I. Introduktion av pressmaskin

En pressmaskin, även kallad formpress, är en tung industriell maskin som använder tryck för att förändra eller justera storleken på ett arbetsstycke av till exempel stål, aluminium eller andra material. Pressmaskiner spelar en avgörande roll inom plåtbearbetningsindustrin.

De är också kända som formpressar eller mekaniska pressar. När ett arbetsstycke har designats används pressmaskiner av operatörer för att tillverka det. Dessa maskiner fungerar genom att applicera tryck för att böja och pressa plåten.

En pressmaskin består av en ram och en bas, och den är utrustad med stansar och formar, som är placerade på respektive släde och arbetsbord. Maskinen applicerar tryck på metallplåten genom en kraftenhet som driver stansen.

Det finns olika typer av pressmaskiner, inklusive hydrauliska, pneumatiska och mekaniska, och de skiljer sig åt baserat på deras kraftsystem, kapacitet och andra faktorer. Olika pressmaskiner arbetar genom olika dynamiska mekanismer, och deras konstruktionsstruktur kan inkludera C-ramspressar och skruvpressar.

Den grundläggande funktionen hos en press går långt bortom att bara “applicera tryck.” Dess betydelse är tydlig i tre centrala dimensioner:

(1) Formskapare

En press huvudsakliga uppdrag är att omvandla plana ark, råsmiden eller pulverformade material till funktionella komponenter med specifika tredimensionella former, precisa mått och snäva toleranser. Den är den nödvändiga länken som förvandlar en konstruktionsritning till en konkret produkt.

(2) Effektivitetsförstärkare

Genom snabba, upprepade slag kan en press bearbeta individuella delar i mycket hög takt, vilket gör den till en hörnsten i mass- och standardiserad produktion. Utan pressar skulle kostnads- och effektivitetsnivåerna inom den moderna industrin vara otänkbara.

(3) Precisionens väktare

Moderna pressar—särskilt servopressar—kan kontrollera slädens position med mikronprecision. Denna oöverträffade noggrannhet säkerställer inte bara enastående konsekvens och kvalitet i den färdiga produkten utan utgör också grunden för avancerade industrier såsom fordons-, flyg- och precisions­elektronikindustrin.

Det finns många tillverkningsprocesser som involverar pressar, såsom stansning, smidning och pressning. I denna artikel kommer vi att utforska definitionen av pressmaskiner och deras olika typer.

II. Kraftsystemets drivning Pressmaskin

Drivsystemet i en kraftpressmaskin är en avgörande komponent som driver maskinens funktioner. I en hydraulisk pressmaskin drivs slädens rörelse av den hydrauliska cylindern och kolvstången, som vanligtvis är placerade på båda sidor av pressmaskinen.

Det hydrauliska systemet kan kontinuerligt hantera stora laster och längre slag. Det mekaniska drivsystemet består däremot av komponenter såsom vev, svänghjul, excenter och knäled. Svänghjulet roterar och kopplar veven för att driva slädens rörelse, vilket ger en stark mekanisk drivkraft som är idealisk för klippning och stansning.

En pneumatisk pressmaskin drivs av tryckluft, och dess struktur är relativt enkel. Kraften kommer från rörelsen av tryckluften, vilket gör den snabb och kapabel att snabbt driva släden. Sammanfattningsvis har varje typ av drivsystem sina egna styrkor och är lämplig för olika metallbearbetningsprocesser.

III. Typ av pressmaskin: Klassificering efter kraftkälla

Pressmaskiner kan klassificeras enligt olika standarder, inklusive mekaniska (hydrauliska, pneumatiska osv.) och stansande (smidning, hålslagning osv.).

1. Manuell pressmaskin

(1) Arbetsprincip

En manuell pressmaskin drivs manuellt av operatören, som applicerar tryck på maskinen genom ett handtag. När handtaget vrids rör sig kolven upp och ner, vilket genererar kraft genom hävarmen för att driva stansen i en linjär rörelse.

Den hydrauliska cylindern genererar högt tryck och driver långsamt alla komponenter i stans- och formprocessen av arbetsstycket. Den manuella pressmaskinen är lämplig för små serier och enkel produktion och kan användas för bockning, klippning och stansning.

Strukturen på hela maskinen är mycket enkel, inklusive en C-ram, stans, form, handtag och styrskena. Ju större öppning den C-formade ramen har, desto bättre blir matningen av metallplåtar.

Den har ett oberoende hydraulsystem, vilket ger egenskaper som liten volym och låg driftkostnad. Den manuella pressmaskinen är mycket långsam och lämplig för engångs- och lättare arbete.

(2) Användningsområden

Manuella pressar används ofta för laboratorieprovberedning, småskalig produktion och reparationsarbete. De är lämpliga för metallstämpling, märkning, nitning, formning och bockning.

(3) Fördelar

• Enkel design och lätt att använda
• Låga underhållskostnader
• Noggrann kontroll, lämplig för olika operationer
• Låg kostnad, idealisk för småskaligt bruk

(4) Nackdelar

• Långsam driftshastighet, lämplig för små batchproduktioner
• Kräver manuell drift, hög arbetsbelastning
• Begränsat tryck, inte lämplig för höga tonnageoperationer

(5) Tekniska specifikationer

2. Hydraulisk pressmaskin

(1) Arbetsprincip

Den hydrauliska pressmaskinen driver kolven genom en serie hydrauliska systemkomponenter, där oljecylindern vanligtvis är installerad på den övre balken. Hastigheten på kolven bestäms av kretsflödet och mängden olja i det hydrauliska systemet.

