ساخت فلز با ظهور ماشین آلات پیشرفته متحول شده است و دستگاه پرس برک در قلب این تحول قرار دارد. این ابزار همه کاره نقش اساسی در شکل دادن ورق‌های فلزی به ویژه فولاد به شکل‌های بی شمار ایفا می‌کند. در این مقاله در صباپروفیل به دستگاه پرس برک می‌پردازیم و انواع متنوعی که نیازهای صنعتی مختلف را برآورده می‌کنند مرور می‌کنیم.
فهرست مطالب
دستگاه پرس برک چیست؟
در چشم انداز وسیع ساخت فلز، دستگاه پرس برک به عنوان یک ابزار مهم و همه کاره ظاهر می‌شود و قدرت شکل دادن به ورق فلز را با دقت و کارایی دارد. Press Brake (پرس برک به انگلیسی) وسیله‌ای مکانیکی یا هیدرولیکی است که برای خمکاری ورق فلز با اعمال نیرو از طریق سیستم پانچ و قالب طراحی شده است. توانایی این ابزار در تولید انواع خم، زوایا و اشکال آن را در صنایع متعدد، از خودروسازی گرفته تا ساخت و ساز و فراتر از آن ضروری می‌کند.
قطعات دستگاه پرس برک
بستر
در پایه هر پرس برک، بستر قرار دارد، یک سطح افقی محکم که از ورق فلز در طول فرآیند خمکاری پشتیبانی می‌کند. بستر معمولاً حاوی یک شیار V شکل برای قرار دادن قالب است که از خمکاری ثابت و دقیق اطمینان حاصل می‌کند.
تیر
تیر در بالای بستر قرار دارد و با نام سرسره نیز شناخته می‌شود که یک جزء محوری در دستگاه پرس برک است. این قطعه پانچ را در خود جای داده است، ابزاری که مسئول اعمال نیرو بر ورق فلز برای ایجاد خمیدگی مطلوب است. حرکت تیر، چه به صورت هیدرولیکی یا مکانیکی کنترل شود یک عامل کلیدی در دقت عملیات خمکاری است.
پانچ و قالب
پانچ و قالب یک زوج مهم در روند خمکاری پرس برک هستند. پانچ به تیر متصل می‌شود و برای تماس با ورق فلزی پایین می‌آید و در همین حین قالب به تخت چسبانده می‌شود و شکل از پیش تعیین شده‌ای را ارائه می‌دهد که فلز در برابر آن خم می‌شود. انتخاب پروفیل پانچ و قالب امکان خمکاری گسترده‌ای را فراهم می‌کند.
گیج پشت
اطمینان از دقت در موقعیت یابی ورق فولادی کار گیج پشتی است، یک بریک قابل تنظیم که در پشت بستر قرار دارد. این ابزار به تراز کردن درست ورق فلزی کمک می‌کند و به یکنواختی خمکاری منجر می‌شود. توانایی تنظیم دقیق گیج عقب برای دستیابی به نتایج یکنواخت در چندین خم در یک قطعه کار بسیار مهم است.
انواع پرس برک
دستگاه پرس برک در دو نوع اصلی وجود دارند: هیدرولیک و مکانیکی. پرس برک‌های هیدرولیک از سیلندرهای هیدرولیک برای تولید نیرو استفاده می‌کنند و کنترل صاف و دقیقی را ارائه می‌دهند. پرس برک‌های مکانیکی برای اعمال نیرو به موتور و سیستمی از چرخ دنده و اهرم متکی هستند و سرعت و قدرت را فراهم می‌کنند. انتخاب بین این دو به عواملی مانند تناژ مورد نیاز و ماهیت وظایف خمکاری بستگی دارد.
