مقالات

بررسی انواع مختلف ماشین‌آلات پرس برک

کاربرد ماشین‌آلات پرس برک در خم کردن ورق‌ها و صفحات فلزی

پرس برک یکی از ابزارهای خم کردن ورق‌ها و صفحات (معمولاً فلزی) است. این دستگاه دو فک C شکل دارد که یکی در پایین روی یک میز ثابت و دیگری روی فک بالایی متحرک نصب می‌شود.

انواع ماشین‌آلات پرس برک 

در بازاریابی این محصول، ویژگی‌های اصلی‌ای که معمولاً این دستگاه با آن‌ها مشخص می‌شود عبارت‌‌اند از: نیرو، تناژ و طول خم‌کاری. هرچند پارامترهای دیگری مثل طول ضربه، فاصله قائم یا جانبی قاب با محفظه، فاصله تا گیج عقب و سرعت فک بالایی (که معمولاً بین 1 تا 15 میلی‌متر بر ثانیه است) نیز برای مشخص کردن این دستگاه‌ها به کار می‌روند. 
انواع ماشین‌آلات صنعتی پرس برک از نظر نوع نیروی اعمالی عبارت‌اند از:

1. مکانیکی
2. هیدرولیکی
3. سرووالکتریکی
4. نیوماتیکی

دستگاه پرس برک مکانیکی

در پرس برک مکانیکی انرژی توسط یک موتور الکتریکی به فلایویل منتقل می‌شود. یک کلاچ، فلایویل را با مکانیزم لنگ درگیر کرده و لنگ، سنبه (فک بالایی) را به‌ صورت عمودی حرکت داده و پرس انجام می‌شود. دقت و سرعت، دو مزیت پرس مکانیکی است. لازم به ذکر است کلاچ با یک ترمز مکانیکی سنگین و با قابلیت اطمینان بالا هماهنگ شده است به‌ طوری‌ که بلافاصله پس از آزاد شدن پدال، فک دستگاه باز می‌شود.

دستگاه پرس برک هیدرولیکی

پرس‌‌های برک هیدرولیکی با استفاده از دو سیلندر هماهنگ فک بالایی را حرکت داده و پرس را انجام می‌دهند. در پرس‌‌های هیدرولیکی مرسوم، در هنگام پایید آمدن فک بالایی به دلیل نیروی وزن، روغن به بالای سیلندر کشیده می‌شود. پس سرعت پایین آمدن سنبه، به قطر شلنگ‌های روغن بستگی خواهد داشت. اگر بخواهیم سرعت خم‌ کاری را کنترل کنیم، باید با یک شیر هیدرولیک روغن ورودی به سیلندر را کنترل کنیم. دقت پرس‌‌های برک هیدرولیکی به‌ سرعت و دقت این شیرهای هیدرولیکی هنگام پایین آمدن سنبه بستگی دارد.

برخلاف ماشین‌آلات هیدرولیکی، حرکت سنبه در دستگاه‌های هیبریدی هیدرولیکی-الکتریکی مستلزم فشردن پدال است. زیرا جریان روغن در این نوع دستگاه فقط با کار کردن سروو موتور برقرار می‌شود و سنبه را حرکت داده یا متوقف می‌کند.

پرس پرک سروو الکتریکی

در پرس‌های برک سروو الکتریکی، موتور سروو با استفاده از بال اسکرو یا تسمه پولی فک بالایی را حرکت می‌دهد.

اگر از تسمه پولی استفاده کنیم، تعداد پولی‌ها به ظرفیت دستگاه و طول خم‌ کاری بستگی دارد. این پولی‌‌ها و موتور‌های محرک آن‌‌ها با یک ورق فلزی پوشش داده ‌شده‌ اند. وقتی‌ که فک بالایی به نقطه هدف می‌رسد، موتور‌ها از چرخش ایستاده و فنرها کمک می‌کنند فک بالایی به مکان اولیه خود بازگردد. 