En hydraulisk press fungerar baserat på Pascals lag, som säger att trycket som appliceras på en instängd vätska överförs lika i alla riktningar. Hydrauliska pressar består vanligtvis av två kolvar med olika storlek. Vätskan (vanligen olja) pressas i den mindre kolven och överförs sedan genom rör till den större kolven, vilket genererar en större kraft.

Genom att installera olika stans- och formverktyg kan maskinen arbeta. För att säkerställa operatörens säkerhet är den hydrauliska pressmaskinen utrustad med avkänningsenheter och säkerhetsbrytare. Med större kapacitet, längre slag och justerbar tonnage är den hydrauliska pressmaskinen mer lämpad för tillverkning av komplexa arbetsstycken.

(2) Användningsområden

Hydrauliska pressar används i stor utsträckning inom metallformning, smidning, stansning, hålslagning, formtillverkning, djupdragning, gjutning och andra plåtbearbetningsprocesser. De används också för att krossa bilar, tillverka kakaopulver, tillverkning av bildelar, flygindustrin och svärdstillverkning.

(3) Fördelar

• Kan generera enormt tryck
• Lämplig för högt tonnage-arbeten
• Enkel konstruktion med låga underhållskostnader
• Låga ljudnivåer
• Inbyggt överbelastningsskydd
• Liten ytstorlek
• Lång verktygslivslängd

(4) Nackdelar

• Trycket är begränsat och kan inte överskrida det inställda värdet
• Vissa hydrauloljor är brandfarliga
• Kräver mer underhåll
• Risk för hydrauloljeläckage
• Långsammare driftshastighet
• Hög energiförbrukning
• Obehagliga lukter
• Ljudnivå
• Betydande värmeutveckling

(5) Tekniska specifikationer

3. Mekanisk pressmaskin

(1) Arbetsprincip

Mekaniska pressmaskiner använder mekanisk energi för att bearbeta plåt och finns i olika typer. Energin till den mekaniska pressmaskinen kommer från motorn, som överför energi till sliden. Jämfört med hydrauliska pressmaskiner har mekaniska pressmaskiner en högre hastighet och är lämpliga för stansning.

En mekanisk press fungerar genom att använda en elektrisk motor för att driva ett svänghjul som lagrar kinetisk energi. Denna energi överförs sedan genom en koppling och vevmekanism, vilket omvandlar rotationsrörelse till linjär rörelse för att driva sliden och applicera tryck på arbetsstycket.

De kännetecknas av snabb och upprepad trycktillförsel inom en begränsad slaglängd. Dock är slaget hos den mekaniska pressmaskinen instabilt eftersom kraften appliceras med olika hastigheter, vilket gör den olämplig för tillverkning av komplexa arbetsstycken.

För närvarande kan presskapaciteten hos den mekaniska pressmaskinen uppnå 12 000 ton. Mekaniska pressmaskiner möjliggör snabba och upprepningsbara operationer, vilket minskar kostnaden för massproduktion.

(2) Användningsområden

Mekaniska pressar används ofta för metallstansning, formning och extruderingsoperationer, lämpliga för massproduktion. De används i stor utsträckning inom elektronik, industriell tillverkning, fordonsdelar, byggnation och flygindustrin.

(3) Fördelar

• Kan uppnå höga cykelhastigheter
• Lämplig för massproduktion
• Robust konstruktion för högstyrkeoperationer
• Snabb driftshastighet

(4) Nackdelar

• Kräver regelbunden smörjning och underhåll
• Hög ljudnivå
• Komplex konstruktion med höga reparationskostnader

(5) Tekniska specifikationer

4. Pneumatisk pressmaskin

(1) Arbetsprincip

En pneumatisk pressmaskin drivs av komprimerad gas, som komprimeras och expanderas för att öka trycket i cylindern. Trycket i den pneumatiska pressmaskinen är konstant under hela slaget, och det finns inget behov av att justera trycket.

Maskinen rör sig snabbt och kan utföra flera cykler i snabb följd. Den maximala kraften hos den pneumatiska pressmaskinen bestäms av cylinderöppningen och det reglerade arbetstrycket.

Vid användning måste den pneumatiska pressmaskinen upprätthålla arbetstrycket; annars blir pressens slag intermittent, vilket inte är gynnsamt för processövervakningen.

För att förhindra fel i lufttillförseln krävs pneumatiska backventiler och axellåsningsanordningar för att säkerställa slagprecision och operatörens säkerhet.

(2) Användningsområden

Pneumatiska pressar används i stor utsträckning för bockning, stansning, formning och klippning av metallplåt. De används inom bilindustrin, metallbearbetning och elektronikproduktion.

(3) Fördelar

• Snabb driftshastighet, tio gånger snabbare än hydraulpressar
• Hög anpassningsförmåga med justerbart tryck, hastighet och position
• Låg energiförbrukning och miljövänlig
• Låga underhållskostnader och enkel drift
• Låga ljudnivåer

(4) Nackdelar

• Begränsat tryck, inte lämplig för höga tonnageoperationer
• Kräver en stabil tillgång på tryckluft
• Risk för luftläckor

(5) Tekniska specifikationer

5. Servo-elektriska pressmaskiner

（1）Egenskaper

• Energieffektivitet: Servo-elektriska pressar förbrukar energi endast under den aktiva presscykeln, vilket avsevärt minskar den totala energiförbrukningen jämfört med hydrauliska pressar. Avancerade konstruktioner, såsom de som använder rullskruvsaktuatorer, kan spara upp till 50% i energikostnader.
• Låg ljudnivå: Avsaknaden av hydrauliska pumpar och ventiler säkerställer tystare drift, skapar en mer bekväm arbetsmiljö och minskar bullerföroreningar i produktionsanläggningar.
• Hög precision: Servo-elektriska pressar erbjuder exakt kontroll över kraft, hastighet och position genom programmerbara rörelseprofiler. Denna precision är avgörande för applikationer som kräver hög noggrannhet och repeterbarhet.

