دستگاه پرس برک و خمکاری ورقهای فولادی
اگر به اطراف خود نگاه کنیم حتما نشانههایی از ورقهای فولادی خواهیم دید که دارای زاویه یا خم هستند. از کیس کامپیوتر گرفته تا پروفیلهای درب و پنجره و پوشش آبگرمکن همه نمونههایی بسیار ساده از ورقهای فولادی هستند که با عملیات خمکاری به شکل مورد نظر در آمده اند. پرس برک ماشینی ست که از آن برای خم کردن ورقها و پلیتهای عموما فلزی استفاده میشود. این دستگاه از یک سنبه (Punch) و یک ماتریس (Die) تشکیل شده اند و از طریق وارد آوردن نیروی فشاری به ورق باعث خم شدن آن میشود.
نحوه کار دستگاه پرس برک
روش کلی کار دستگاه پرس برک به این صورت است که ورق فلزی بر روی ماتریس قرار داده میشود و به کمک فشار صفحاتی سنگین ثابت نگه داشته میشود. فشار این صفحات قابل تنظیم است. سپس ورق با وارد آمد یک سنبه از بالا و اعمال فشار به آن خم میشود. مقدار فشاری که از طرف سنبه به ورق وارد میشود نیز باید به دقت تنظیم شود چرا که زوایای خمکاری به مقدار فشار وارد شده توسط سنبه به ورق بستگی دارد. شکل نهایی ورق خم شده نیز به شکل سنبه و ماتریس وابسته است.
انواع پرس برک‌ها
خم کردن فلزات نیاز به نیروی بسیار بالایی دارد و دستگاه پرس برک این نیرو را از طرق مختلف مانند الکتریکی، هیدورلیک، پنوماتیک و یا مکانیکی به دست تامین می‌کند. روشی که نیروی دستگاه پرس برک توسط آن تامین میشود معمولا برای نامگذاری آن هم به کار برده میشود. مثلا پرس برک هیدرولیک یا پرس برک سروو الکتریک (Servo Electric) پرس برک‌ها همچنین از نظر مقدار نیرویی که فراهم میکنند نیز با یکدیگر متفاوت هستند. مقدار نیروی یک پرس برک با عبارت تناژ بیان میشود. تناژ بر حسب تن مقدار نیرویی که منتقل میشود را نشان میدهد. به طور کلی پرس برکهای هیدرولیک بیشترین میقدار نیرو را فراهم میکنند. پس از آن پرس برکهای پنوماتیک و الکتریکی قرار دارند.
فاکتورهای دیگری که به کمک آنها می‌توان پرس برک‌ها را تقسیم بندی کرد دقت و سرعت عمل است. پرس برکهای سروو الکتریک از نظر دقت بهترین هستند. از نظر سرعت نیز پرس برک‌ها پنوماتیک و سروو الکتریک نسبت به هیدرولیک و مکانیکی سریعتر عمل میکنند.
سایر قابلیتهای دستگاه پرس برک
دستگاه پرس برک یک ماشین چند منظوره است و از آن تنها برای خمکاری ورقهای فلزی استفاده میشود بلکه می‌توان با تعویض سنبه از آن برای ایجاد سوراخ یا طرح روی ورقهای فلزی نیز استفاد کرد. همچنین برخی از انواع پرس برک‌ها امکان برش ورق را نیز ممکن می‌سازند.
در هنگام استفاده از پرس برک به چه نکاتی باید توجه داشت؟
پرس برک‌ها می‌توانند برای ایجاد خم بر روی طیف وسیعی از فلزات به کار برده شوند اما نکته ای که باید به آن توجه شود نوع خم، جنس ورق، ماتریس، سنبه و نیروی فشاری است. نوع فلز مساله ای ست که باید به آن دقت شود چرا که فلزات مختلف از نظر ویژگیهای مکانیکی با یکدیگر متفاوت هستند. برای مثال یک فولاد با کربن بالا خم پذیری کمتری نسبت به آلیاژهای آلومینیوم دارد. برای فلزات معمولا یک حداقل شعاع خمکاری پیشنهادی تعریف میشود که برای مقادیر بیشتر از آن شعاع ورق می‌تواند بدون آسیب تحت خمکاری قرار بگیرد.
