I. Wprowadzenie do prasy
Prasa, znana również jako prasa formująca, to ciężka maszyna przemysłowa, która wykorzystuje nacisk do zmiany lub dostosowania rozmiaru obrabianego przedmiotu, takiego jak stal, aluminium lub inne materiały. Prasy odgrywają kluczową rolę w przemyśle obróbki blach.
Znane są również jako prasy formujące lub prasy mechaniczne. Gdy projekt obrabianego elementu jest gotowy, operatorzy używają pras do jego wytworzenia. Maszyny te działają poprzez wywieranie nacisku w celu gięcia i tłoczenia blachy.
Prasa składa się z ramy i podstawy, a wyposażona jest w stemple i matryce, które znajdują się odpowiednio na suwaku (ramie ruchomej) i stole roboczym. Maszyna wywiera nacisk na płytę metalową za pośrednictwem urządzenia napędowego, które porusza stemplem.
Istnieją różne rodzaje pras, w tym hydrauliczne, pneumatyczne i mechaniczne, które różnią się między sobą systemem zasilania, wydajnością i innymi czynnikami. Różne prasy działają na podstawie różnych mechanizmów dynamicznych, a ich konstrukcja może obejmować prasy typu C lub prasy śrubowe.
Podstawowa funkcja prasy wykracza daleko poza samo “wywieranie nacisku”. Jej znaczenie widoczne jest w trzech kluczowych wymiarach:
(1) Kształtowanie formy
Głównym zadaniem prasy jest przekształcenie płaskich arkuszy, surowych odkuwek lub materiałów sproszkowanych w funkcjonalne elementy o określonych kształtach trójwymiarowych, precyzyjnych wymiarach i ścisłych tolerancjach. Jest to kluczowy pomost między projektem technicznym a rzeczywistym produktem.
(2) Mnożnik wydajności
Dzięki szybkim, powtarzalnym ruchom prasa może przetwarzać pojedyncze elementy w niezwykle wysokim tempie, co czyni ją filarem masowej, znormalizowanej produkcji. Bez pras współczesne wskaźniki kosztów i efektywności przemysłu byłyby nie do wyobrażenia.
(3) Strażnik precyzji
Nowoczesne prasy — szczególnie serwoprasy — mogą kontrolować położenie suwaka z dokładnością do mikronów. Ta niezrównana precyzja nie tylko zapewnia wyjątkową spójność i jakość produktu końcowego, ale także stanowi fundament dla zaawansowanych branż, takich jak motoryzacja, lotnictwo czy elektronika precyzyjna.
Istnieje wiele procesów wytwórczych z użyciem pras, takich jak wykrawanie, kucie i tłoczenie. W tym artykule przyjrzymy się definicji pras oraz ich różnym typom.
II. Układ napędowy prasy Prasa

Układ napędowy prasy jest kluczowym elementem, który odpowiada za działanie maszyny. W prasie hydraulicznej ruch suwaka odbywa się za pomocą cylindra hydraulicznego i tłoczyska, które zazwyczaj umieszczone są po obu stronach maszyny.
Układ hydrauliczny jest zdolny do utrzymywania dużych obciążeń i długich skoków w sposób ciągły. Z kolei układ napędu mechanicznego składa się z elementów takich jak wał korbowy, koło zamachowe, mimośród i przegub kolanowy. Koło zamachowe obraca się, łącząc się z wałem korbowym, aby napędzać ruch suwaka, dostarczając silną siłę napędową, idealną do procesów wykrawania i tłoczenia.
Prasa pneumatyczna działa na sprężone powietrze i ma stosunkowo prostą konstrukcję. Energia pochodzi z ruchu powietrza pod ciśnieniem, co zapewnia szybkie i dynamiczne działanie suwaka. Podsumowując, każdy typ układu napędowego ma swoje zalety i jest odpowiedni dla różnych procesów obróbki metalu.
III. Rodzaje pras: klasyfikacja według źródła napędu
Prasy można klasyfikować według różnych kryteriów, w tym mechanicznych (hydrauliczne, pneumatyczne itp.) oraz technologicznych (kuźnicze, wykrawające itp.).
1. Ręczna prasa mechaniczna

(1) Zasada działania
Ręczna prasa mechaniczna jest obsługiwana ręcznie przez operatora, który wywiera nacisk na maszynę za pomocą dźwigni. Po obróceniu dźwigni tłok porusza się w górę i w dół, wytwarzając siłę przez system dźwigniowy i wprawiając stempel w ruch liniowy.
Cylinder hydrauliczny generuje wysokie ciśnienie i stopniowo napędza wszystkie elementy procesu stemplowania i formowania obrabianego przedmiotu. Ręczna prasa jest odpowiednia do małoseryjnej i prostej produkcji oraz może być używana do gięcia, wykrawania i przebijania.
Konstrukcja całej maszyny jest bardzo prosta i obejmuje ramę typu C, stempel, matrycę, dźwignię oraz prowadnicę. Im większe otwarcie ramy w kształcie litery C, tym lepsze podawanie blach metalowych.
Posiada niezależny układ hydrauliczny, który charakteryzuje się niewielkimi rozmiarami i niskim kosztem eksploatacji. Ręczna prasa działa bardzo wolno i jest odpowiednia do jednorazowych i lekkich operacji.
(2) Scenariusze zastosowań
Ręczne prasy są powszechnie stosowane do przygotowywania próbek laboratoryjnych, produkcji małoseryjnej oraz prac naprawczych. Nadają się do tłoczenia metali, znakowania, nitowania, formowania i gięcia.
(3) Zalety
- Prosta konstrukcja i łatwa obsługa
- Niskie koszty utrzymania
- Dokładna kontrola, odpowiednia do różnych operacji
- Niski koszt, idealna do zastosowań małoseryjnych
(4) Wady
- Niska prędkość pracy, odpowiednia do produkcji małoseryjnej
- Wymaga pracy ręcznej, duże obciążenie fizyczne
- Ograniczone ciśnienie, nieodpowiednia do operacji o dużym tonażu
(5) Specyfikacje techniczne
| Specyfikacja | Wartość |
| Siła | 630 kN do 10 000 kN |
| Waga | 11 kg do 250 kg |
| Siła nominalna | 30 ton |
| Źródło zasilania | Hydrauliczne |
| Długość stołu | 1100 mm do 1300 mm |
| Maksymalne ciśnienie | 0 bar do 1 bar |
| Całkowita długość | 3300 mm |
| Zastosowania | Znakowanie, numerowanie, identyfikacja, zaciskanie, nitowanie, wykrawanie |
2. Prasa hydrauliczna

(1) Zasada działania
Prasa hydrauliczna napędza suwak za pośrednictwem szeregu elementów układu hydraulicznego, przy czym cylinder olejowy jest zwykle zamontowany na górnej belce. Prędkość suwaka jest określana przez przepływ w obwodzie i ilość oleju w układzie hydraulicznym.
Prasa hydrauliczna działa na zasadzie prawa Pascala, które mówi, że ciśnienie przyłożone do cieczy zamkniętej jest przekazywane równomiernie we wszystkich kierunkach. Prasy hydrauliczne zazwyczaj składają się z dwóch tłoków o różnych rozmiarach. Ciecz (zazwyczaj olej) jest sprężana w mniejszym tłoku, a następnie przekazywana przez rury do większego tłoka, generując większą siłę.
Poprzez zamontowanie różnych stempli i matryc maszyna może wykonywać różne prace. Aby zapewnić bezpieczeństwo operatora, prasa hydrauliczna jest wyposażona w urządzenia czujnikowe i wyłączniki bezpieczeństwa. Dzięki większej pojemności, dłuższemu skokowi i regulowanej sile nacisku prasa hydrauliczna jest bardziej odpowiednia do produkcji złożonych elementów.