（2）Användningsområden

1)Tillverkning av medicintekniska produkter:

Renrumsmiljöer drar nytta av servo-elektriska pressars oljefria drift, vilket säkerställer kontaminationsfri produktion av medicinska implantat och kirurgiska verktyg.

2)Precisionsstansning inom flygindustrin:

Används för att forma lätta och komplexa flygkomponenter med snäva toleranser, vilket förbättrar materialeffektiviteten och minskar avfall.

（3）Innovationer

1) Programmerbar rörelsestyrning:

Avancerade servomotorer möjliggör realtidsjusteringar av slaghastighet, kraft och position för komplexa formningsuppgifter. Detta minskar kassationsnivåerna och förbättrar produktiviteten.

2) Energi­besparing:

Servo-elektriska pressar minskar energiförbrukningen med upp till 70 % jämfört med traditionella hydrauliska system genom att endast använda kraft när pressning sker.

3) Minskade underhållskrav:

Med färre mekaniska delar och inget behov av hydraulolja har dessa pressar lägre underhållskostnader och längre livslängd.

IV. Klassificering efter användningsområde

1. Stanspressmaskin

(1) Arbetsprincip

En stanspressmaskin, även kallad stanspress eller stansmaskin, arbetar genom att skära och deformera material. Den använder kraft som genereras av mekaniska, hydrauliska eller pneumatiska system för att driva en stans ned i arbetsstycket och skapa hål eller specifika former i metallplåtar eller andra material. De grundläggande komponenterna i en stanspress inkluderar ramen, bädden, stansen, matrisen och kraftkällan.

Stansmaskiner har stansar och matriser i olika storlekar och former. Under bearbetningen placeras plåten under stansen och maskinens tryck får stansen att röra sig nedåt. Stanspressmaskiner finns i två typer: C-ram och H-ram.

C-ramen driver sliden via den hydrauliska cylindern för att manövrera stansen, medan H-ramen är utformad för att placera metallplåten i mitten av maskinen utan att den sticker ut. Den C-formade ramen tar mindre plats och är flexibel att använda, medan H-ramen är lämplig för storskalig tillverkning.

(2) Användningsområden

Formningstekniken för stanspressar inkluderar klippning, stansning, perforering och bockning. Stanspressar används i stor utsträckning inom bil-, flyg-, elektronik- och byggindustrin. De används för att tillverka bildelar, kapslingar för elektroniska enheter, metallstrukturer för byggnader, metallramar och fästen. Stanspressar kan också anpassas för specialtillämpningar och uppfylla unika behov inom branscher som möbeltillverkning och skyltproduktion.

(3) Fördelar

• Mångsidighet: Klarar av att utföra olika operationer, inklusive stansning, formning och bockning, lämplig för metallbearbetning.
• Hög effektivitet: Klarar hög produktivitet tack vare snabb drift och automatiseringsmöjligheter.
• Hög precision: Ger utmärkt noggrannhet och repeterbarhet, vilket säkerställer konsekventa resultat.
• Kostnadseffektiv: Lämplig för massproduktion tack vare sin effektivitet och mångsidighet.
• Flexibilitet: Kan hantera olika storlekar och typer av material, vilket ger flexibilitet i tillverkningsprocessen.

(4) Nackdelar

• Begränsat tryck: Vissa typer av stanspressar (t.ex. pneumatiska stanspressar) har begränsat tryck och är inte lämpliga för höga tonnageoperationer.
• Underhållskrav: Kräver regelbundet underhåll och inspektion för att säkerställa att maskinen är i gott skick.
• Bullernivåer: Mekaniska stanspressar kan generera betydande buller under drift.

(5) Tekniska specifikationer

2. Stansmaskin

(1) Arbetsprincip

Stansmaskinen formar metallplåtar genom att applicera tryck på dem. Den har sammankopplade stans- och arbetsbordsanordningar som säkrar plåten för skärning eller stansning till slutlig form. På grund av sin stora storlek och komplexa funktion kräver den mycket kraft för att drivas.

Ytan på arbetsstycket som produceras av stansmaskinen kan ha defekter, och stanshålen kan vara otillräckligt rena. Stansmaskinen formar endast metallplåten och hanterar kanske inte detaljer särskilt väl.

(2) Användningsområden

Stansmaskiner används i stor utsträckning inom bilindustrin, elektronik, hushållsapparater, bygg- och flygindustrin. De används för att tillverka bilkarossdelar, kapslingar för elektroniska enheter, komponenter till hushållsapparater samt metallkonstruktioner för byggnader.

(3) Fördelar

• Hög materialutnyttjandegrad: Stansprocessen utnyttjar materialet effektivt och minskar avfall.
• Hög produktivitet: Lämplig för massproduktion, kapabel att snabbt tillverka stora mängder delar.
• Hög precision: Hydrauliska stanspressar ger stansningsoperationer med hög precision, lämpliga för applikationer som kräver hög noggrannhet.
• Mångsidighet: Kan utföra olika operationer, inklusive stansning, bockning och dragning.

(4) Nackdelar

• Materialbegränsningar: Vissa material (t.ex. mycket hårda metaller) är inte lämpliga för stansning och kan kräva värmebehandling för att öka segheten.
• Tjockleksbegränsningar: Tjockare material kräver större kraft för att stansas, vilket medför behov av större maskiner och mer robusta verktyg.
• Krav på komplexa verktyg: Kräver vanligtvis komplexa verktyg för varje del, vilket ökar initiala kostnader och förberedelsetid.