اصل کار دستگاه پرس برک چیست؟
عملکرد پرس برک فرآیندی ساده و در عین حال پیچیده را دنبال می‌کند. ورق فولادی بین پانچ و قالب قرار می‌گیرد و با پایین آمدن تیر، پانچ برای تغییر شکل فلز در برابر قالب نیرویی را اعمال می‌کند. میزان خمکاری توسط عواملی مانند فاصله بین پانچ و قالب، تناژ اعمال شده و ابزار انتخابی تعیین می‌شود. این فرآیند بسته به مشخصات پروژه، امکان ایجاد اشکال مختلف، از خمیدگی‌های ساده گرفته تا اشکال پیچیده را فراهم می‌کند.
پرس برک CNC
در عصر تولید پیشرفته، فناوری کنترل عددی کامپیوتری (CNC) قابلیت‌های پرس برک را به طور قابل توجهی افزایش داده است. پرس برک‌های CNC مجهز به کنترل‌های کامپیوتری هستند که امکان برنامه ریزی دقیق توالی خمش را فراهم می‌کند. این سطح از اتوماسیون کارایی را افزایش داده، خطاها را کاهش می‌دهد و راه را برای طرح‌های پیچیده و جذاب ورق فولادی باز می‌کند.
پرس برک TMB
در میان مجموعه متنوعی از طرح‌های پرس برک، پرس برک سیلندر نصب شده در بالا (TMB) به عنوان یک راه حل خلاقانه خودش را نشان می‌دهد است. طراحی TMB برخلاف پرس برک‌های سنتی دارای یک سیلندر است که بر روی تیر بالایی نصب شده که مزایای مشخصی را از نظر دسترسی و دقت ارائه می‌دهد. این پیکربندی انحراف را به حداقل می‌رساند و از خمش‌های ثابت و دقیق در کل طول ورق اطمینان می‌دهد.
ساختار منحصر به فرد پرس برک TMB باعث بهبود دید در طول فرآیند خمکاری می‌شود و کنترل اپراتور را افزایش می‌دهد. این طرح به ویژه هنگام برخورد با هندسه‌های پیچیده و توالی‌های خمکاری مختلف سودمند است. علاوه بر این، کاهش سطح سر و صدا و بهره وری انرژی به جذابیت کلی پرس برک TMB در کاربردهای مدرن ساخت فلز کمک می‌کند.
پرس برک هیدرولیکی
پرس برک هیدرولیکی، نوعی دستگاه خمکاری ورق فلزی است که از نیروی هیدرولیک برای اعمال فشار به ورق استفاده می‌کند. این نوع پرس‌ها دارای نیروی زیادی هستند و می‌توانند ورق‌های فلزی با ضخامت و ابعاد مختلف را خم کنند. پرس برک هیدرولیکی از اجزای زیر تشکیل شده است:
- سیلندر هیدرولیک: این سیلندر نیروی محرکه دستگاه را تامین می‌کند.
- پیستون: پیستون سیلندر هیدرولیک، نیروی هیدرولیک را به ورق فلزی منتقل می‌کند.
- ماتریس: ماتریس، قسمت ثابت دستگاه است که ورق فلزی روی آن قرار می‌گیرد.
- سنبه: سنبه، قسمت متحرک دستگاه است که نیروی خمشی را به ورق فلزی وارد می‌کند.
عملکرد پرس برک هیدرولیکی به این صورت است که ابتدا ورق فلزی روی ماتریس قرار می‌گیرد. سپس، پیستون سیلندر هیدرولیک با حرکت به سمت پایین، نیروی هیدرولیک را به سنبه منتقل می‌کند. سنبه نیز با حرکت به سمت پایین، نیروی خمشی را به ورق فلزی وارد می‌کند و باعث خم شدن ورق می‌شود.
پرس برک هیدرولیکی در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، صنایع فلزی، صنایع ساختمانی و صنایع بسته‌بندی کاربرد دارد.