(2) Scenariusze zastosowań
Prasy hydrauliczne są szeroko stosowane w kształtowaniu metali, kuciu, tłoczeniu, wykrawaniu, produkcji form, głębokim tłoczeniu, odlewaniu ciśnieniowym i innych procesach obróbki blach. Wykorzystuje się je również do zgniatania samochodów, produkcji proszku kakaowego, wytwarzania części samochodowych, w przemyśle lotniczym oraz przy produkcji mieczy.
(3) Zalety
- Może generować ogromne ciśnienie
- Nadaje się do operacji o dużej nośności (wysokiej tonacji)
- Prosta konstrukcja i niskie koszty utrzymania
- Niski poziom hałasu
- Wbudowana ochrona przed przeciążeniem
- Mała powierzchnia zajmowana
- Długa żywotność narzędzia
(4) Wady
- Ciśnienie jest ograniczone i nie może przekroczyć ustawionej wartości
- Niektóre oleje hydrauliczne są łatwopalne
- Wymaga większej konserwacji
- Możliwość wycieków oleju hydraulicznego
- Wolniejsza prędkość pracy
- Wysokie zużycie energii
- Nieprzyjemne zapachy
- Hałas
- Znaczne wytwarzanie ciepła
(5) Specyfikacje techniczne
| Specyfikacja | Wartość |
| Pojemność | 600 ton |
| Wysokość | 5300 mm (+/-100 mm) |
| Szerokość | 1500 mm (+/- 100 mm) |
| Powierzchnia stołu (szerokość) | 3000-5000 mm |
| Powierzchnia stołu (wysokość/długość) | 1200 - 1500 mm |
| Minimalna wydajność robocza | 1150 mm |
| Odległość między tacami (maks.) | 2300 mm |
| Skok tłoka (min.) | 500 mm |
| Pompa | 500-90 1/min |
| Pojemność zbiornika (min.) | 670 L |
| Typ | Typ C |
| Prędkość przejazdu (maks.) | Podejście: 18 mm/s Praca: 5 mm/s Ruch wsteczny: 20 mm/s |
| Udźwig zintegrowanego żurawia | Min. 3 tony przy 2 metrach |
| Prędkość przejazdu (żurawia) | Bez obciążenia: 80 mm/s Pod obciążeniem: 5 mm/s |
| Sterowanie | Ręczne z pilotem |
| Skok/Ciśnienie | Regulowane |
| Oprzyrządowanie | Analogowe i cyfrowe |
| Zasilanie elektryczne | 3¢, 415 V, 50 Hz |
| Funkcje bezpieczeństwa | Osłony siatkowe, blokady świetlne, zawór bezpieczeństwa, automatyczne zatrzymanie |
| Gwarancja | Minimum 12 miesięcy |
| Instalacja i uruchomienie | Przez firmę |
3. Prasa mechaniczna

(1) Zasada działania
Prasy mechaniczne wykorzystują energię mechaniczną do obróbki blachy i występują w różnych typach. Źródłem zasilania prasy mechanicznej jest silnik, który przekazuje energię do suwaka. W porównaniu z prasami hydraulicznymi, prasy mechaniczne mają większą prędkość i nadają się do tłoczenia.
Prasa mechaniczna działa poprzez wykorzystanie silnika elektrycznego do napędzania koła zamachowego, które magazynuje energię kinetyczną. Energia ta jest następnie przekazywana przez sprzęgło i mechanizm korbowy, przekształcając ruch obrotowy w ruch liniowy w celu napędzania suwaka i wywierania nacisku na obrabiany element.
Charakteryzują się szybkim i powtarzalnym przykładaniem siły w ograniczonym skoku. Jednak skok prasy mechanicznej jest niestabilny, ponieważ siła jest przykładana przy różnych prędkościach, co czyni ją nieodpowiednią do produkcji złożonych elementów.
Obecnie wydajność pras mechanicznych może osiągnąć 12 000 ton. Prasy mechaniczne zapewniają szybkie i powtarzalne operacje, obniżając koszty produkcji masowej.
(2) Scenariusze zastosowań
Prasy mechaniczne są powszechnie używane do tłoczenia, formowania i wytłaczania metali, odpowiednie do produkcji masowej. Szeroko stosowane w elektronice, przemyśle wytwórczym, produkcji części samochodowych, budownictwie i przemyśle lotniczym.
(3) Zalety
- Zdolny do osiągania wysokich częstotliwości cykli
- Odpowiedni do produkcji masowej
- Solidna konstrukcja do operacji o dużej wytrzymałości
- Szybka prędkość pracy
(4) Wady
- Wymaga regularnego smarowania i konserwacji
- Wysoki poziom hałasu
- Złożona konstrukcja z wysokimi kosztami napraw
(5) Specyfikacje techniczne
| Specyfikacja | Wartość |
| Siła nacisku | 200 ton |
| Moc silnika | 15 kW |
| Głębokość gardła | 400 mm |
| Uderzenia na minutę | 40 skoków na minutę |
| Regulacja skoku | 20 - 170 mm |
| Maks. wysokość zamkniętej formy | 430 mm |
| Odległość między stołem a suwakem | 600 mm |
| Regulacja suwaka | 80 mm |
| Rozmiar stołu | 800 ×1200 mm |
| Rozmiar suwaka | 400 ×700 mm |
| Wysokość stołu | 950 mm |
| Ø Otwór w stole | 300 mm |
| Ø Otwór w suwaku | 60 mm |
| Całkowita szerokość (frontalna) | 2130 mm |
| Całkowita długość | 2100 mm |
| Całkowita wysokość | 3250 mm |
| Cechy | Centralne smarowanie z napędem, hydrauliczne zabezpieczenie przed przeciążeniem, elektro-pneumatyczne sprzęgło i hamulec, osłony świetlne bezpieczeństwa, sterowanie PLC, regulowany skok, podkładki antywibracyjne |
| Akcesoria opcjonalne | Falownik, pneumatyczny/hydrauliczny wyrzutnik matrycy, dolny stół pomocniczy, system tensometryczny, cyfrowy wyświetlacz NC |
4. Pneumatyczna prasa

(1) Zasada działania
Pneumatyczna prasa jest zasilana sprężonym gazem, który jest sprężany i rozprężany w celu zwiększenia ciśnienia w cylindrze. Ciśnienie w pneumatycznej prasie jest stałe przez cały skok i nie ma potrzeby regulowania ciśnienia.
Maszyna porusza się szybko i może wykonywać wiele cykli w krótkim czasie. Maksymalna siła pneumatycznej prasy jest określana przez średnicę cylindra oraz regulowane ciśnienie robocze.
Podczas użytkowania pneumatyczna prasa musi utrzymywać ciśnienie robocze; w przeciwnym razie skok prasy będzie przerywany, co utrudnia monitorowanie procesu.
Aby zapobiec awarii zasilania powietrzem, wymagane są pneumatyczne zawory zwrotne oraz urządzenia blokujące wał, aby zapewnić dokładność skoku i bezpieczeństwo operatora.
(2) Scenariusze zastosowań
Pneumatyczne prasy są szeroko stosowane do gięcia, tłoczenia, formowania i cięcia blach metalowych. Wykorzystuje się je w przemyśle motoryzacyjnym, obróbce metali oraz w produkcji elektroniki.