ماتریس و سنبهی که برای اجرای خمکاری به کار برده می‌شوند تاثیر بسیار زیادی بر روی این عملیات دارند. ماتریس یک قطعه ی توخالی ست که ورق پیش از خمکاری روی آن قرار می‌گیرد. ماتریس بسیار سخت و مستحکم است شکل آن نزدیک به فرمیست که می‌خواهیم ورق به خود بگیرد. سنبه یک قطعه توپر است که به ورق فشار وارد می‌کند. فرم نهایی خم کاری به شکل سنبه و ماتریس بستگی دارد. ماتریسها معمولا به گونه ای طراحی می‌شوند که برای محدوده ی وسیعی از کارها مورد استفاده قرار بگیرند.
کاربردهای متداول پرس برک
- ساخت وسایل خانگی مانند بدنه ی یخچال، ماشین لباس شویی و ….
- پنلهای اتومبیل
- مبلمان
- محفظههای فلزی
کارهای هنری فلزیامروزه از فلزات در صنایع و به منظور ساخت فضاها، دستگاه ها، ابزارآلات و وسایل متفاوتی استفاده می شود. یکی از بهترین خصوصیات فلزات، خاصیت شکل پذیری آن ها است. این خاصیت باعث می شود تا بتوان صفحات فلزی را به فرمی که برای کار و صنعت مورد نظر مفید باشد، شکل داد. پرس برک ماشینی است که به منظور خم کاری (Bending) ورق ها، صفحات و بخصوص خم کاری صفحات فلزی مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه از کارآمدترین و رایج ترین ماشین آلات، برای خم کاری فلزات است. به همین دلیل هم پرس برک در صنایع زیادی مانند دکل سازی، نیروگاه ها، شرکت های نفتی و گازی، شرکت های آسانسور سازی، شرکت های تابلو سازی، شرکت های یخچال سازی و بنگاه ها و شرکت های ارائه دهنده خدمات پرس برک مورد استفاده قرار می گیرد.
دستگاه های پرس برک انواع گوناگونی دارند و هر کدام از آن ها ویژگی و مشخصات مخصوص به خود را دارا هستند. در ادامه به بررسی انواع دستگاه پرس برک براساس روش انتقال نیرو می پردازیم.
در دستگاه پرس برک مکانیکی انتقال نیرو بر اساس چرخ طیار و میل لنگ به رام منتقل می شود. در این روش ایمنی کار بسیار کمتر بوده همچنین فرآیند سقوط و کشش عملا انجام نمی شود. لازم به ذکر است این مدل پرس برک در دنیا کاملا منسوخ شده است و با پیشرفت تکنولوژی پرس های هیدرولیکی جایگزین آن شده اند.
از ویژگی های پرس برک مکانیکی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
⦁ قیمت پرس برک مکانیکی از سایر مدل ها کمتر است.
⦁ دقت کاری این نوع پرس برک در نتیجه نداشتن مرحله کشش، کمتر است.
⦁ قدرت کمتری دارد؛ که سبب می شود که برای فرم دهی ورق های فلزی با ضخامت بیشتر مناسب نباشد.
⦁ سرعت و بازدهی این مدل از سایر مدل های به روز پایین تر است.
⦁ هزینه نگهداری این مدل کمتر است.
⦁ ایمنی کمتری نسبت به دیگر مدل ها دارد.
⦁ سیستم کنترل این نوع ماشین پرس ابتدایی است.
نحوه کار پرس برک پنوماتیکی بر اساس فشار هوا بوده و از فشار هوا، جهت انتقال نیرو استفاده می کند. سرعت کار این نوع از ماشین های پرس بسیار بالا است اما برای ورق های فلزی تا 1 میلیمتر مناسب است. پرس های پنوماتیکی از غیر رایج ترین انواع پرس ها هستند. این نوع پرس ها به دلیل ساختار پیچیده ای که دارند به مرور با پرس های الکتریکی جایگزین شده اند.
از ویژگی های پرس برک پنوماتیکی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
⦁ قیمت این مدل از سایر مدل های رایج کمتر است.
⦁ دقت کار در این مدل پایین است زیرا از مرحله کشش برخوردار نیست.
⦁ این مدل در سایزهای کوچک و متوسط تولید می شود و دارای قدرت خمش محدودی است و به همین سبب نمی تواند برای خم کاری و فرم دهی ورق های فلزی ضخیم کاربرد داشته باشد.
⦁ پرس برک پنوماتیکی از هزینه نگهداری بیشتری برخوردار است.
⦁ شرایط آب و هوایی متفاوت مانند رطوبت، می تواند عملکرد این ماشین را مختل کند.
⦁ به دلیل رایج نبودن استفاده از این نوع دستگاه پرس، خدمات پس از فروش آن قابل اتکا نیست.