در دستگاه‌هایی که از بال اسکرو استفاده می‌شود، یک چرخ‌‌دنده پینیون به موتور الکتریکی متصل است. چرخ دهنده دیگر که قطر بزرگ‌‌تری دارد به سر پیچ بال اسکرو وصل شده است. حال بسته به اندازه دستگاه ممکن است مهره به فک بالایی متصل باشد و پیچ بچرخد، یا پیچ به فک بالایی متصل باشد و مهره بچرخد. با چرخش پیچ (یا مهره) در جهت ساعت‌ گرد یا پادساعت‌ گرد، فک بالایی در جهت بالا یا پایین حرکت خواهد کرد. در این نوع دستگاه، می‌توان با فیدبک گرفتن از گشتاور روی بال اسکرو‌ها، ضخامت ورق را اندازه گرفت. 

پرس‌‌های برک نیوماتیکی

پرس‌‌های برک نیوماتیکی از فشار هوا برای اعمال نیرو روی فک بالایی استفاده می‌کنند.

تا دهه 1950 پرس‌های برک مکانیکی بیشتر بازار حهانی را در اختیار داشتند. اما با ظهور جک‌‌های هیدرولیکی و کنترل‌های کامپیوتری بهتر، دستگاه‌های هیدرولیکی محبوبیت بیشتری پیدا کردند. 

ماشین‌آلات نیوماتیکی و سروو الکتریکی معمولاً در کاربردهای با تناژ پایین استفاده می‌شوند. اگرچه دستگاه‌‌های الکتریکی با تناژ‌های بالایی مثل 300 تن نیز ساخته‌ شده‌ اند، اما به دلایل اقتصادی این نوع پرس برک‌‌ها اکثراً تا 88 تن ساخت و تولید می‌شوند و برای تناژ‌های بالاتر، ماشین‌آلات هیدرولیکی معمولاً انتخاب مناسب‌تری هستند.

این در حالی است که دستگاه‌های هیدرولیک محصولاتی باکیفیت بالاتر تولید می‌کنند، قابل‌ اطمینان هستند، انرژی کمی مصرف می‌کنند و ایمن‌تر هستند؛ زیرا برخلاف پرس‌های مکانیکی، که با فلایویل کار می‌کنند، می‌توان حرکت فک بالایی را به‌ راحتی در هر زمان با یک وسیله ایمنی (مثلاً حسگر) متوقف کرد. البته سرعت پرس‌‌های برقی از سایر پرس‌ها بیشتر است. همچنین در پرس‌‌های برقی، چون فقط وقتی‌ که فک در حال حرکت است، موتور انرژی مصرف می‌کند، مصرف انرژی از سایر انواع پرس برک کمتر خواهد بود؛ به‌ طوری‌ که برخی از این دستگاه‌‌ها با برق تک فاز خانگی نیز قابل‌ استفاده‌‌اند. پرس‌‌های برقی به دلیل نبود شیرهای هیدرولیک و نشتی روغن و...، هزینه نگهداری کمتری نیز نسبت به انواع هیدرولیکی دارد.

از نظر تعداد جک نیز می‌توان دستگاه پرس برک را به دو نوع تک جک و دو جک (دوبل) دسته‌‌بندی کرد. دستگاه‌‌های تک جل برای طول خم‌های کوتاه و ماشین‌آلات دو جک برای طول خم‌‌های بلند به کار می‌روند.

سنجه عقب

پیشرفت‌های اخیر در ماشین‌آلات صنعتی پرس برک عمدتاً در سنجه عقب بوده است. سنجه عقب وسیله‌ ای است که قطعه فلزی را در محل دقیق قرار می‌دهد تا خم در محل دلخواه ایجاد گردد. به علاوه می‌توان سنجه عقب را طوری برنامه‌ریزی کرد که بین مراحل مختلف خم کاری حرکت کرده و قطعه را جابجا کند تا شکل‌های پیچیده‌تر را بتوان ساخت و تولید کرد. از سنجه عقب برای تنظیم زاویه خم نیز می‌توان استفاده کرد. درحالی‌ که در دستگاه‌های قدیمی ‌فقط با استفاده از تغییر ابزار متصل به فک بالایی امکان تغییر زاویه خم وجود داشت. 