(3) Zalety
- Szybka prędkość pracy, dziesięciokrotnie szybsza niż prasy hydrauliczne
- Wysoka adaptacyjność dzięki regulowanemu ciśnieniu, prędkości i położeniu
- Niskie zużycie energii i przyjazność dla środowiska
- Niskie koszty utrzymania i łatwa obsługa
- Niski poziom hałasu
(4) Wady
- Ograniczone ciśnienie, nieodpowiednia do operacji o dużym tonażu
- Wymaga stabilnego dopływu sprężonego powietrza
- Możliwość wystąpienia nieszczelności powietrza
(5) Specyfikacje techniczne
| Specyfikacja | Wartość |
| Pojemność | Od 5 ton do 250 ton |
| Rama | Konstrukcja ze stali spawanej |
| Pneumatyczne sprzęgło hamulcowe | Połączone z kołem zamachowym |
| Wał korbowy | Stal o wysokiej wytrzymałości |
| Łożyska | Wysokogatunkowy mosiądz |
| Suwak | Żeliwo/stal o wysokiej wytrzymałości na rozciąganie |
| Regulacja skoku | Regulowane |
| Koło zamachowe | Wysokiej jakości Cl |
| Zasilanie | 400/440 V, 3 fazy, 50 Hz |
| Skok na minutę | 30 do 70 sk/min |
| Silnik elektryczny | Od 1 KM do 25 KM |
| Ciśnienie powietrza | 5,5 kg/cm2 |
5. Serwo-elektryczne prasy
(1)Cechy
- Efektywność energetyczna: Serwo-elektryczne prasy zużywają energię tylko podczas aktywnego cyklu prasowania, co znacząco zmniejsza całkowite zużycie energii w porównaniu z prasami hydraulicznymi. Zaawansowane konstrukcje, takie jak te wykorzystujące siłowniki śrubowe toczne, mogą oszczędzać do 50% kosztów energii.
- Niski poziom hałasu: Brak pomp i zaworów hydraulicznych zapewnia cichszą pracę, tworząc bardziej komfortowe środowisko pracy i zmniejszając zanieczyszczenie hałasem w zakładach produkcyjnych.
- Wysoka precyzja: Serwo-elektryczne prasy oferują precyzyjną kontrolę siły, prędkości i położenia poprzez programowalne profile ruchu. Ta precyzja jest kluczowa w zastosowaniach wymagających wysokiej dokładności i powtarzalności.

(2)Zastosowania
1)Produkcja urządzeń medycznych:
Środowiska cleanroom korzystają z bezolejowej pracy serwo-elektrycznych pras, co zapewnia produkcję implantów medycznych i narzędzi chirurgicznych wolną od zanieczyszczeń.
2)Precyzyjne tłoczenie w przemyśle lotniczym:
Stosowany do formowania lekkich i złożonych komponentów lotniczych o ciasnych tolerancjach, poprawiając efektywność wykorzystania materiału i ograniczając odpady.
(3)Innowacje
1)Programowalna kontrola ruchu:
Zaawansowane silniki serwo umożliwiają regulację prędkości suwaka, siły i położenia w czasie rzeczywistym dla złożonych zadań formowania. Zmniejsza to wskaźnik odrzutów i poprawia produktywność.
2)Oszczędność energii:
Prasy serwoelektryczne redukują zużycie energii nawet o 70 % w porównaniu z tradycyjnymi układami hydraulicznymi, ponieważ pobierają moc tylko w momencie nacisku.
3)Zmniejszona konserwacja:
Dzięki mniejszej liczbie części mechanicznych i braku potrzeby stosowania oleju hydraulicznego, prasy te mają niższe koszty konserwacji i dłuższą żywotność operacyjną.
IV. Klasyfikacja według zastosowania
1. Prasa wykrawająca
(1) Zasada działania
Prasa wykrawająca, znana również jako prasa do wykrawania lub wykrawarka, działa poprzez ścinanie i odkształcanie materiałów. Wykorzystuje siłę generowaną przez układy mechaniczne, hydrauliczne lub pneumatyczne do wprawienia stempla w ruch w kierunku obrabianego elementu, tworząc otwory lub określone kształty w arkuszach metalu lub innych materiałach. Podstawowe elementy prasy wykrawającej obejmują ramę, stół, stempel, matrycę oraz źródło napędu.
Wykrawarki mają stemple i matryce o różnych rozmiarach i kształtach. Podczas obróbki płyta jest umieszczana pod stemplem, a ciśnienie maszyny powoduje ruch stempla w dół. Prasy wykrawające występują w dwóch typach: z ramą typu C i typu H.
Rama typu C napędza suwak za pomocą siłownika hydraulicznego, aby uruchomić stempel, natomiast rama typu H jest zaprojektowana tak, aby umieszczać metalową płytę w centrum maszyny bez wystawania. Rama w kształcie litery C zajmuje mniej miejsca i jest bardziej elastyczna w użyciu, podczas gdy rama typu H nadaje się do produkcji na dużą skalę.
(2) Scenariusze zastosowań
Technologie formowania w prasach wykrawających obejmują wykrawanie, dziurkowanie, perforowanie i gięcie. Prasy wykrawające są szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, elektronicznym i budowlanym. Wykorzystywane są do produkcji części samochodowych, obudów urządzeń elektronicznych, metalowych konstrukcji budowlanych, ram i wsporników metalowych. Prasy wykrawające mogą być również dostosowywane do indywidualnych zastosowań, spełniając unikalne potrzeby w branżach takich jak meblarska i reklamowa.
(3) Zalety
- Wszechstronność: Zdolność do wykonywania różnych operacji, w tym wykrawania, formowania i gięcia, odpowiednia do obróbki metali.
- Wysoka wydajność: Umożliwia wysoką produktywność dzięki szybkiemu działaniu i możliwości automatyzacji.
- Wysoka precyzja: Zapewnia doskonałą dokładność i powtarzalność, gwarantując spójne wyniki.
- Opłacalność: Odpowiednia do produkcji masowej dzięki swojej wydajności i wszechstronności.
- Elastyczność: Może obsługiwać różne rozmiary i rodzaje materiałów, co pozwala na elastyczność w procesie produkcyjnym.
(4) Wady
- Ograniczone ciśnienie: Niektóre typy pras wykrawających (np. prasy pneumatyczne) mają ograniczone ciśnienie i nie nadają się do operacji o dużym tonażu.
- Wymagania dotyczące konserwacji: Wymaga regularnej konserwacji i inspekcji, aby zapewnić, że maszyna jest w dobrym stanie technicznym.
- Problemy z hałasem: Mechaniczne prasy wykrawające mogą generować znaczny hałas podczas pracy.
(5) Specyfikacje techniczne
| Specyfikacja | Wartość |
| Siła wywierana przez suwak | Różna (np. 30 ton) |
| Długość skoku | Regulowane |
| Zakres regulacji suwaka | Regulowane |
| Wymiary stołu roboczego | Różne |
| Prędkość (skoki na minutę) | Różne |
| Zużycie energii | Różne |
| Napęd kołem zamachowym | Stabilne zużycie energii, opłacalny, łatwy w konserwacji |
| Napęd mechaniczny | Stała siła, trwały, niezawodny |
| Napęd hydrauliczny | Precyzyjna kontrola, odpowiedni do zróżnicowanych zadań |
2. Prasa tłocząca

(1) Zasada działania
Prasa tłocząca formuje blachy metalowe poprzez wywieranie na nie nacisku. Wyposażona jest w urządzenia blokujące stempel i stół roboczy, które unieruchamiają płytę w celu cięcia lub wykrawania do ostatecznego kształtu. Ze względu na duży rozmiar i skomplikowaną obsługę wymaga dużej ilości mocy do napędu.
Powierzchnia elementu wytworzonego przez prasę tłoczącą może mieć defekty, a wykrawane otwory mogą nie być wystarczająco czyste. Prasa tłocząca jedynie formuje blachę metalową i może nie radzić sobie dobrze z detalami.
(2) Scenariusze zastosowań
Prasy tłoczące są szeroko stosowane w przemyśle motoryzacyjnym, elektronicznym, AGD, budowlanym oraz lotniczym. Wykorzystuje się je do produkcji elementów karoserii samochodów, obudów urządzeń elektronicznych, komponentów sprzętu AGD oraz metalowych konstrukcji budowlanych.
