خم شود. دستگاه پرس مکانیکی بیشترین کاربرد را در صنایع خودروسازی و تولید لوازم خانگی دارد اما در زمینه‌های هنری مانند ساخت زیورالات و اکسسوری نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در محتوای امروز آذر تسکا قصد داریم شما را با این دستگاه مهم در صنایع آشنا کنیم.

دستگاه پرس مکانیکی چیست؟

دستگاه پرس مکانیکی یکی از انواع دستگاه‌های پرس بوده که نیروی آن از حرکت مکانیکی چند قطعه تامین می‌شود. با استفاده از دستگاه پرس مکانیکی می‌توان فلزات را خم کرد، آن‌ها را به شکل‌های مختلف درآورد و هر دو قطعه را به هم متصل کرد. همه این موارد با استفاده از دستگاه پرس مکانیکی انجام می‌شود.

سیستم مکانیکی که داخل این دستگاه پرس وجود دارد شامل یک اهرم، موتور الکتریکی و یک میل لنگ است. اصل تولید و انتقال نیور داخل این سیستم بر اساس نیروی مکانیکی و حرکت دورانی میل ‌لنگ است. این سیستم در همکاری با همدیگر می‌تواند نیروی بسیار زیادی تولید کرده و آن را به قالب مورد نظر وارد کند.

با دستگاه پرس مکانیکی می‌توان با سرعت و دقت بسیار بالایی، فلزات مختلف را به اشکال متفاوتی تبدیل کرد. البته این مدل دستگاه پرس بیشتر برای مواقعی مناسب است که نیاز به فشار ثابت و سرعت بالا وجود دارد؛ زیرا نمی‌توان فشار را در آن‌ها تنظیم کرد.

آشنایی با انواع دستگاه پرس مکانیکی

گفتیم که دستگاه پرس مکانیکی بر اساس سیستمی شامل میل لنگ، اهرم و موتور الکتریکی طراحی شده است. با این حال، انواع مختلفی دارد که هرکدام ساختار و کاربردهای خاص خود را دارند. در اینجا با مهم‌ترین انواع دستگاه‌های پرس مکانیکی آشنا می‌شوید:

دستگاه پرس میل لنگی (Crank Press)

یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین انواع دستگاه پرس، میل لنگی است. دستگاه پرس میل‌ لنگی نیرو را به شکل دلخواه به قالب ما منتقل می‌کند. از این دستگاه برای برش و شکل دادن فلزات استفاده می‌شود. نکته مهمی که در مورد این دستگاه پرس وجود دارد این است که سرعت بسیار بالایی داشته و می‌توان به کمک آن تولید انبوه انجام داد؛ به همین دلیل در صنایع خودروسازی و تراش‌کاری استفاده می‌شود.

دستگاه پرس زانویی (Toggle Press)

وجود مکانیزم زانویی در این دستگاه پرس مکانیکی اجازه می‌دهد تا نیروی بسیار زیادی تولید شود. به همین دلیل برای زمان‌هایی مناسب است که تولید این نیروی زیاد می‌تواند بخشی از فرایند را به پیش‌ ببرد. در عملیات‌هایی مانند مونتاژ و فرم‌دهی قطعات از دستگاه پرس زانویی استفاده می‌شود. فراموش نکنید که کنترل بسیار زیادی روی نیروی اعمالی در این دستگاه وجود دارد.

دستگاه پرس دنده‌ای (Gear Press)

دستگاه پرس مکانیکی دنده‌ای همان‌طور که از نامش مشخص بوده، از یک جعبه دنده تشکیل شده است. نیروی محرکه لازم برای دستگاه پرس از طریق این جعبه دنده فراهم می‌شود. بنابراین کنترل بسیار خوبی روی نیروی اعمال‌شده می‌توان داشت. از این دستگاه پرس مکانیکی دنده‌ای برای عملیات‌هایی که نیاز به نیروی ثابت و پایدار داشته، استفاده می‌شود.