(5) Tekniska specifikationer

3. Kantpressmaskiner

(1) Funktionalitet

• Kantpressmaskiner är utformade för att bocka eller deformera plåt till specifika vinklar eller former med hjälp av en stans- och dyna-uppsättning.
• CNC (Computer Numerical Control) kantpressar ökar precisionen genom att automatisera bockningsprocessen, vilket säkerställer upprepbara och exakta resultat.

(2) Exempel

1) Flygindustrin:

CNC-kantpressar används för att tillverka komplexa komponenter som vingsektioner, flygplanskroppspaneler och fästen för flygplan och rymdfarkoster.

Högprecisionsbockning säkerställer lätta men robusta strukturelement som är avgörande för flygapplikationer.

2) Tillverkning av köksutrustning:

Kantpressar används i stor utsträckning för att skapa specialkomponenter till ugnar, grillar, spisar och kylaggregat i storkök.

Bänkskivor i rostfritt stål, brickor och annan cateringutrustning bockas till exakta former med hjälp av hydrauliska eller CNC-kantpressar.

（3）Innovationer

1) Multi-axliga CNC-system:

Avancerade CNC-kantpressar har multi-axliga styrningar för komplexa bockningsoperationer, såsom avsmalnande bockar eller flera sekvenser.

2) Automation och verktyg:

Automatiska verktygsbytare och adaptiv bockningsteknik säkerställer precision samtidigt som materialspill minskas.

3) Hållbarhet:

Noggrann bockning minskar omarbetning och spill, vilket bidrar till miljövänliga tillverkningsprocesser.

4. Smidespressmaskiner

(1) Funktionalitet

1）Smidespressmaskiner formar metall genom att tillämpa tryckkrafter vid höga temperaturer.

2）Processen förfinar metallens kornstruktur, vilket förbättrar dess styrka, duktilitet och motståndskraft mot stötar eller utmattning.

(2) Exempel

1）Fordonsindustrin:

• Smidespressar används för att producera hållbara komponenter som kardanaxlar, kugghjul och fjädringsdelar.
• Avancerade material som Thyrotherm-stål förbättrar slitstyrkan och prestandan under hög påfrestning.

2）Luftfartsindustrin:

Hydrauliska smidespressar skapar högstyrka delar såsom turbinaxlar och landningsställ för flygplan.

3）Industriella maskiner:

Smidda valsar, kugghjul och andra komponenter säkerställer hållbarhet i tung utrustning.

（4）Innovationer

V. Klassificering efter ramdesign

Gapram (C-ram) pressar

Egenskaper

• Öppna sidor ger enkel åtkomst till verktygsutrymmet för materialinlastning, urlastning och underhåll.
• Kompakt design minimerar behovet av golvyta.
• Stöder vanligtvis lätt till medeltung drift med kapaciteter från 1 till 250 ton.
• Erbjuder kostnadseffektiva lösningar jämfört med andra presstyper.

Användningsområden

• Stansning och formning: Vanligt inom fordonsindustrin för små till medelstora komponenter.
• Montering av elektroniska komponenter: Idealisk för precisionsmonteringsuppgifter som kräver åtkomlighet.
• Allmän metallbearbetning: Används för stansning, klippning, bockning, prägling och reliefprägling.

Exempel

• En specialtillverkad C-ram press som används för att forma korrugerad stål i tillverkningsprocesser.

Fördelar

• Tre öppna sidor möjliggör mångsidig materialhantering och verktygsjusteringar.
• Minimal böjning säkerställer precision för lättare applikationer.
• Kostnadseffektiv och anpassningsbar till olika branscher som flygindustrin, vitvarutillverkning och medicintekniska produkter.

Lutningsbar ram (OBI) pressar

Egenskaper

• Lutningsförmåga gör att skrot eller färdiga delar kan glida ut från baksidan av pressen via gravitation.
• Kompakt och mångsidig design som passar för höghastighetsoperationer.

Användningsområden

• Stansning och klippning: Vanligt förekommande i höghastighetsstansningsuppgifter inom fordons- och konsumentvaruindustrin.
• Grund formning: Lämplig för att forma grunda delar med minimal komplexitet.

Fördelar

• Optimerad för snabba produktionsserier med enkel materialutmatning.
• En yteffektiv design som är idealisk för mindre arbetsutrymmen.

Rak-sidiga pressar

Egenskaper

• Stela vertikala kolumner minimerar böjning och säkerställer hög precision och stabilitet under drift.
• Designad för tung drift med kapacitet upp till 4 000 ton eller mer.

Användningsområden

• Progressiva verktygsapplikationer: Används inom fordonsindustrin för storskalig produktion av karosspaneler eller strukturella komponenter.
• Tung formning: Idealisk för djupdragning, klippning och transferstansningsoperationer som kräver hög tonnage.

Exempel

• Rak-sidiga pressar används i stor utsträckning vid produktion av höljen för elbilsbatterier tack vare deras förmåga att hantera stora arbetsstycken med hög noggrannhet.

Fördelar

• Överlägsen inriktning minskar slitage på verktyg och formar under långvarig drift.
• Lämplig för excentrisk belastning och produktionsmiljöer med hög volym.

H-ram eller pelarpressar

Egenskaper

• H-formad ram ger utmärkt stabilitet och balanserad lastfördelning under pressoperationer.
• Rymmer större verktygsuppsättningar med öppen fram-, bak-, vänster- och högersida för enkel genomföring av material.