(3) Zalety
- Wysokie wykorzystanie materiału: Proces tłoczenia efektywnie wykorzystuje materiały, ograniczając ilość odpadów.
- Wysoka wydajność: Odpowiednie do produkcji masowej, zdolne do szybkiego wytwarzania dużych ilości części.
- Wysoka precyzja: Hydrauliczne prasy tłoczące zapewniają operacje tłoczenia o wysokiej precyzji, odpowiednie do zastosowań wymagających dużej dokładności.
- Wszechstronność: Zdolne do wykonywania różnych operacji, w tym wykrawania, gięcia i głębokiego tłoczenia.
(4) Wady
- Ograniczenia materiałowe: Niektóre materiały (np. bardzo twarde metale) nie nadają się do tłoczenia i mogą wymagać obróbki cieplnej w celu zwiększenia plastyczności.
- Ograniczenia grubości: Grubsze materiały wymagają większej siły do tłoczenia, co wymaga większych maszyn i bardziej wytrzymałych matryc.
- Złożone wymagania dotyczące oprzyrządowania: Zazwyczaj wymaga skomplikowanego oprzyrządowania dla każdej części, co zwiększa koszty początkowe i czas przygotowania.
(5) Specyfikacje techniczne
| Specyfikacja | Wartość |
| Pojemność | 3000 kN (300 ton) do 5000 kN (500 ton) |
| Długość skoku | 250 mm do 300 mm |
| Skoki na minutę (bez obciążenia) | 15 do 40 skoków/min |
| Wysokość matrycy | 570 mm do 650 mm |
| Powierzchnia suwaka (LR x FB) | 1000 x 900 mm do 1200 × 1100 mm |
| Powierzchnia stołu (LR x FB) | 1000 × 985 mm do 1200 x 1215 mm |
| Punkt znamionowej siły powyżej DDC | 13 mm |
| Zdolność wyrzutu suwaka | 30 kN do 50 kN |
| Pojemność poduszki matrycy | 160 kN do 260 kN |
| Hydrauliczne zabezpieczenie przed przeciążeniem | W zestawie |
| System sterowania | PLC |
| Funkcje bezpieczeństwa | Boczne osłony ochronne, kurtyny świetlne bezpieczeństwa |
3. Maszyny do gięcia/prasy krawędziowe
(1)Funkcjonalność
- Prasy krawędziowe są zaprojektowane do gięcia lub odkształcania blach w określone kąty lub kształty przy użyciu zestawu stempel–matryca.
- Prasy krawędziowe CNC (Computer Numerical Control) zwiększają precyzję poprzez automatyzację procesu gięcia, zapewniając powtarzalne i dokładne rezultaty.
(2)Przykłady
1)Przemysł lotniczy:
Prasy krawędziowe CNC są używane do produkcji skomplikowanych elementów, takich jak sekcje skrzydeł, panele kadłuba i wsporniki dla samolotów i statków kosmicznych.
Gięcie o wysokiej precyzji zapewnia lekkie, a jednocześnie wytrzymałe elementy konstrukcyjne, kluczowe dla zastosowań lotniczych.
2)Produkcja wyposażenia kuchennego:
Prasy krawędziowe są szeroko stosowane do tworzenia niestandardowych elementów dla pieców, grilli, kuchenek i urządzeń chłodniczych w kuchniach komercyjnych.
Blaty ze stali nierdzewnej, tace i inne elementy wyposażenia cateringowego są gięte w precyzyjne kształty przy użyciu pras hydraulicznych lub CNC.
(3)Innowacje
1)Systemy CNC wieloosiowe:
Zaawansowane prasy krawędziowe CNC posiadają sterowanie wieloosiowe do skomplikowanych operacji gięcia, takich jak gięcia stożkowe lub wielokrotne sekwencje.
2)Automatyzacja i oprzyrządowanie:
Automatyczne zmieniacze narzędzi i adaptacyjne technologie gięcia zapewniają precyzję przy jednoczesnym ograniczeniu marnotrawstwa materiału.
3)Zrównoważony rozwój:
Dokładne gięcie ogranicza konieczność poprawek i ilość odpadów, przyczyniając się do ekologicznych procesów produkcyjnych.
4. Prasy kuźnicze
(1)Funkcjonalność
1)Prasy kuźnicze kształtują metal poprzez zastosowanie sił ściskających w wysokich temperaturach.
2)Proces udoskonala strukturę ziaren metalu, zwiększając jego wytrzymałość, plastyczność oraz odporność na uderzenia i zmęczenie materiału.
(2)Przykłady
1)Przemysł motoryzacyjny:
- Prasy kuźnicze są używane do produkcji trwałych elementów, takich jak wały napędowe, koła zębate i części zawieszenia.
- Zaawansowane materiały, takie jak stal Thyrotherm, poprawiają odporność na zużycie i wydajność w warunkach dużego obciążenia.
2)Przemysł lotniczy:
Hydrauliczne prasy kuźnicze wytwarzają wytrzymałe części, takie jak wały turbin i podwozia samolotów.
3)Maszyny przemysłowe:
Kute rolki, koła zębate i inne elementy zapewniają trwałość w urządzeniach do ciężkich zastosowań.
(4)Innowacje
| Kategoria technologii | Opis | Zalety |
|---|---|---|
| Hydrauliczne prasy kuźnicze | Zapewniają precyzyjną kontrolę siły nacisku, gwarantując równomierne obciążenie formy i spójną jakość produktu | Precyzyjne kucie, produkcja masowa, stała jakość |
| Technologia kucia promieniowego | Stosowana w motoryzacji do produkcji lekkich, pustych wałów zębatych, optymalizując grubość ścianek | Odpowiedni dla pojazdów z napędem nowej energii / elektromobilności (e-mobility), redukcji masy i poprawy osiągów |
| Systemy sterowane serwomechanizmem | Nowoczesne maszyny do kucia integrują technologię serwo w celu poprawy długości skoku i dokładności przyłożenia siły, jednocześnie redukując straty materiałowe | Oszczędza surowce, poprawia dokładność wymiarową i efektywność produkcji |
V. Klasyfikacja według konstrukcji ramy
Prasy z ramą otwartą (C-Frame)
Cechy
- Otwarta konstrukcja boczna zapewnia łatwy dostęp do przestrzeni roboczej matrycy podczas załadunku, rozładunku i konserwacji.
- Kompaktowa konstrukcja minimalizuje wymagania dotyczące powierzchni podłogi.
- Zazwyczaj obsługuje lekkie i średnie operacje o tonażu od 1 do 250 ton.
- Oferuje ekonomiczne rozwiązania w porównaniu z innymi typami pras.
Zastosowania
- Tłoczenie i formowanie: Powszechnie stosowane w przemyśle motoryzacyjnym do małych i średnich komponentów.
- Montaż komponentów elektronicznych: Idealne do precyzyjnych zadań montażowych wymagających łatwego dostępu.
- Obróbka metali ogólna: Stosowana do wykrawania, wycinania, gięcia, tłoczenia i wytłaczania.
Przykład
- Niestandardowa prasa z ramą typu C używana do formowania blachy falistej w procesach produkcyjnych.
Zalety
- Trzy otwarte boki umożliwiają wszechstronne manipulowanie materiałem i regulację narzędzi.
- Minimalne ugięcie zapewnia precyzję w zastosowaniach lekkich.
- Opłacalne i dostosowane do różnych branż, takich jak lotnictwo, produkcja sprzętu AGD i urządzeń medycznych.
