Hidrauliskā vs mehāniskā presēšana štancēšanai: kas ir piemērotāk jums?

TL;DR

Lēmums starp hidraulisko un mehānisko presi štampēšanai fundamentāli ir atkarīgs no jūsu konkrētajiem ražošanas mērķiem: ātrums pret spēka kontroli. Mehaniskās preses ir nozares standarts augsta ātruma, liela apjoma vienkāršu detaļu ražošanai, nodrošinot maksimālo slodzi tikai gājiena beigās. Savukārt, hidrauliskās preses nodrošina pārāku daudzpusību un pilnu tonnāžu visā gājiena garumā, padarot tās par ideālu izvēli dziļajam velmēšanai, sarežģītai formēšanai un zema apjoma vai testa partijām. Tā kā mehāniskās sistēmas prioritāte ir cikla efektivitāte (līdz pat vairāk nekā 1000 gājieniem minūtē), hidrauliskās sistēmas prioritāte ir pielāgojamība un pastāvīgs spiediens.

Galvenā atšķirība: kinētiskā vs. hidrostatiskā enerģija

Lai izvēlētos pareizo mašīnu, jums vispirms jāsaprot, kā tie rada spēku. Šis nav vienkārši tehnisks sīkums; tas nosaka slaida (spiedņa) uzvedību un jūsu gatavā izstrādājuma kvalitāti.

Mehaniskās preses darbojas kinētiskās enerģijas principā. Motors darbina masīvu riņķveida sviru, kas uzkrāj enerģiju un pārnes to uz slīdni ar sajūgu un dzinējvirzi (vai ekscentrisku/savienojuma piedziņu). Tas darbojas kā āmurs, kas sit naglu: enerģija tiek piegādāta vienā pēkšņā, spēcīgā trieciēnā. Šī fiksētā mehāniskā savienojuma dēļ gaitas garums nav regulējams, un slīdņa ātrums mainās — paātrinoties tuvojoties gaitas vidum un palēninoties sasniedzot apakšējo punktu.

Hidrauliskās preses , otrādi, balstās uz hidrostatisko spiedienu (Paskāla likumu). Sūknis piespiež hidraulisko šķidrumu cilindrā, lai pārvietotu virzu, kas ļauj presē izstrādāt pilnu nominālo spēku jebkurā gaitas punktā. Tā darbojas drīzāk kā skava: kontrolēts, stabils spiediens, ko var uzturēt. Gaitas garums ir pilnībā regulējams, un ātrumu var precīzi kontrolēt visā ciklā.

Tonnāžas līkne: kāpēc ir svarīgs "apakšējais mirkļa centrs"

Svarīgākais atšķirības faktors inženieriem ir tonnāžas līkne —profils, kā un kad tiek pielikts spēks.

Ar mehāniskā prese , jūs nepiegūstat mašīnas pilno deklarēto tonnāžu visā gaitā. Maksimālais spēks ir pieejams tikai pašā gaitas apakšā, kas pazīstams kā Apakšējā mirsnes punktā (AMP) , parasti pēdējās 0,125 līdz 0,25 collās. Ja jūsu formēšanas operācija sākas 2 collas virs apakšas (piemēram, dziļā velmēšanā), 200 tonnu mehāniskais prese var nodrošināt tikai daļu no šī spēka saskares punktā. Šis ierobežojums rada mehānisko presi uz „pieķeršanos", ja prese tiek pārslogota pirms sasniegšanas BDT.

Hidrauliskās preses pilnībā novērš šo ierobežojumu. 200 tonnu hidrauliskā prese nodrošina 200 tonnu spēku kopš brīža, kad instruments pieskaras metālam, līdz cikls ir pabeigts. Šī pastāvīgā spēka iespēja ļauj izmantot funkciju „turpināt“, kur presē turot spiedienu stroke apakšā noteiktu laiku. Tas ir būtisks darbībām kā termoset molding vai sarežģītā veidošanā, kur materiālam nepieciešams laiks plūst, novēršot atpakaļ izliekšanos un nodrošinot izmēru precizitāti.

Izturības salīdzinājums: Ātrums, precizitāte un kontrole

Kad novērtēt izturības rādītājus, kompromiss ir skarbs: Mekhāniskā presē uzvar ātrumā; Hidrauliskā presē uzvar elastībā.

Gaisa ātrums un tilpums

Mekhāniskās preses ir neapstrīdamie ātruma karali. Izmantojot flywheel uzkrāto enerģiju, tās var sasniegt ciklu ātrumu no 20 līdz vairāk kā 1,500 stroke minūtē (SPM). Blanking, piercing un progresīvās veidņu lietojumos, kur daļas ir plakanas un apjomi sasniedz miljonus, mekhāniskā presē ir visefektīvākā izvēle.

Precizitāte un iestatīšana

Hidraūliskie preses darbojas daudz lēnāk — parasti 20 līdz 100 SPM —, taču nodrošina neaizvietojamu kontroli. Operators var nekavējoties regulēt gaitas garumu, spiediena ierobežojumus un slīdņa ātrumu caur vadības paneli. Tas ievērojami saīsina uzstādīšanas laiku, jo nav nepieciešams manuāli regulēt aizvēršanas augstumu vai gaitas mehāniku. Izmantojot daudzveidīgas produkcijas ražošanu ar zemu apjomu, šī elastība bieži pārsvarā ir svarīgāka nekā mehāniskās sistēmas tīrā ātrums.

Pielietojuma piemērotība: kad ko izvēlēties?

Pareizās preses izvēle nozīmē mašīnas fizikas saskaņošanu ar jūsu detaļas ģeometriju.