Användningsområden

• Smidning: Vanligt förekommande inom tung industri för att forma metallkomponenter som kugghjul eller axlar.
• Monteringsoperationer: Effektiv för att pressa in lager eller kugghjul på plats i fordons- eller industrimaskiner.

Fördelar

• Hög tonnagekapacitet stöder tunga uppgifter som kompressionsgjutning eller riktning.
• Mångsidig design möjliggör anpassning för specifika industriella behov.

Justerbara bäddramspressar

Egenskaper

• Vertikal bäddjustering ger flexibilitet vid hantering av arbetsstycken i olika storlekar och former.
• Kompakt design lämplig för prototypsuppsättningar eller produktion i låg volym.

Användningsområden

• Prototypsuppsättningar som kräver variabel positionering av arbetsstycken.
• Småskaliga tillverkningsprocesser där anpassningsförmåga är avgörande.

Fördelar

• Erbjuder förbättrad mångsidighet för experimentella eller kundanpassade tillverkningsuppgifter.
• Effektivt utnyttjande av utrymme samtidigt som driftsflexibilitet bibehålls.

VI. Klassificering efter antal drivpunkter

Termen “punkt” avser antalet dragstänger som kopplar vevaxeln till sliden.

1. Enkelpunktspressar

Enkelpunktspressar har en enkel struktur och lägre kostnad, vilket gör dem lämpliga för mindre verktygsstorlekar. När verktyget är mycket stort – till exempel för en bildörr – kan dock drivning av sliden från en enda punkt leda till ojämna krafter på vardera sidan, vilket gör att sliden lutar. Detta kan resultera i defekta produkter och skador på verktygen.

(1) Fördelar

1) Kostnadseffektivitet: Enkelpunktspressar har vanligtvis lägre inköps- och underhållskostnader än flerpunktspressar, vilket gör dem attraktiva för företag med begränsad budget eller mindre komplexa produktionsbehov.

2) Enkel användning och installation: Deras enkla konstruktion förenklar både drift och verktygsinställning, vilket ställer lägre krav på operatörernas kompetens.

3) Hög mångsidighet: För olika processer—stansning, formning, bockning, kapning—kan enkelpunktspressar arbeta effektivt så länge lasten är centrerad, vilket gör dem till en stapelvara i många verkstäder.

(2) Begränsningar

1) Excentriska laster är ärkefienden: Detta är enkelvevspressens största svaghet. Om verktygsdesignen gör att stanskraften är förskjuten från sliden kan sliden lätt luta. Detta komprometterar inte bara produktens noggrannhet allvarligt utan orsakar även onormalt slitage på pressens styrskenor och verktyget.

2) Begränsad tonnage- och storlekskapacitet: Generellt olämplig för applikationer som kräver extremt hög stanskraft eller bearbetning av överdimensionerade plåtmaterial.

3) Begränsningar i precision: För högprecisionsstansning som kräver exceptionell repeterbar positionsnoggrannhet och vertikalitet kan en enkelvevspress vara otillräcklig.

2. Flerpunktspressar

Tvåpunkts- eller fyrpunktspressar använder flera drivpunkter på sliden, vilket fördelar kraften jämnt över hela slidens yta. Detta säkerställer absolut parallell rörelse under alla laster och utgör den grundläggande basen för högkvalitativ produktion av stora, komplexa komponenter.

(1) Fördelar

1) Exceptionell stabilitet och precision: Flera drivpunkter ökar avsevärt slidens motstånd mot excentriska laster, säkerställer absolut jämnhet under hela stansningsprocessen och möjliggör extremt hög bearbetningsnoggrannhet. Detta är avgörande för produktion av värdefulla delar såsom bilkarosspaneler och komponenter inom flygindustrin.

2) Jämn tryckfördelning: Kraften appliceras enhetligt på arbetsstycket, vilket säkerställer konsekvent produktkvalitet—särskilt viktigt vid djupdragning av stora tunna plåtkomponenter.

3) Skydd för dyra verktyg: Genom att balansera lasterna minskar flerpunktspressar avsevärt ojämnt verktygsslitage, vilket förlänger livslängden för komplexa och kostsamma progressiva eller flerstegsverktyg.

4) Idealisk för automatiserad produktion: Den breda arbetsytan och höga stabiliteten gör flerpunktspressar till ett perfekt val för automatiserade stanslinjer, såsom de som använder progressiva verktyg eller flerstationsöverföringssystem.

(2) Begränsningar

1) Hög kostnad: Deras komplexa konstruktion och strängare tillverkningstoleranser gör flerpunktspressar betydligt dyrare att köpa och underhålla än enkelvevspressar.

2) Komplexitet: Installation, driftsättning och daglig drift är mer krävande än med enkelvevspressar, vilket kräver högre kompetensnivå hos teknisk personal.

VII. Smart val: En strategisk beslutsram för ingenjörer och inköpare

1. Definiera din applikations DNA

Innan du kontaktar någon leverantör eller låter dig förföras av glansiga broschyrer är det första och oumbärliga steget att exakt “sekvensera” din applikations DNA. Denna unika genetiska ritning avgör vilken press som passar perfekt för dina produktionsbehov. Den består av fyra kritiska baspar:

(1) Materialegenskaper

Vem—eller snarare, vad—ska du ta dig an? Är det den följsamma, mycket duktila lågkolstålen, den hårda och oböjliga höghållfasta stålen, den lätta men känsliga aluminiumlegeringen, eller det ädla rostfria stålet? Skjuvhållfasthet, sträckgräns och formningsfönster varierar dramatiskt mellan material, vilket direkt sätter baslinjen för nödvändig tonnage samt kraven på hastighets- och tryckkontroll.