Prasy z odchylanym korpusem (OBI)
Cechy
- Możliwość odchylania pozwala na zsuwanie się złomu lub gotowych części z tyłu prasy dzięki sile grawitacji.
- Kompaktowa i wszechstronna konstrukcja odpowiednia do operacji o dużej prędkości.
Zastosowania
- Wykrawanie i wycinanie: Powszechnie stosowane w zadaniach szybkiego tłoczenia w branży motoryzacyjnej i dóbr konsumpcyjnych.
- Płytkie tłoczenie: Odpowiednie do formowania płytkich części o niewielkiej złożoności.
Zalety
- Zoptymalizowane pod kątem szybkich serii produkcyjnych z łatwym wyrzutem materiału.
- Konstrukcja oszczędzająca miejsce, idealna do mniejszych przestrzeni roboczych.
Prasy o prostych bokach
Cechy
- Sztywne pionowe kolumny minimalizują ugięcie, zapewniając wysoką precyzję i stabilność podczas pracy.
- Zaprojketowane do zastosowań wymagających dużej wytrzymałości, o zdolności nacisku do 4000 ton lub więcej.
Zastosowania
- Zastosowania w matrycach postępowych: Stosowane w produkcji samochodów do masowej produkcji paneli nadwozia lub elementów konstrukcyjnych.
- Formowanie ciężkie: Idealne do głębokiego tłoczenia, wykrawania i tłoczenia transferowego wymagającego dużej siły nacisku.
Przykład
- Prasy o prostych bokach są szeroko stosowane w produkcji obudów akumulatorów do pojazdów elektrycznych ze względu na zdolność do obróbki dużych elementów z wysoką dokładnością.
Zalety
- Lepsze ustawienie zmniejsza zużycie matryc i narzędzi podczas długotrwałych operacji.
- Odpowiednie do obciążenia poza środkiem oraz środowisk produkcji wielkoseryjnej.
Prasy typu H-Frame lub słupowe
Cechy
- Rama w kształcie litery H zapewnia doskonałą stabilność i równomierne rozłożenie obciążenia podczas operacji prasowania.
- Umożliwia montaż większych narzędzi dzięki otwartemu przodowi, tyłowi, lewej i prawej stronie, co ułatwia przepływ materiału.
Zastosowania
- Kucie: Powszechnie stosowane w przemyśle ciężkim do kształtowania metalowych elementów, takich jak koła zębate lub wały.
- Operacje montażowe: Skuteczne przy wciskaniu łożysk lub kół zębatych na miejsce w maszynach przemysłowych lub samochodowych.
Zalety
- Wysoka nośność tonowa umożliwia wykonywanie zadań o dużym obciążeniu, takich jak formowanie przez sprężanie lub prostowanie.
- Wszechstronna konstrukcja pozwala na dostosowanie do konkretnych potrzeb przemysłowych.
Prasy z regulowaną ramą stołu roboczego
Cechy
- Pionowa regulacja stołu umożliwia elastyczne obchodzenie się z elementami o różnych rozmiarach i kształtach.
- Kompaktowa konstrukcja odpowiednia dla stanowisk prototypowych lub produkcji niskonakładowej.
Zastosowania
- Stanowiska prototypowe wymagające zmiennego pozycjonowania elementu obrabianego.
- Procesy produkcji małoseryjnej, w których kluczowa jest adaptowalność.
Zalety
- Zapewnia zwiększoną wszechstronność przy zadaniach eksperymentalnych lub niestandardowych procesach wytwórczych.
- Efektywne wykorzystanie przestrzeni przy jednoczesnym zachowaniu elastyczności operacyjnej.
VI. Klasyfikacja według liczby punktów napędu
Termin “punkt” odnosi się do liczby drążków łączących wał korbowy z tłoczyskiem.
1. Prasy jednotłoczne
Prasy jednotłoczne mają prostą konstrukcję i niższy koszt, co czyni je odpowiednimi dla mniejszych matryc. Jednak gdy matryca jest bardzo duża — na przykład do drzwi samochodowych — napędzanie tłoczyska z jednego punktu może prowadzić do nierównomiernych sił po obu stronach, powodując przechylenie tłoczyska. Może to skutkować wadliwymi produktami i uszkodzeniem oprzyrządowania.
(1) Zalety
1) Opłacalność: Prasy jednostanowiskowe zazwyczaj mają niższe początkowe koszty zakupu i utrzymania niż prasy wielopunktowe, co czyni je atrakcyjnymi dla firm z ograniczonym budżetem lub mniej złożonymi potrzebami produkcyjnymi.
2) Łatwość obsługi i konfiguracji: Ich prosta konstrukcja upraszcza zarówno obsługę, jak i ustawienie narzędzia, stawiając mniejsze wymagania dotyczące umiejętności operatora.
3) Wysoka wszechstronność: W różnych procesach — tłoczenie, formowanie, gięcie, cięcie — prasy jednostanowiskowe mogą efektywnie pracować, o ile obciążenie jest wycentrowane, co sprawia, że są one niezbędnym elementem wyposażenia wielu warsztatów.
(2) Ograniczenia
1) Obciążenia mimośrodowe są największym wrogiem: To największa słabość prasy jednokorbowej. Jeśli konstrukcja matrycy powoduje, że siła tłoczenia jest przesunięta względem osi suwaka, suwak może łatwo się przechylić. To nie tylko poważnie pogarsza dokładność produktu, ale także powoduje nieprawidłowe zużycie prowadnic prasy i matrycy.
2) Ograniczona siła i pojemność wymiarowa: Generalnie nieodpowiednia do zastosowań wymagających ekstremalnie dużej siły tłoczenia lub obróbki ponadwymiarowych arkuszy.
3) Ograniczenia precyzji: W przypadku operacji tłoczenia o wysokiej precyzji, wymagających wyjątkowej powtarzalności pozycjonowania i pionowości, prasa jednokorbowa może nie spełniać wymagań.
2. Prasy wielopunktowe
Prasy dwupunktowe lub czteropunktowe wykorzystują wiele punktów napędu suwaka, równomiernie rozdzielając siłę na całej powierzchni suwaka. Zapewnia to absolutnie równoległy ruch pod dowolnym obciążeniem, stanowiąc podstawę wysokiej jakości produkcji dużych, złożonych komponentów.
(1) Zalety
1) Wyjątkowa stabilność i precyzja: Wiele punktów napędu znacznie zwiększa odporność suwaka na obciążenia mimośrodowe, gwarantując absolutną płynność w całym procesie tłoczenia i umożliwiając uzyskanie bardzo wysokiej dokładności obróbki. Jest to kluczowe przy produkcji wysokowartościowych części, takich jak panele karoserii samochodowych i komponenty przemysłu lotniczego.
2) Równomierne rozłożenie nacisku: Siła przyłożona jest równomiernie do detalu, zapewniając spójną jakość produktu — szczególnie ważne przy głębokim tłoczeniu dużych, cienkościennych elementów.
3) Ochrona drogich matryc: Dzięki równoważeniu obciążeń prasy wielopunktowe znacząco redukują nierównomierne zużycie matrycy, wydłużając żywotność złożonych i kosztownych matryc postępowych lub wielostopniowych.
4) Idealne do produkcji zautomatyzowanej: Szeroki stół roboczy i wysoka stabilność sprawiają, że prasy wielopunktowe są doskonałym wyborem do zautomatyzowanych linii tłoczących, takich jak te wykorzystujące matryce postępowe lub wielostanowiskowe układy transferowe.
(2) Ograniczenia
1) Wysoki koszt: Ich złożona konstrukcja i bardziej rygorystyczne tolerancje wykonania sprawiają, że prasy wielopunktowe są znacząco droższe w zakupie i utrzymaniu niż prasy jednokorbowne.