پرس برک پنوماتیکی
پرس برک پنوماتیکی، نوعی دستگاه خمکاری ورق فلزی است که از نیروی پنوماتیک برای اعمال فشار به ورق استفاده می‌کند. این نوع پرس‌ها دارای نیروی کمتری نسبت به پرس برک هیدرولیکی هستند، اما از سرعت بیشتری برخوردارند. پرس برک پنوماتیکی از اجزای زیر تشکیل شده است:
- سیلندر پنوماتیکی: این سیلندر نیروی محرکه دستگاه را تامین می‌کند.
- پیستون: پیستون سیلندر پنوماتیکی، نیروی پنوماتیک را به ورق فلزی منتقل می‌کند.
- ماتریس: ماتریس، قسمت ثابت دستگاه است که ورق فلزی روی آن قرار می‌گیرد.
- سنبه: سنبه، قسمت متحرک دستگاه است که نیروی خمشی را به ورق فلزی وارد می‌کند.
عملکرد پرس برک پنوماتیکی به این صورت است که ابتدا ورق فلزی روی ماتریس قرار می‌گیرد. سپس، پیستون سیلندر پنوماتیکی با حرکت به سمت پایین، نیروی پنوماتیک را به سنبه منتقل می‌کند. سنبه نیز با حرکت به سمت پایین، نیروی خمشی را به ورق فلزی وارد می‌کند و باعث خم شدن ورق می‌شود.
پرس برک پنوماتیکی در صنایع مختلفی مانند صنایع بسته‌بندی، صنایع ساخت و ساز، و صنایع تولید قطعات کوچک و متوسط کاربرد دارد. پرس برک پنوماتیکی و پرس برک هیدرولیکی هر دو مزایا و معایب خاص خود را دارند. انتخاب نوع پرس برک مناسب به عوامل مختلفی مانند نوع کاربرد، ضخامت ورق، و ابعاد ورق بستگی دارد.
پرس برک مکانیکی
پرس برک مکانیکی، نوعی دستگاه خمکاری ورق فلزی است که از نیروی مکانیکی برای اعمال فشار به ورق استفاده می‌کند. این نوع پرس‌ها دارای نیروی کمتری نسبت به پرس برک هیدرولیکی و پنوماتیکی هستند و معمولاً برای خم کردن ورق‌های فلزی با ضخامت کم و ابعاد کوچک کاربرد دارند. پرس برک مکانیکی از اجزای زیر تشکیل شده است:
- میل لنگ: میل لنگ، نیروی محرکه دستگاه را تامین می‌کند.
- بازو: بازو، نیروی خمشی را به ورق فلزی وارد می‌کند.
- ماتریس: ماتریس، قسمت ثابت دستگاه است که ورق فلزی روی آن قرار می‌گیرد.
- سنبه: سنبه، قسمت متحرک دستگاه است که نیروی خمشی را به ورق فلزی وارد می‌کند.
عملکرد پرس برک مکانیکی به این صورت است که ابتدا ورق فلزی روی ماتریس قرار می‌گیرد. سپس، میل لنگ با حرکت به سمت پایین، نیروی مکانیکی را به بازو منتقل می‌کند. بازو نیز با حرکت به سمت پایین، نیروی خمشی را به ورق فلزی وارد می‌کند و باعث خم شدن ورق می‌شود.
پرس برک مکانیکی در صنایع مختلفی مانند صنایع بسته‌بندی، صنایع ساخت و ساز، و صنایع تولید قطعات کوچک و متوسط کاربرد دارد. پرس برک مکانیکی، پرس برک پنوماتیکی و پرس برک هیدرولیکی هر سه مزایا و معایب خاص خود را دارند. انتخاب نوع پرس برک مناسب به عوامل مختلفی مانند نوع کاربرد، ضخامت ورق، و ابعاد ورق بستگی دارد.
ظرفیت‌های خاص دستگاه پرس برک
هنگام ورود به قلمرو پرس ترمزها، درک ظرفیت‌های خاص بسیار مهم است. به عنوان مثال، پرس برک 4 متری، نشان دهنده دستگاهی است که می‌تواند ورق‌هایی را تا طول 4 متر خم کند. به طور مشابه، یک پرس برک 40 تنی در طول فرآیند خمش 40 تن نیرو وارد می‌کند. این مشخصات مستقیماً بر مقیاس و دامنه پروژه‌هایی که یک پرس برک می‌تواند انجام دهد تأثیر می‌گذارد.