(2) Komplexitet hos delen

Är ditt mål att producera enkla 2D-utstansade delar, eller tredimensionella bilpaneler med komplexa kurvor och extremt djupa dragningar? Geometrisk komplexitet är nyckelmåttet för att bedöma om flexibel bearbetningskapacitet är nödvändig.

För enkla, repetitiva uppgifter är en mekanisk press med fast slag överlägsen. Men när djupdragning eller asymmetrisk formning kommer in i bilden blir hydrauliska eller servopressar med fullt kontrollerbart slag, hastighet och tryck snabbt oumbärliga.

(3) Krav på produktionsvolym

Strävar du efter tillverkningsmotsvarigheten till “hastighet är det ultimata vapnet”—hundratals delar per minut—eller det hantverksmässiga tillvägagångssättet med “noggrant hantverk, stor variation”—flexibel produktion i små serier över olika produkttyper?

Produktionsvolymen styr avvägningen mellan hastighet och flexibilitet. Mekaniska pressar utmärker sig vid högvolymproduktion, medan hydrauliska och servopressar glänser vid flexibel tillverkning tack vare snabba verktygsbyten och processanpassning.

(4) Krav på tolerans

Är ±0,5 mm “acceptabel” noggrannhet tillräcklig, eller är ±0,01 mm “sträng” precision din måttstock? Toleranskrav utmanar direkt en press ramstyvhet, transmissionsnoggrannhet och styrsystem. Ju närmare du kommer toleranser på mikronnivå, desto mer behöver du en högstyv rak-sidig ram kombinerad med den absoluta kontrollen hos ett servodriftsystem.

2. Beräkning av tonnage

En av de vanligaste—och mest vilseledande—fällorna vid upphandling är “tonnage-dyrkan”—tron att större alltid är bättre. Överdrivet tonnage leder inte bara till en slösaktig initial investering utan också till löpande energiförluster. Professionalism ligger i exakt beräkning, inte blind överskattning.

(1) Grundläggande beräkningsregler

• Krävd kraft för klippning/stansning (ton):

Använd alltid materialets skjuvhållfasthet, inte dess draghållfasthet. För stål är skjuvhållfastheten typiskt 70–80 % av dess draghållfasthet. Att använda felaktiga data kan orsaka betydande beräkningsfel.

• Krävd kraft för bockning (ton):

• Krävd kraft för dragning (ton):

Beräkningar av dragkraft involverar många variabler – ämnesstorlek, ämneshållarkraft, friktionskoefficient, dragdjup osv. – vilket gör dem mycket komplexa. Det rekommenderas starkt att använda professionell CAE-programvara (Computer-Aided Engineering) för finita elementanalyser för att få en exakt kraft–förskjutningskurva.

(2) Viktiga punkter

1) Säkerhetsmarginal

Det teoretiska värdet är det minsta under ideala förhållanden. För att ta hänsyn till prestandavariationer mellan materialpartier, normalt verktygsslitage och förändrade smörjningsförhållanden bör du lägga till en säkerhetsmarginal på 20–30 %. Med andra ord bör pressens märktonnage vara minst 1,2 till 1,3 gånger det beräknade behovet.

2) Nedgraderat tonnage

Kom ihåg att en mekanisk press levererar 100 % av sin märkta kapacitet endast längst ner i slaget (nedre dödpunkt). Om din process, som djupdragning, kräver betydande kraft högre upp i slaget, måste du få och noggrant granska kurvan “tonnage kontra slaglängd” för den modellen för att säkerställa att maskinen kan ge tillräcklig kraft vid din faktiska arbetspunkt. Att anta att märkt tonnage finns tillgängligt genom hela slaget är den främsta orsaken till fel vid urval.

3. TCO-regeln

Kortsynt upphandling fokuserar enbart på det initiala inköpspriset (CAPEX), medan strategisk upphandling fokuserar på den totala ägandekostnaden (TCO). TCO omfattar alla kostnader under utrustningens hela livscykel – från inköp till skrotning – och visar den bredare och sannare ekonomiska bilden bakom prislappen.

(1) En heltäckande TCO-jämförelsemodell

För att fatta ett välgrundat beslut på lång sikt måste din ekonomiska modell inkludera följande fem kostnadscentra:

1) Initial kapitalkostnad

Inköpspris för utrustningen, transport, installation och driftsättning, grundkonstruktion samt kostnaden för eventuell stödjande automationsutrustning.

2) Energikostnader

Elförbrukning under drift och standby, samt relaterad energianvändning för hydrauliska kylsystem, kylningstorn och liknande infrastruktur. Det är ofta här de ekonomiska skillnaderna mellan presstyperna blir mest uttalade.

3) Underhållskostnader

Kostnader för reservdelar, inklusive hydraulolja, packningar, kopplingsplattor, smörjmedel, specialiserade underhållstimmar samt förväntad livslängd och utbyteskostnader för kritiska komponenter som servomotorer och kulskruvar.

4) Driftkostnader

Detta omfattar operatörsutbildning, verktygsbyte och underhåll samt material- och arbetsförluster orsakade av kassationer till följd av defekta formningar.

5) Stilleståndsförluster

Direkta vinstförluster orsakade av oväntade utrustningsfel eller planerat underhåll som stoppar produktionen. Detta är ofta den mest dolda, men potentiellt mest förödande kostnaden.