2) Złożoność: Instalacja, uruchomienie i codzienna eksploatacja są bardziej skomplikowane niż w przypadku pras jednokorbowych, wymagając wyższych kwalifikacji personelu technicznego.

VII. Inteligentny wybór: strategiczne ramy decyzyjne dla inżynierów i nabywców
1. Określenie DNA aplikacji
Zanim skontaktujesz się z jakimkolwiek dostawcą lub dasz się oczarować błyszczącym broszurom sprzętowym, pierwszym i niezbędnym krokiem jest precyzyjne “zsekwencjonowanie” DNA Twojej aplikacji. Ta unikalna mapa genetyczna określi, która prasa idealnie dopasuje się do Twoich potrzeb produkcyjnych. Składa się z czterech kluczowych par bazowych:
(1) Charakterystyka materiału
Z kim — a raczej z czym — masz do czynienia? Czy jest to podatna, bardzo plastyczna stal niskowęglowa, twarda i nieustępliwa stal wysokowytrzymała, lekki, lecz wrażliwy stop aluminium, czy szlachetna stal nierdzewna? Wytrzymałość na ścinanie, granica plastyczności i okno formowania różnią się dramatycznie w zależności od materiału, bezpośrednio określając niezbędną wartość siły tłoczenia oraz rygor kontroli prędkości i ciśnienia.
(2) Złożoność elementu
Czy Twoim celem jest produkcja prostych, płaskich części 2D, czy trójwymiarowych paneli samochodowych o złożonych krzywiznach i dużych głębokościach tłoczenia? Złożoność geometryczna jest kluczowym wskaźnikiem przy ocenie, czy potrzebne są elastyczne możliwości obróbki.
W przypadku prostych, powtarzalnych zadań, prasa mechaniczna o stałym skoku jest niezrównana. Jednak gdy pojawia się głębokie tłoczenie lub asymetryczne formowanie, prasy hydrauliczne lub serwo z w pełni kontrolowanym skokiem, prędkością i ciśnieniem stają się szybko niezbędne.
(3) Wymagania dotyczące wolumenu produkcji
Czy dążysz do przemysłowego odpowiednika zasady “prędkość to najpotężniejsza broń” — setek części na minutę — czy raczej do rzemieślniczego podejścia “dokładne rzemiosło, szeroka różnorodność” — elastycznej produkcji w małych partiach obejmującej różne typy produktów?
Wolumen produkcji determinuje kompromis między szybkością a elastycznością. Prasy mechaniczne doskonale sprawdzają się przy dużych seriach, podczas gdy prasy hydrauliczne i serwo wyróżniają się w elastycznej produkcji dzięki szybkim zmianom form i możliwościom dostosowania procesu.
(4) Wymagania dotyczące tolerancji
Czy dokładność ±0,5 mm “akceptowalna” jest wystarczająca, czy też Twoim punktem odniesienia jest precyzja ±0,01 mm “surowa”? Wymagania dotyczące tolerancji bezpośrednio sprawdzają sztywność ramy prasy, dokładność przeniesienia ruchu oraz systemy sterowania. Im bliżej tolerancji na poziomie mikrometrów, tym bardziej potrzebna będzie rama o wysokiej sztywności typu straight-side w połączeniu z absolutną kontrolą układu napędowego serwo.
2. Obliczanie nacisku (tonażu)
Jedna z najczęstszych — i najbardziej mylących — pułapek przy zakupach to “kult tonażu” — przekonanie, że większy zawsze znaczy lepszy. Nadmierny tonaż prowadzi nie tylko do marnotrawnej inwestycji początkowej, lecz także do ciągłych strat energii. Profesjonalizm polega na precyzyjnym obliczaniu, a nie na ślepych przeszacowaniach.
(1) Podstawowe zasady obliczeń
- Siła wymagana przy wykrawaniu/punktowaniu (tony):
Zawsze używaj wytrzymałości na ścinanie materiału, a nie jego wytrzymałości na rozciąganie. Dla stali wytrzymałość na ścinanie wynosi zwykle 70%–80% jej wytrzymałości na rozciąganie. Użycie nieprawidłowych danych może prowadzić do znaczących błędów w obliczeniach.
- Siła wymagana przy gięciu (tony):
- Wymagana siła tłoczenia (tony):
Obliczenia siły tłoczenia obejmują wiele zmiennych — rozmiar wykroju, siłę docisku wykroju, współczynnik tarcia, głębokość tłoczenia itd. — co czyni je bardzo złożonymi. Zdecydowanie zaleca się korzystanie z profesjonalnego oprogramowania CAE (Computer-Aided Engineering) do analizy metodą elementów skończonych, aby uzyskać dokładną krzywą siła–przemieszczenie.

(2) Kluczowe punkty
1) Margines bezpieczeństwa
Wartość teoretyczna jest minimalna w idealnych warunkach. Aby uwzględnić różnice w wydajności między partiami materiału, normalne zużycie matrycy oraz zmieniające się warunki smarowania, należy dodać margines bezpieczeństwa 20%–30%. Innymi słowy, nominalna siła prasy powinna wynosić co najmniej 1,2 do 1,3 razy obliczone zapotrzebowanie.
2) Obniżona nominalna siła
Pamiętaj, że prasa mechaniczna osiąga 100% swojej nominalnej siły tylko na samym dole skoku (dolny martwy punkt). Jeśli Twój proces, taki jak głębokie tłoczenie, wymaga znacznej siły wyżej w skoku, musisz uzyskać i dokładnie przeanalizować krzywą “siła vs. skok” dla danego modelu, aby upewnić się, że maszyna zapewni wystarczającą siłę w rzeczywistym punkcie pracy. Zakładanie, że nominalna siła jest dostępna przez cały skok, jest najczęstszą przyczyną błędów w doborze.

3. Zasada TCO
Krótkowzroczne zakupy koncentrują się wyłącznie na początkowej cenie zakupu (CAPEX), podczas gdy zakupy strategiczne skupiają się na całkowitym koszcie posiadania (TCO). TCO uwzględnia wszystkie wydatki w całym cyklu życia urządzenia — od zakupu po złomowanie — ujawniając szerszy i prawdziwszy obraz ekonomiczny stojący za ceną.
(1) Kompleksowy model porównania TCO
Aby podjąć dobrą decyzję długoterminową, Twój model finansowy musi uwzględniać następujące pięć centrów kosztów:
1) Początkowa inwestycja kapitałowa
Cena zakupu urządzenia, transport, instalacja i uruchomienie, budowa fundamentów oraz koszt wszelkiego wspomagającego sprzętu automatyzacji.
2) Koszty energii
Zużycie energii elektrycznej podczas pracy i w trybie czuwania, wraz z powiązanym zużyciem energii przez systemy chłodzenia hydraulicznego, wieże chłodnicze i podobną infrastrukturę. To często tutaj różnice ekonomiczne między typami pras są najbardziej widoczne.
3) Koszty utrzymania
Koszty części zamiennych, w tym oleju hydraulicznego, uszczelnień, tarcz sprzęgła, środków smarnych, specjalistycznych roboczogodzin serwisowych oraz przewidywana żywotność i koszt wymiany kluczowych komponentów, takich jak serwomotory i śruby kulowe.
4) Koszty operacyjne
Obejmuje to szkolenie operatorów, wymianę i konserwację narzędzi oraz straty w materiałach i pracy spowodowane wskaźnikiem braków wynikających z wadliwego formowania.
5) Straty spowodowane przestojami
Bezpośrednie straty w zyskach spowodowane niespodziewanymi awariami sprzętu lub zaplanowanym przestojem produkcji z powodu konserwacji. Często jest to najbardziej ukryty, a jednocześnie potencjalnie najbardziej niszczycielski koszt.