انتخاب ظرفیت پرس برک بستگی به ماهیت کار در دست دارد. پروژه‌های خاصی ممکن است یک ترمز فشاری 40 تنی را کافی بدانند اما کاربردهای صنعتی دیگری ممکن است به قابلیت‌های یک پرس برک 6متری نیاز داشته باشد. تطبیق ظرفیت‌های دستگاه با الزامات پروژه، عملکرد و کارایی مطلوب را در فرآیند فلزکاری تضمین می‌کند.
کاربرد دستگاه پرس برک
دستگاه‌های پرس برک در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارند و نقش مهمی در ساخت قطعات ماشین آلات، وسایل نقلیه، عناصر ساختاری و کالاهای مصرفی دارند. تطبیق پذیری پرس برک به توانایی کار با انواع مختلف ورق‌های فلزی از جمله فولاد، آلومینیوم و فولاد ضد زنگ گسترش می‌یابد. پرس برک چه در تولید قطعات پیچیده برای مهندسی هوافضا و چه اجزای تشکیل دهنده سازه‌های معماری، ابزاری ضروری در دست سازندگان ماهر فلزکار است.
مشخصات پرس برک
درک مشخصات پرس برک برای انتخاب ماشین مناسب برای یک کار خاص بسیار مهم است. تناژ، طول خمش و محدوده گیج پشتی مشخصات کلیدی هستند که بر قابلیت‌های این دستگاه تأثیر می‌گذارند. تناژ به نیروی اعمال شده توسط ترمز فشاری اشاره دارد و طول خمشی حداکثر اندازه ورق فلزی را که می‌توان در آن جای داد دیکته می‌کند. محدوده گیج پشتی انعطاف پذیری در موقعیت دقیق ورق را تعیین می‌کند.
پرس برک و گیوتین
هم پرس برک و هم گیوتین جزء اجزای فلزکاری هستند اما اهداف مشخصی را دنبال می‌کنند. همانطور که دیدیم پرس برک در خمکاری و شکل دادن به ورق فولادی با استفاده از سیستم پانچ و قالب برتری دارد. دستگاه گیوتین برای برش مستقیم ورق فلز طراحی شده است. درک تفاوت‌های ظریف این دستگاه‌ها برای بهینه سازی کاربرد آنها در فرآیندهای مختلف ساخت ضروری است.
آموزش پرس برک
کار کردن با پرس برک نیازمند یک رویکرد سیستماتیک برای اطمینان از ایمنی، دقت و کارایی است. قبل از شروع هر فرآیند خمکاری، بسیار مهم است که دستگاه را بازرسی کنید و هر گونه بی نظمی یا نقص را بررسی کنید. انتخاب ابزار مناسب از جمله پانچ و قالب به همان اندازه حیاتی است زیرا شکل نهایی فلز خم شده را تعیین می‌کند.
تنظیم این دستگاه شامل تنظیم گیج پشتی در موقعیت مورد نیاز و تراز کردن ورق فلز با دقت است. اپراتور سپس با در نظر گرفتن اقدامات ایمنی، پرس برک را درگیر می‌کند و باعث پایین آمدن تیر و اعمال نیرو به ورق می‌شود. هماهنگی دقیق این مراحل خمیدگی دقیق را تضمین کرده و از خطرات احتمالی جلوگیری می‌کند.
اهمیت آموزش دستگاه پرس برک
با توجه به پیچیدگی و قدرت پرس برک، یک برنامه آموزشی جامع برای کسانی که این ماشین‌ها را کار می‌کنند ضروری است. آموزش باید اصول عملکرد این ابزار از جمله کنترل پنل، انتخاب ابزار و جابجایی مواد را پوشش بدهد. برای کاهش خطرات مرتبط با نیروهای قدرتمند درگیر در فرآیند خمکاری باید بر پروتکل‌های ایمنی تاکید شود.