(2) Varför servopressar ofta ger en lägre totalkostnad (TCO)

Även om inköpspriset för en servopress kan vara två till fem gånger högre än för en mekanisk press med samma tonnage, kan den i många krävande applikationer prestera bättre på lång sikt tack vare en mycket lägre TCO. Ekonomin bakom detta är enkel:

1) Exceptionella energibesparingar

Med sin funktion för strömförsörjning vid behov kan en servomotor minska energiförbrukningen med 50–70 % jämfört med en hydraulpress som står på tomgång kontinuerligt. I anläggningar med höga elkostnader eller drift dygnet runt kan enbart elbesparingarna kompensera för den högre startkostnaden på bara 3–5 år.

2) Kraftigt reducerad kassationsgrad

Repeterbar positionsnoggrannhet på mikronnivå och fullt kontrollerbara rörelseprofiler förbättrar formningskonsistensen för komplexa delar avsevärt, vilket minskar kassationsgraden betydligt. Vid arbete med dyra material som titanlegeringar eller höghållfast stål kan dessa besparingar vara enorma.

3) Underhållsrevolution

Att eliminera ett komplext hydraulsystem innebär att säga adjö till oljeläckor, vätskekontaminering och temperaturkontrollproblem. Underhållsbehov, felkällor och servicekostnader minskar alla exponentiellt.

4) Eliminering av efterföljande processer

En servopress kraftfulla övervakning av kraft–förskjutning under processen möjliggör 100 % kvalitetskontroll i realtid under stansning. Detta kan göra det möjligt att ta bort dedikerade efterföljande inspektionsstationer, vilket direkt minskar kostnader för arbetskraft, golvyta och tid.

4. Snabb jämförelsetabell över 12+ nyckeldimensioner

För att ge dig en tydlig översikt jämför tabellen nedan prestandaprofilerna för de tre huvudtyperna av pressar över mer än 12 nyckelparametrar. Använd det “applikations-DNA” du definierade i steg 1 för att prioritera de faktorer som är viktigast för dig.

5. Inköpsverktyg: Checklista för leverantörsutvärdering & guide med viktiga frågor

När du har identifierat den ideala typen av press är valet av en exceptionell partner minst lika viktigt som att välja själva utrustningen.

(1) Checklista för leverantörsutvärdering:

1) Kvalitet & certifieringar: Har leverantören internationellt erkända kvalitetscertifieringar, såsom ISO 9001? Är dess nyckelkomponenter (motorer, styrsystem, hydraulenheter) hämtade från toppklassiga globala varumärken?

2) Teknisk & applikationskompetens: Har de ett starkt applikationsingenjörsteam som kan leverera en komplett lösning – från verktyg till processoptimering – snarare än att bara sälja en naken maskin?

3) Marknadsrykte & referenser: Hur väl ansedd är leverantören inom din bransch? Kan de tillhandahålla beprövade fallstudier som ligger nära din applikation som referens?

4) Eftermarknadsservice-nätverk: Vilka serviceresponstider åtar de sig? Finns det ett lokalt reservdelslager? Erbjuder de systematisk, flernivåutbildning för drift och underhåll?

5) Långsiktig stabilitet: Är leverantörens finansiella ställning tillräckligt stark för att garantera kontinuerligt stöd under utrustningens fulla livscykel på 15–20 år?

(2) Viktiga frågor att ställa:

1) "Utöver offert för utrustningen, vänligen tillhandahåll en detaljerad treårslista över rekommenderade reservdelar och förbrukningsmaterial med prissättning, så att vi kan bedöma underhållskostnadsdelen av TCO på ett korrekt sätt."

2) "Vänligen dela verklig statistisk data om genomsnittlig medeltid mellan fel (MTBF) och medeltid för reparation (MTTR) för liknande utrustning som arbetar under jämförbara förhållanden."

3) "Baserat på ritningen av delen som vi har tillhandahållit, vilka specifika processparametrar—såsom glidrörelseprofil och tryckinställningar—skulle du rekommendera, och vad är den tekniska motiveringen bakom dessa val?"

4) "När ett större fel uppstår som inte kan lösas av tekniker på plats, vad är er eskaleringsprocedur för tekniskt stöd? I genomsnitt, hur lång tid tar det från supportförfrågan till att en senior expert från ert huvudkontor ingriper?"

5) "Vänligen ge en detaljerad redogörelse för maskinens datagränssnittsfunktioner. Vilka industriella protokoll stöder den nativt (t.ex. OPC-UA, Profinet, EtherCAT)? Kan vi få tillgång till rådata (t.ex. motorström, position, tryck) för integration i vår egen plattform för big data-analys?"

Ⅷ. Branschapplikationer i praktiken

1. Fordonsindustrin

Fordonssektorn är den mest intensiva slagfältet för stämplingsteknik. Här tävlar effektivitet, precision och kostnad hårt, och press-tekniken pressas kontinuerligt till sina gränser. Ta karossplåtar som exempel:

(1) Kärnutmaning

Traditionella mekaniska presslinjer har svårt att producera yttre paneler med mycket komplexa kurvor och djupa konturer utan att hamna i ett grundläggande dilemma mellan hastighet och kvalitet.

För att förhindra att höghållfasta stålplåtar spricker eller fjädrar tillbaka under höghastighetssträckning, tvingas produktionslinjer ofta att sakta ner stämplingscykeln, vilket offrar värdefull genomströmning.

(2) Lösning

Servoteknik bryter detta dödläge. Till exempel utvecklade Honda och AIDA gemensamt världens snabbaste servopressproduktionslinje, vilket omkullkastade det passiva tillvägagångssättet ‘låt verktygen anpassa sig till linjen’.’

Genom att konfigurera tandemlinjer med flera servopressar med stor tonnage bröt ingenjörer sig fria från begränsningarna hos mekaniska pressars fasta rörelseprofiler och programmerade den optimala glidrörelsebanan för varje enskild process.