دستگاه پرس اکسنتریک (Eccentric Press)

دستگاه پرس مکانیکی اکسنتریک یک مدل مناسب و کاربردی برای شکل دادن ورق‌های فلز با ضخامت‌های مختلف است. این مدل دستگاه می‌تواند نیروی زیادی را وارد کرده ولی در عین حال کنترل خوبی روی آن نیرو داشته باشد. نحوه طراحی و عملکرد آن به صورتی است که نیروی مورد نیاز خود را با استفاده از یک شفت به قالب منتقل می‌کند. از این دستگاه در صنایعی مانند خودروسازی استفاده می‌کنند.

دستگاه پرس پلانجر (Plunger Press)

 آخرین مدل از انواع دستگاه پرس مکانیکی، پرس پلانجر است. در طراحی این مدل دستگاه از یک پیستون استفاده می‌کنند تا بتواند فشار لازم را به قطعه موردنظر وارد کند. این مدل پرس‌ها برای موقعیت‌هایی مناسب هستند که اولا فشار ثابت بوده و ثانیا حرکت یکنواخت است. درست مانند ساخت قطعات جدید و قالب‌سازی که فرایندی ثابت با حرکت یکنواخت است. معمولا به دلیل دقت بالای دستگاه پلانجر از آن برای تولید قطعات الکترونیکی استفاده می‌کنند.

مکانیزم دستگاه‌های پرس مکانیکی چگونه است؟

شاید به طور کلی بدانید که مکانیزم و نحوه انجام فرایند در دستگاه‌های پرس مکانیکی به چه صورت است. با این حال به طور دقیق و کامل اطلاعی از آن نداشته باشید. در یک جمله، دستگاه پرس مکانیکی با استفاده از نیروی مکانیکی می‌تواند مواد را تحت فشار خود قرار دهد.

1. در دستگاه‌های پرس مکانیکی یک موتور الکتریکی وجود داشته که نیروی لازم را تولید می‌کند. این نیرو از مسیر چرخ‌دنده‌ها به بخش‌های مختلف انتقال پیدا می‌کند.
2. نیروی تولیدی موتور الکتریکی به سیلندر منتقل می‌شود. داخل این سیلندر یک پیستون متحرک قرار دارد. این پیستون با حرکت خود فشار لازم را به ماده اعمال می‌کند.
3. دستگاه‌های پرس مکانیکی از اهرم‌ها برای ایجاد نیروی بیشتر استفاده می‌کنند. این اهرم‌ها به گونه‌ای طراحی شده‌اند که می‌توانند نیروی مکانیکی را افزایش دهند.
4. در آخرین بخش دستگاه، قالب قرار دارد. قالب‌ها برای این هستند که مواد تغییر شکل پیدا کنند. پس با اعمال فشار لازم، فلز به شکل نهایی خود درمی‌آید.
5. بعد از اینکه فشار لازم وارد شد، پیستون به عقب برگشته و عملیات بعدی شروع می‌شود.

دستگاه پرس مکانیکی چه کاربردهایی دارد؟

دستگاه پرس مکانیکی کاربردهای زیادی دارد و از آن در صنایع مختلفی استفاده می‌شود. پرکاربردترین مواقعی که به سراغ دستگاه پرس مکانیکی می‌رویم در تولید و شکل‌دهی فلزات است. با این حال کاربردهای بسیار دیگری نیز وجود دارد.

شکل‌ دادن فلزات

شکل دادن فلزات در زمان کوتاه و با دقت بالا، از مهم‌ترین کاربردهای پرس مکانیکی در صنایع است. تفاوتی ندارد که قطعه چقدر پیچیده باشد، می‌توان با دستگاه‌های پرس آن را در کوتاه‌ترین زمان ممکن برش داد.

جوشکاری و متصل کردن قطعات

از دستگاه پرس مکانیکی نه تنها برای شکل دادن فلزات بلکه برای جوشکاری و اتصال نیز می‌توان استفاده کرد. به عنوان مثال در حوزه صنعت خودروسازی و لوازم خانگی لازم است فلزات به صورت بسیار محکمی به هم متصل شوند؛ پس از پرس مکانیکی استفاده می‌شود.