تمرینات شبیه سازی شده و تمرینات عملی با مواد ضایعاتی می‌تواند درک عملی کار با پرس برک را برای تازه کارها فراهم کند. علاوه بر این، آشنایی اپراتورها با روش‌های عیب‌یابی، توانایی آنها را برای رسیدگی به مسائل رایجی که ممکن است در حین کار به وجود بیاید افزایش می‌دهد.
آموزش ساخت پرس برک
ساخت پرس برک نیاز به درک عمیقی از اصول و مهندسی فلزکاری دارد. این کار فراتر از محدوده بسیاری از اپراتورها است و از پیچیدگی‌های موجود در طراحی و ساخت چنین ماشین آلاتی خبر می‌دهد. ساخت پرس برک شامل انتخاب مواد با استحکام و دوام مناسب، ساخت اجزای دقیق و یکپارچه سازی یک سیستم هیدرولیک یا مکانیکی قابل اعتماد است. این فرآیند پیچیده نیاز به تخصص در جوشکاری، ماشینکاری و مونتاژ دارد. آموزش ساخت پرس برک به افراد مهارت‌های ارزشمندی به آنها می‌دهد.
دستگاه پرس برک و ورق سیاه
از دستگاه پرس برک برای ورق سیاه نیز استفاده می شود. ورق سیاه، نوعی ورق فولادی است که با فرآیند نورد گرم تولید می شود. این ورق دارای سطح زبر و سیاه رنگ است و از مقاومت و استحکام خوبی برخوردار است. از ورق سیاه در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، ساختمان سازی، صنایع بسته بندی، و صنایع تولید لوازم خانگی استفاده می شود. یکی از کاربردهای اصلی ورق سیاه، خمکاری است. برای خمکاری ورق سیاه، از دستگاه پرس برک استفاده می شود.
همانطور که گفتیم دستگاه پرس برک، نوعی دستگاه خمکاری است که از نیروی مکانیکی، هیدرولیکی یا پنوماتیکی برای اعمال فشار به ورق استفاده می کند. این دستگاه می تواند ورق های فلزی با ضخامت و ابعاد مختلف را خم کند.
قیمت ورق سیاه، به عوامل مختلفی مانند نوع ورق، ضخامت ورق، و ابعاد ورق بستگی دارد. به طور کلی، قیمت ورق سیاه با افزایش ضخامت ورق افزایش می یابد. در ایران، تولید ورق سیاه توسط شرکت های مختلفی انجام می شود. قیمت ورق سیاه در ایران، معمولاً به صورت روزانه اعلام می شود.
با توجه به کاربردهای گسترده ورق سیاه، استفاده از دستگاه پرس برک برای خمکاری این ورق بسیار رایج است.
جمع‌بندی
دستگاه پرس برک سنگ بنای قلمرو ساخت فلز است و قابلیت‌های بی نظیری در خمکاری و شکل دادن به ورق فولادی ارائه می‌دهد. در این مقاله از اجزای اساسی آن گرفته تا فناوری‌های پیشرفته CNC را بررسی کردیم و دیدیم که پرس برک برای پاسخگویی به نیازهای متنوع صنایع مدرن تکامل یافته است.
درک مشخصات، انواع و ویژگی‌های منحصربه‌فرد این دستگاه، سازندگان را به دانش انتخاب پرس برک مناسب برای کاربردهایشان مجهز می‌کند. ظرفیت‌های خاص پرس برک‌ها از انواع 4 متری تا 6 متری، محدوده پروژه‌هایی را که می‌توانند انجام دهند تعیین کرده و کارایی و دقت را تضمین می‌کند.
مقالات در گروه صبا | نویسنده : امید مرادی | بروزرسانی : 5 دی 1402