(2) Dlaczego prasy serwo często zapewniają niższy całkowity koszt posiadania (TCO)
Choć początkowa cena zakupu prasy serwo może być od dwóch do pięciu razy wyższa niż prasy mechanicznej o tej samej sile nacisku, w wielu wymagających zastosowaniach może ona przewyższać konkurencję w dłuższej perspektywie dzięki znacznie niższemu TCO. Ekonomia stojąca za tym jest prosta:
1) Wyjątkowe oszczędności energii
Dzięki funkcji zasilania na żądanie silnik serwo może zmniejszyć zużycie energii o 50–70% w porównaniu z prasą hydrauliczną, która pracuje w trybie jałowym bez przerwy. W zakładach o wysokich kosztach energii lub działających 24/7, same oszczędności na energii mogą zrekompensować wyższy koszt początkowy w zaledwie 3–5 lat.
2) Drastyczne zmniejszenie odsetka braków
Dokładność pozycjonowania na poziomie mikrometrów oraz w pełni kontrolowane profile ruchu znacznie poprawiają spójność formowania skomplikowanych części, znacząco redukując odsetek braków. Przy pracy z drogimi materiałami, takimi jak stopy tytanu czy stal o wysokiej wytrzymałości, oszczędności te mogą być ogromne.
3) Rewolucja w konserwacji
Eliminacja złożonego układu hydraulicznego oznacza pożegnanie się z wyciekami oleju, zanieczyszczeniem płynów i problemami z kontrolą temperatury. Wymagania konserwacyjne, punkty awarii i koszty serwisowe spadają wykładniczo.
4) Eliminacja procesów końcowych
Potężne monitorowanie siły-przemieszczenia w trakcie procesu w prasie serwo umożliwia 100% kontrolę jakości w czasie rzeczywistym podczas tłoczenia. Może to pozwolić na usunięcie dedykowanych stanowisk kontroli końcowej, bezpośrednio redukując koszty pracy, powierzchni i czasu.
4. Szybka tabela porównawcza w ponad 12 kluczowych wymiarach
Aby zapewnić jasny obraz, poniższa tabela porównuje profile wydajności trzech głównych typów pras w ponad 12 kluczowych wskaźnikach. Wykorzystaj “DNA aplikacji” zdefiniowane w Kroku 1, aby nadać priorytet czynnikom, które są dla Ciebie najważniejsze.
| Wymiary | Prasa mechaniczna | Prasa hydrauliczna | Prasa serwoelektryczna |
|---|---|---|---|
| Inwestycja początkowa | Niska | Średni | Wysoka |
| Zakres tonażu | Szeroki | Najszerzy | Umiarkowany, bardzo wysoki koszt przy dużych siłach nacisku |
| Prędkość produkcji (SPM) | Najszybsza | Powolna | Wysoka, z programowalnymi profilami ruchu |
| Dokładność/Powtarzalność | Wysoka | Średni | Najwyższa (±0,01 mm) |
| Elastyczność procesu | Niska (stały skok) | Wysoka (regulowany skok/nacisk/prędkość) | Maksymalna (w pełni programowalne profile ruchu) |
| Charakterystyka nacisku | Pełny nacisk tylko w dolnym martwym punkcie | Stały nacisk podczas całego skoku | Pełna kontrola siły w całym zakresie, charakterystyka tonazu podobna do mechanicznej |
| Zużycie energii | Średni | Wysokie (zużywa energię nawet na biegu jałowym) | Najniższe (moc na żądanie) |
| Złożoność konserwacji | Średnie (zużycie mechaniczne) | Wysokie (układy hydrauliczne) | Niskie (głównie elektryczne) |
| Poziom hałasu | Wysokie (koło zamachowe/uderzenie) | Średni (stacja pomp) | Najniższy |
| Zajmowana powierzchnia | Średni | Duży (zawiera stację hydrauliczną) | Mały (wysoko zintegrowany) |
| Ochrona matrycy | Słaba (ryzyko przeciążenia mechanicznego) | Dobra (ochrona przez zawór bezpieczeństwa) | Najlepsza (monitorowanie obciążenia w czasie rzeczywistym i zatrzymanie przy przeciążeniu) |
| Zdolność integracji danych | Słaba (wymagane doposażenie) | Średnia (można dodać czujniki) | Doskonała od razu po zakupie (gotowa na Przemysł 4.0) |
| Najlepsze obszary zastosowania | Produkcja wielkoseryjna, standaryzowane wykrawanie/gięcie | Głębokie tłoczenie, formowanie złożone, kucie | Formowanie materiałów zaawansowanych, o wysokiej precyzji i dużej wartości |
5. Zestaw narzędzi zakupowych: lista oceny dostawcy i przewodnik po kluczowych pytaniach
Po zidentyfikowaniu idealnego typu prasy, wybór wyjątkowego partnera jest równie istotny jak dobór samego sprzętu.
(1)Lista oceny dostawcy:
1) Jakość i certyfikaty: Czy dostawca posiada uznane na całym świecie certyfikaty jakości, takie jak ISO 9001? Czy jego kluczowe komponenty (silniki, systemy sterowania, jednostki hydrauliczne) pochodzą od czołowych globalnych marek?
2) Wiedza techniczna i zastosowaniowa: Czy posiadają silny zespół inżynierów aplikacyjnych zdolny dostarczyć kompletne rozwiązanie — od oprzyrządowania po optymalizację procesu — zamiast jedynie sprzedawać gołą maszynę?
3) Reputacja rynkowa i referencje: Jak dobrze oceniany jest dostawca w Twojej branży? Czy może dostarczyć sprawdzone studia przypadków ściśle powiązane z Twoim zastosowaniem jako punkt odniesienia?
4) Sieć serwisowa po sprzedaży: Jakie czasy reakcji serwisowej deklarują? Czy istnieje lokalny magazyn części zamiennych? Czy oferują systematyczne, wielopoziomowe szkolenia z obsługi i konserwacji?
5) Stabilność długoterminowa: Czy sytuacja finansowa dostawcy jest na tyle stabilna, aby zagwarantować ciągłe wsparcie przez cały 15–20-letni cykl życia urządzenia?
(2) Kluczowe pytania do zadania:
1) "Oprócz oferty na sprzęt prosimy o szczegółową, trzyletnią listę zalecanych części zamiennych i materiałów eksploatacyjnych wraz z cenami, abyśmy mogli dokładnie ocenić koszt utrzymania w ramach całkowitego kosztu posiadania (TCO)."
2) "Prosimy o przedstawienie rzeczywistych danych statystycznych dotyczących średniego czasu między awariami (MTBF) oraz średniego czasu naprawy (MTTR) dla podobnych urządzeń pracujących w porównywalnych warunkach."
3) "Na podstawie przesłanego przez nas rysunku detalu, jakie konkretne parametry procesu — takie jak profil ruchu suwaka i ustawienia ciśnienia — by Państwo zalecili oraz jaka jest techniczna przesłanka tych wyborów?"
4) "Gdy wystąpi poważna usterka, której nie mogą rozwiązać technicy na miejscu, jaki jest Państwa proces eskalacji wsparcia technicznego? Średnio ile czasu upływa od zgłoszenia prośby o wsparcie do interwencji starszego eksperta z centrali?"
5) "Prosimy o szczegółowy opis możliwości interfejsowych maszyny dotyczących danych. Jakie protokoły przemysłowe obsługuje natywnie (np. OPC-UA, Profinet, EtherCAT)? Czy możemy uzyskać dostęp do surowych danych (np. prąd silnika, pozycja, ciśnienie) w celu ich integracji z naszą własną platformą analityki big data?"