در دستگاه‌های پرس برک، سنجه‌های چند محوره در تعامل با یک ماشین کنترل عددی  و سنسور‌های اپتیکال، قطعه را طوری جابجا می‌کنند که خم‌های ایجاد شده شکل دلخواه را به قطعه بدهند. در واقع سنسور‌های اپتیکال فیدبکی از زاویه ایجاد شده به ماشین کنترل عددی داده و ماشین که شکل مطلوب را در اختیار دارد، دستور حرکت بعدی را به دستگاه می‌دهد. 

سنجه‌های عقب معمولاً از 1 تا 6 محور حرکت دارند که هر یک توسط یک موتور الکتریکی جداگانه کنترل می‌شود.

انواع قالب‌های دستگاه پرس برک

دستگاه پرس برک با به کارگیری قالب مناسب، برای کاربردهای شکل‌‌دهی متفاوتی قابل‌ استفاده است. برخی از این قالب‌ها در زیر آمده اند:

• قالب V شکل: رایج‌ ترین نوع قالب بوده و با انتخاب زاویه دهانه مناسب می‌تواند برای مواد و زوایای مختلف خم‌ کاری به کار رود.
• قالب خمشی دورانی: استوانه ‌ی با شکافی با زاویه موردنظر روی آن است. این استوانه هنگام پایین آمدن فک بالایی در بستر خود لغزیده و قطعه را به شکل سندان در می‌آورد.

• قالب 90 درجه: این قاب معمولا برای خم‌ کاری تا انتهای قالب استفاده می‌شود. زاویه قالب بستگی به جنس ماده مورد استفاده است.
• قالب با زاویه حاد: با استفاده از این قاب می‌توان زوایای حاد و 90 درجه را ایجاد کرد. زوایای مختلف با توجه به عمقی که سنبه داخل قالب فرو می‌رود، به وجود می‌آید.
• قالب لبه‌ دار کردن : قالبی دو مرحله‌‌ای است که برای ایجاد زاویه حاد و سپس تخت کردن لبه قطعات استفاده می‌شود.
• قالب ایجاد درز : قالب‌‌هایی که لبه ورقه‌‌ها را به‌ گونه‌ای شکل می‌دهند که داخل هم چفت شده و لوله را بسازند.
• قالب‌های شعاعی: قطعاتی که به‌ صورت خم بوده و انحنا نیز دارند، با قالب‌‌های شعاعی ساخت و تولید می‌شوند.

• قالب بیدینگ: با ایجاد خم‌هایی به شکل شیار روی ورق‌‌ها می‌توان مقاومت آن‌ها را افزایش داد. این شیارها را با این نوع قالب ایجاد می‌کنند.

• قالب حلقه زنی: این قالب بر لبه ورق حالت حلقه شده ایجاد می‌کند.

• قالب‌های لوله‌ای: ابتدا لبه‌‌های ورق خم‌ شده و به شکل رول در می‌آید. سپس یک قالب شبیه به قالب حلقه زنی لوله را ایجاد می‌کند.

سایت ماشین بازار محصولات و ماشین‌آلات مورد نیاز تولیدکنندگان را معرفی می‌کند. تولیدکنندگان دانش‌بنیان و غیردانش بنیان که به دنیال خرید ماشین‌آلات صنعتی به صورت قسطی هستند، می‌توانند به سایت ماشین بازار مراجعه کنند و ماشین‌آلاتی که در خط تولید کارخانه شان کاربرد دارد، انتخاب کنند.