Mehānisko prešu labākie pielietojumi

• Augsta ātruma izgriešana un perforācija: Metāla griešanas triecienu efektu vislabāk absorbē stingras mehāniskās rāmes.
• Progresīvās formiņas: Nepārtraukta automātiska ruļļu materiāla padotne liela apjoma detaļu ražošanai.
• Virsma veidošana (plakana forma): Vienkāršas stiprinājuma plāksnes, monētas un sekli reljefi, kuros spēks nepieciešams tikai apakšā.
• Automobiļu korpusa paneļi: Augsta ražošanas apjoma līnijas spārniem un durvju paneļiem bieži izmanto pārvades mehāniskās preses.

Labākās hidrauliskajiem presēm paredzētās lietojumprogrammas

• Glabojamās cirkonīna: Tvertņu, cilindru vai ugunsdzēšamo izgatavošana, kur spēkam jābūt vienmērīgam garā attālumā.
• Sarežģīta veidošana: Detaļas, kurām nepieciešams izturēšanas laiks vai mainīgs spēks, lai novērstu plīsumus.
• Pulvera saspiešana un iztaisnošana: Lietojumprogrammas, kurām nepieciešama precīza spiediena uzturēšana.
• Prototipu un mēģinājuma ražošana: Vienkāršā uzstādīšana ļauj izmantot izmaksu efektīvu testēšanu pirms pārejas uz stingriem instrumentiem.

Ražotājiem, kuriem jāpārvar šo divu pasaulu atšķirības, bieži labākais risinājums ir sadarbība ar universālu speciālistu. Ja jūsu projekts ietver pāreju no ātrā prototipēšanas (kur hidrauliskā elastība ir izcila) uz lielapjomu ražošanu (kur mehāniskā ātrums ir galvenais), apsveriet ekspertus kā Shaoyi Metal Technology . Ar iespējām līdz 600 tonnām un IATF 16949 sertifikāciju, tie pārvar šo plaisu, piegādājot būtiskas automašīnu sastāvdaļas, piemēram, balststieņus un rāmjus, neatkarīgi no tā, vai jums vajag 50 prototipus vai miljoniem masveida ražoto detaļu.

Izmaksu analīze: kapitāla izdevumi un uzturēšana

Īpašuma kopējās izmaksas ietver vairāk nekā tikai pirkuma cenu.

Servospiedis: Labākais no abiem pasaulēm?

Pēdējos gados, servo preses tehnoloģija ir kļuvis par hibrīda risinājumu. Aizvietojot riņķskrūvi un sajūgu ar augstas momenta servomotoru, šie spiedi piedāvā mehāniskās sistēmas ātrumu ar hidrauliskās sistēmas programmējamu vadību. Varat programmēt slīdni, lai tas nolaistos ātri, palēninātos formas veidošanas daļā cikla un ātri atgrieztos.

Lai gan servospiedi sākotnēji ir ievērojami dārgāki, tie novērš tradicionālo mehānisko spiedu ierobežojumu "Apakšējā mirte centrā", saglabājot augstu ražošanas ātrumu. Telpām, kas var attaisnot kapitāla izdevumus, tie piedāvā galējo universālitāti.

Secinājums

Izvēle starp hidraulisko un mehānisko presi štampēšanai reti ir jautājums par to, kurš ir "labāks" par otru; tas ir piemērotības jautājums konkrētai lietošanai. Mehāniskie spiedi joprojām ir neapstrīdams izvēles variants ātrumam, stabilitātei un lielā apjoma griešanai. Hidrauliskie spiedi ir spēka, elastības un dziļās formēšanas meistari.

Lai veiktu pareizo ieguldījumu, analizējiet savu daļas ģeometriju, paredzamo apjomu un vajadzību pēc gājiena kontroles. Ja jūsu darbnīcā tiek izgatavoti miljoniem plakano uzgriežņu, iegādājieties mehānisku presei. Ja veicat dziļo velmēšanu vai strādājat ar lielu maisījumu un īsiem sērijas gabarītiem, hidrauliskā prese ir jūsu atbilde.

BUJ

1. Vai hidrauliskā prese var sasniegt mehāniskās preses ātrumu?

Parasti nē. Standarta hidrauliskā prese darbojas ievērojami zemākā ātrumā (20–60 gājieni minūtē) salīdzinājumā ar mehāniskajām presēm (50–1000+ gājieni minūtē), ņemot vērā šķidruma kustības fiziku. Tomēr eksistē speciālas „lielā ātruma“ hidrauliskās preses, taču tās tomēr reti sasniedz riņķa svira darbināmu mehānisko sistēmu ražošanas apjomus vienkāršām izgriešanas operācijām.

2. Kāpēc hidrauliskā prese ir labāka dziļajai velmēšanai?

Dziļrīvēšanai nepieciešama vienmērīga spēka pielietošana visā rīvēšanas garumā, lai izstieptu materiālu, nenoplēšot to. Hidrauliskais presis nodrošina pilnu nominālo tonnāžu jebkurā gaitas punktā, savukārt mehāniskajam presim būtiski samazinās spēka jauda, kad slīdnis pārvietojas augšup no apakšējā mirteņpunkta.

3. Kurš preses veids ir drošāks darbināšanai?

Hidrauliskie presi parasti tiek uzskatīti par drošākiem, attiecībā uz pārslogas aizsardzību. Ja hidrauliskais prese pārsniedz iestatīto tonnāžu, vienkārši atveras atslodzes vārsts, kas aptur vadni. Ja tiek pārslogots mehāniskais prese, tas var "iestigt" vai noslēgties apakšējā gaitas punktā, radot bīstamu situāciju, kuru novērst prasa ievērojams spēks (un bieži — gāzes griešana).