Ⅷ. Praktyczne zastosowania w przemyśle
1. Przemysł motoryzacyjny
Sektor motoryzacyjny to najbardziej wymagające pole bitwy dla technologii tłoczenia. To tu wydajność, precyzja i koszty konkurują ze sobą najbardziej zaciekle, nieustannie przesuwając granice możliwości technologii pras. Weźmy za przykład panele nadwozia:
(1) Główne wyzwanie
Tradycyjne linie pras mechanicznych mają trudności z produkcją zewnętrznych paneli o bardzo złożonych krzywiznach i głębokich konturach, nie zmagając się przy tym z fundamentalnym dylematem ‘prędkość kontra jakość’.
Aby zapobiec pękaniu lub odkształcaniu się blach ze stali o wysokiej wytrzymałości podczas szybkiego rozciągania, linie produkcyjne często są zmuszone do spowalniania cyklu tłoczenia, poświęcając cenną przepustowość.
(2) Rozwiązanie
Technologia serwo przełamuje ten impas. Na przykład Honda i AIDA wspólnie opracowały najszybszą na świecie linię produkcyjną serwo pras, zrywając z pasywnym podejściem ‘niech oprzyrządowanie dostosuje się do linii’.’
Poprzez konfigurację linii tandemowych złożonych z wielu serwo pras o dużej tonarzu, inżynierowie uwolnili się od ograniczeń stałych profili ruchu pras mechanicznych, programując optymalny tor ruchu suwaka dla każdego indywidualnego procesu.
W krytycznych operacjach głębokiego tłoczenia suwak realizuje sekwencję ‘szybkie podejście – wolne tłoczenie – szybki powrót’, zapewniając materiałowi wystarczający, równomierny czas na plastyczny przepływ i osiągając niespotykane dotąd głębokości tłoczenia.
W kolejnych operacjach, takich jak przycinanie i wykrawanie — gdzie prędkość jest kluczowa — suwak powraca do pełnej prędkości, wyciskając z procesu maksymalną wydajność.
2. Lotnictwo: Przekraczanie granic formowania złożonych elementów ze stopów tytanu
Jeśli przemysł motoryzacyjny jest testem równoważenia wydajności z precyzją, to lotnictwo polega na doprowadzaniu materiałów i procesów produkcyjnych do ich fizycznych granic. Tutaj każdy pojedynczy element jest bezpośrednio związany z bezpieczeństwem i ludzkim życiem — nie ma miejsca na kompromisy.
(1)Główne wyzwanie:
Materiały lotnicze, takie jak stopy tytanu i wysokotemperaturowe nadstopy na bazie niklu, są jak "nieokiełznani rycerze" metali przemysłowych — wyjątkowo mocne i wytrzymałe, a jednocześnie niemal niemożliwe do uformowania w złożone kształty w temperaturze pokojowej.
Dodatkowo, ich koszt surowca jest niezwykle wysoki. Tradycyjna obróbka ubytkowa (cięcie dużego bloku do małego elementu) daje współczynnik wykorzystania materiału często poniżej 20%, co skutkuje ogromnymi stratami.
(2)Rozwiązanie
Hydrauliczne prasy do gorącego formowania o dużej tonacji: Ostateczną odpowiedzią na to wyzwanie są wysokotonowe systemy hydrauliczne do gorącego formowania zintegrowane z precyzyjną technologią grzewczą.
Weźmy na przykład prasę wykonaną na zamówienie przez firmę Beckwood dla wiodącego producenta lotniczego: jej stół roboczy (płyta prasy) może być równomiernie nagrzany do temperatur przekraczających 900°C, z maksymalnie dziewięcioma niezależnie sterowanymi strefami grzewczymi utrzymującymi rygorystyczną jednolitość temperatury ±5°C na ogromnych matrycach. W tych ekstremalnych temperaturach granica plastyczności tytanu spada dramatycznie, a jego plastyczność gwałtownie rośnie.
W takich warunkach hydrauliczna prasa z możliwością utrzymania stałego ciśnienia na całym skoku może zastosować ogromną, precyzyjnie kontrolowaną siłę, aby “poskromić” te wyjątkowo trudne materiały — formując je jednym uderzeniem w złożone, precyzyjne elementy, takie jak ramy kadłuba czy łopatki silnika, bez efektu odsprężenia.
(3)Przełomowa wartość
Gorące formowanie w prasie jest procesem produkcji "bliskim kształtowi końcowemu". W porównaniu z obróbką skrawaniem może zwiększyć współczynnik wykorzystania materiału z poniżej 20% do ponad 80%, drastycznie obniżając koszt produkcji pojedynczego elementu, a jednocześnie zasadniczo poprawiając zrównoważony rozwój w całym przemyśle lotniczym.

3. Elektronika: Sztuka mikro-montażu w świecie precyzji
W mikroskopowym świecie smartfonów, urządzeń noszonych i sprzętu medycznego rola prasy zmienia się z makroskopowej siły kształtującej materiały na mikroskopowe rzemiosło łączące komponenty. Siła musi być tak precyzyjna jak skalpel chirurga, a nie tak toporna jak młot kowala.
(1) Główne wyzwanie
Montaż komponentów elektronicznych wymaga dokładności na poziomie mikrometrów przy sile mierzonej w niutonach — precyzyjnie kontrolowanej i w pełni możliwej do śledzenia. Na przykład, podczas wkładania delikatnego elastycznego pinu do płytki drukowanej, zbyt mała siła skutkuje słabym kontaktem i awarią sygnału, podczas gdy zbyt duża siła może zniszczyć płytkę i spowodować konieczność złomowania całej partii.
(2) Rozwiązania
1)Małe prasy serwo: Tutaj wyróżniają się precyzyjne marki, takie jak SCHMIDT. Dostarczają one precyzyjnie kontrolowane siły od kilku niutonów do dziesiątek kiloniutonów, z rozdzielczością pozycjonowania tak dokładną jak 0,1 mikrona.
Ich prawdziwą przewagą jest 100% monitorowanie jakości w trakcie procesu. Podczas każdego cyklu prasowania system nieprzerwanie rejestruje krzywą siła–przemieszczenie. Każde odchylenie poza ustalony akceptowalny zakres wywołuje natychmiastowy alarm i izoluje wadliwy element, zapewniając, że każdy montaż jest perfekcyjny.
2)Prasy pneumatyczne: W zastosowaniach, gdzie precyzyjna kontrola siły jest mniej istotna, ale prędkość i czystość są kluczowe — takich jak nitowanie czy znakowanie małych części — prasy pneumatyczne sprawdzają się doskonale. Dzięki kompaktowej, szybkiej, zwinnej i czystej pracy (niski koszt, wysoka prędkość, brak oleju) są idealne do środowisk czystych pomieszczeń.
Ⅸ. Podsumowanie
Obecnie wiele pras mechanicznych i hydraulicznych jest ulepszanych poprzez zastosowanie systemów sterowania numerycznego CNC. Prasy są niezbędne w przemysł blacharski, ponieważ mogą wykonywać różne zadania związane z obróbką metalu, takie jak cięcie, gięcie, tłoczenie i formowanie.
Najbardziej efektywnymi maszynami do gięcia przedmiotów obrabianych są prasa krawędziowai giętarki panelowe. Te przemysłowe maszyny do obróbki istnieją od dziesięcioleci i nadal cieszą się popularnością. Dzięki 20-letniemu doświadczeniu w produkcji maszyn do obróbki blach, ADH oferuje szeroką gamę produktów, w tym prasa krawędziowagiętarki, giętarki panelowe, maszyny do cięcia laserowego oraz gilotyny.
Nasz zespół sprzedaży pomoże Ci wybrać odpowiednią maszynę spełniającą Twoje potrzeby, zapewniając jednocześnie najbardziej opłacalne rozwiązanie. Przejrzyj nasze produkty lub skontaktuj się z zespołem sprzedaży, aby dowiedzieć się więcej o naszych produktach i ich cenach.