Vid kritiska djupdragningar följer glidbordet sekvensen ‘snabb ansats – långsam dragning – snabb återgång’, vilket ger materialet tillräcklig och jämn tid för plastisk flöde och uppnår enastående dragdjup.

Vid efterföljande operationer som beskärning och stansning—där hastighet är avgörande—återgår glidbordet till full hastighet, vilket pressar ut maximal effektivitet ur processen.

2. Flygindustrin: Att tänja på gränserna för formning av komplexa komponenter i titanlegering

Om fordonsindustrin är ett test i att balansera effektivitet med precision, handlar flygindustrin om att pressa material och tillverkningsprocesser till deras fysiska ytterligheter. Här är varje enskild komponent direkt kopplad till säkerhet och mänskligt liv—det finns nolltolerans för kompromisser.

(1) Kärnutmaning:

Material av flygindustrikvalitet, såsom titanlegeringar och högtemperaturbeständiga nickelbaserade superlegeringar, är som de "otämjda riddarna" bland industrimetaller – extremt starka och sega, men nästintill omöjliga att forma till komplexa geometrier vid rumstemperatur.

Svårighetsgraden förvärras av att råmaterialkostnaderna är skyhöga. Traditionell subtraktiv bearbetning (att skära ner ett stort block till en liten komponent) ger en materialutnyttjandegrad som ofta ligger under 20 %, vilket leder till enormt avfall.

(2) Lösning

Hydrauliska pressar för varmbildning med hög tonnage: Den slutgiltiga lösningen på denna utmaning ligger i hydraulsystem för varmbildning med mycket hög tonnage, integrerade med precisionsstyrd uppvärmningsteknik.

Ta till exempel en specialtillverkad press utvecklad av Beckwood för en ledande flygplanstillverkare: dess arbetsbord (pressplatta) kan upphettas jämnt till temperaturer över 900 °C, med upp till nio individuellt styrda värmezoner som bibehåller en strikt temperaturuniformitet på ±5 °C över enorma formar. Vid dessa extrema temperaturer sjunker titans sträckgräns dramatiskt samtidigt som dess duktilitet ökar kraftigt.

Under sådana förhållanden kan en hydraulpress med konstant tryck över hela slaglängden tillämpa en enorm, exakt styrd kraft för att “tämja” dessa notoriska svårbearbetade material – och forma dem i ett enda slag till komplexa, precisa komponenter som flygplansramar och motorblad, utan fjädringseffekt.

(3) Omvälvande värde

Varmpressning är en tillverkningsprocess nära den slutliga formen ("near-net-shape"). Jämfört med maskinbearbetning kan den öka materialutnyttjandet från under 20 % till över 80 %, dramatiskt sänka tillverkningskostnaden per del och samtidigt skapa grunden för ökad hållbarhet inom flygindustrin.

3. Elektronik: Mikromonteringens konst i en precisionsvärld

I den mikroskopiska världen av smarttelefoner, bärbara enheter och medicinska instrument förvandlas pressens roll från en makroskopisk kraft som omformar material till ett mikroskopiskt hantverk som sammanfogar komponenter. Den tillämpade kraften måste vara lika precis som en kirurgs skalpell, inte lika klumpig som en smeds hammare.

(1) Kärnutmaning

Montering av elektroniska komponenter kräver noggrannhet på mikrometernivå med kraft mätt i newton — exakt styrd och fullt spårbar. Till exempel, när en ömtålig flexibel stift sätts in i ett kretskort, leder för liten kraft till dålig kontakt och signalfel, medan för stor kraft kan förstöra kortet och skrota hela satsen.

(2) Lösningar

1) Små servopressar: Det är här precisionsmärken som SCHMIDT utmärker sig. De levererar exakt styrd kraft från några få newton upp till tiotals kilonewton, med positioneringsupplösning så fin som 0,1 mikrometer.

Deras verkliga fördel ligger i 100 % kvalitetsövervakning under processen. Under varje presscykel kartlägger systemet kontinuerligt kraft–förskjutningskurvan. Varje avvikelse utanför det förinställda acceptabla området utlöser omedelbart ett larm och isolerar den defekta komponenten, vilket säkerställer att varje montering blir felfri.

2) Pneumatiska pressar: För tillämpningar där exakt kraftkontroll är mindre kritisk men hastighet och renhet är avgörande – som vid nitning eller märkning av små delar – är pneumatiska pressar överlägsna. Med sin kompakta, snabba, smidiga och rena drift (låga kostnader, hög hastighet och oljefri) är de idealiska för renrumsmiljöer.

Ⅸ. Slutsats

Idag förses många mekaniska och hydrauliska pressmaskiner med datorstyrda CNC-system. Pressmaskiner är oumbärliga inom plåtindustrin, eftersom de kan utföra olika metallbearbetningsuppgifter såsom skärning, bockning, stansning och formning.

De mest effektiva maskinerna för böjning av arbetsstycken är kantpresss och panelbockningsmaskiner. Dessa industriella bearbetningsmaskiner har funnits i årtionden och fortsätter att vara populära. Med 20 års professionell erfarenhet inom produktion av plåtbearbetningsmaskiner erbjuder ADH ett brett sortiment av produkter, inklusive kantpresss, panelbockningsmaskiner, laserskärmaskiner och klippmaskiner.

Vårt säljteam kan hjälpa dig att välja rätt maskin som uppfyller dina behov samtidigt som vi säkerställer den mest kostnadseffektiva lösningen. Bläddra bland våra produkter eller kontakta vårt säljteam för att lära dig mer om våra produkter och deras priser.