برش و پانچ فلزات

یکی از کاربردهای دستگاه‌های پرس مکانیکی این است که به کمک آن‌ها می‌توان فلزات را برش داده و پانچ کرد. در چنین حالتی ورق فلزی را تحت فشار قرار داده تا وارد قالب پانچ شود. سپس بخش‌های اضافه آن بریده می‌شود. از برش و پانچ در تولید قطعات خودرو و بسته‌بندی استفاده می‌شود.

قالب‌ گرفتن پلاستیک

با وارد کردن فشار و حرارت می‌توان مواد را به داخل قالب‌های از پیش آماده شده، ریخت و به شکل دلخواه درآورد. البته با هر مدل دستگاه پرس مکانیکی نمی‌توان این قالب‌گیری را انجام داد؛ زیرا باید حتما مدل متناسب با آن باشد. در صنایع مختلفی از جمله لاستیک‌سازی و تولید قطعات پلاستیک از این دستگاه استفاده می‌شود.

زدن لبه‌های فلزات

اگر نیاز به ایجاد زاویه‌های دقیق و خاصی در یک قطعه فلزی باشد، می‌توان با استفاده از دستگاه پرس مکانیکی این کار را انجام داد. به عنوان مثال از پرس مکانیکی برای زدن لبه‌های فلز در صنایع هوا فضا استفاده می‌شود.

تولید آیتم‌های تزئینی

در حوزه‌های هنری مانند تولید اکسسوري‌ها لازم است تا طرح‌های خاص و پیچیده‌ای روی فلزات پیاده‌سازی شود. بهترین کار این است که از یک دستگاه پرس مکانیکی در ابعاد کوچک استفاده شده که نه تنها ظرافت بالایی داشته، بلکه سرعت ساخت را نیز افزایش دهد.

مونتاژ کردن قطعات

در بعضی از صنایع با استفاده از دستگاه پرس مکانیکی می‌توان قطعات را به صورت موقت یا دائمی پرس کرد. در نتیجه با دستگاه پرس مکانیکی این امکان وجود دارد که هر قطعه‌ای را مونتاژ کرد.

صنعت بازیافت زباله

یکی از کاربردهای مهم پرس‌های مکانیکی در صنعتی بازیافت زباله است. در مراکز مدیریت پسماند، برای کاهش حجم زباله‌ها از دستگاه‌های پرس استفاده می‌کنند. این کار باعث می‌شود تا زباله برای حمل و نقل، کوچکتر شده و بتوان این کار را راحت‌تر انجام داد.

آزمایش مقاومت مواد

در بعضی از صنایع باید برای ارزیابی کیفیت و مقاومت مواد، آن‌ها را مورد آزمایش قرار داد. بنابراین تست مقاومت با استفاده از دستگاه پرس مکانیکی انجام می‌شود. بعد از اینکه مطمئن شدند مقاومت به اندازه کافی بوده از آن در صنایع مختلف از جمله ساختمان‌سازی و بخش‌های تولیدی استفاده می‌شود.

نگاهی به مزایا و معایب دستگاه پرس مکانیکی

دستگاه پرس مکانیکی مزایا و معایب خاص خود را دارد. در مواردی استفاده از آن کار را ساده‌تر و در بعضی مواقع، سخت‌تر می‌کند. پس با هم نگاهی دقیق به نکات مثبت و منفی آن می‌اندازیم.

مزایای دستگاه پرس مکانیکی

•       سرعت بالا
•       دقت زیاد
•       کم بودن هزینه‌های نگهداری و تعمیرات
•       قابلیت تنظیم فشار
•       بازدهی انرژی بالا
•       دوام طولانی
•       قابل استفاده در محیط‌های تولیدی
•       یکنواختی در تولید

همه این موارد باعث می‌شود تا پرس مکانیکی یکی از دستگاه‌های محبوب و پرکاربرد در صنایع مختلف باشد.

معایب دستگاه پرس مکانیکی

البته در مقابل مزایای زیادی که داشته، نباید از معایب و نکات منفی آن چشم‌پوشی کرد. بخشی از معایب دستگاه پرس مکانیکی شامل موارد زیر می‌شود:

•       نیاز به نیروی محرکه قدرتمند
•       عدم امکان ایجاد تغییرات آنی
•       وجود محدودیت در فشار و نیروی محرکه
•       سر و صدای زیاد
•       محدودیت در ابعاد قطعه
•       هزینه بالای اولیه برای نصب
•       نیاز به اپراتور آموزش دیده
•       عدم امکان تولید نیرو در زمان‌های متغیر

این موارد باعث می‌شوند اگر دستگاه متناسب با صنعت انتخاب نشده باشد، مشکلات زیادی ایجاد شود. به عنوان مثال، در مورد عدم امکان تولید نیرو در زمان‌های متغیر باید گفت که در دستگاه‌های پرس مکانیکی، نیروی اعمال شده از ابتدا تا انتهای ضربات ثابت است.

نکات مهم هنگام خرید دستگاه پرس مکانیکی

اگر قصد دارید تا دستگاه پرس مکانیکی خریداری کنید، لازم است تا به نکات مهمی در این زمینه توجه کنید:

1. دستگاه پرس متناسب با نیاز خود را خریداری کنید. بعضی از دستگاه‌ها، ظرفیت لازم را ندارند و نمی‌توانند نیروی دلخواه را فراهم کنند. بنابراین عملکرد مناسبی نداشته و تنها هدررفت انرژی دارند.
2. هنگام خرید باید دستگاه بادوام و باکیفیتی را خریداری کنید. شاید در ابتدا هزینه پرداختی شما کمی زیاد باشد اما در طولانی مدت می‌تواند بسیار به‌صرفه و مناسب شود. به خصوص در زمینه خدمات پس از فروش و ضمانت‌های چند ساله، دستگاه‌های باکیفیت بهتر هستند.
3. در دستگاه پرس مکانیکی توجه به ایمنی دستگاه امر مهمی است. دستگاه باید طوری طراحی شود که حتما دارای سیستم جلوگیری از آسیب باشد. در نتیجه اپراتور و تجهیزات جانبی آسیبی نمی‌بینند.
4. یکی از نکات مهم این است که دستگاه پرسی خریداری کنید که بتواند نیروی فشار را به صورت یکنواخت اعمال کند. اگر تنظیمات فشار و عمق ضربات دقیق نباشند، کیفیت قطعه تولیدی مناسب نخواهد بود.
5. به سراغ دستگاهی بروید که خدمات پس از فروش و پشتیبانی فنی خوبی داشته باشد. در طول زمان شما حتما به تعمیر یا تعویض قطعه نیاز پیدا می‌کنید. در نتیجه اگر از برندی خرید کرده باشید که قطعات یدکی آن موجود نیست، با مشکل روبرو می‌شوید.
6. در زمینه خرید حتما به هزینه انرژی و مصرف برق دستگاه توجه کنید. اگر دستگاهی بخرید که مصرف بالایی داشته باشد، در زمینه تعیین بودجه به مشکل برخورد می‌کنید.
7. بعضی از دستگاه‌های پرس مکانیکی سیستم تنظیم اتوماتیک دارند. بنابراین به اپراتور کمک می‌کنند تا تنظیمات دقیق‌تری داشته باشد. هنگام خرید توجه به این نکته بسیار مهم است.

نتیجه گیری

در این مقاله دستگاه پرس مکانیکی را به طور کامل معرفی کردیم. این دستگاه‌ها می‌توانند در زمینه‌های مختلفی در صنعت کار را برای ما ساده‌تر کنند. نکته مهمی که در مورد این دستگاه‌ها وجود دارد این است که حتما هنگام خرید به سراغ برندهای معتبر بروید تا نه تنها دستگاه کیفیت بالایی داشته که از خدمات پس از فروش نیز بهره‌مند شوید. همچنین امنیت اپراتور و نیروهای انسانی خود را تامین می‌کنید.