À un niveau élevé Les presses d'imprimerie sont souvent classées, en fonction de leur encombrement physique, en deux catégories : les modèles d'établi et les modèles sur pied.Toutefois, ces étiquettes se réfèrent davantage à la taille et au montage qu'à la conception technique de base.Les catégories de conception vraiment significatives sont basées sur le mécanisme utilisé pour générer la force et la structure du châssis de la presse elle-même.
Pour bien comprendre la conception d'une presse, il faut aller au-delà de sa taille.Les distinctions essentielles se situent au niveau de source d'énergie (mécanique, hydraulique, pneumatique, servo) et son type de cadre (châssis en C ou en H), car ces éléments déterminent fondamentalement la vitesse, la force, le contrôle et l'adéquation de la presse à une tâche spécifique.
Les deux piliers de la conception d'une presse :Puissance et châssis
Si la taille d'une presse donne une idée de sa capacité générale, c'est son fonctionnement interne et sa structure qui définissent ses performances.Ces deux aspects - le système d'entraînement et le bâti - sont les principaux moyens utilisés par les ingénieurs et les techniciens pour classer les presses.
Classification par source d'énergie
Le "moteur" de la presse détermine la manière dont elle délivre la force.Chaque type a un profil de performance distinct.
- Presses mécaniques : Ces presses utilisent un moteur pour faire tourner un lourd volant d'inertie.Lorsqu'il est activé, un embrayage relie le volant à un vilebrequin ou à un engrenage excentrique, qui entraîne le coulisseau dans une course puissante et rapide.Elles sont réputées pour leur grande vitesse et constituent la norme pour le découpage et l'emboutissage de grands volumes.
- Presses hydrauliques : Ces presses utilisent une pompe motorisée pour faire entrer un fluide hydraulique dans un cylindre, poussant un piston pour déplacer le vérin.Elles sont appréciées pour leur capacité à fournir un tonnage constant et complet à n'importe quel point de la course et à maintenir cette pression pendant de longues périodes.Elles sont donc idéales pour l'emboutissage, le formage et le moulage.
- Presses pneumatiques : Fonctionnant sur le même principe que l'hydraulique, ces presses utilisent de l'air comprimé au lieu d'un fluide.Elles agissent beaucoup plus rapidement que les presses hydrauliques, mais sont limitées à des applications de faible force, généralement inférieures à 5 tonnes.Elles sont courantes pour le poinçonnage léger, le sertissage et l'assemblage.
- Les servopresses : Ces presses représentent la technologie la plus avancée. Elles utilisent un servomoteur électrique à couple élevé directement lié au mécanisme d'entraînement (comme une vis à billes).Le volant d'inertie et l'embrayage sont ainsi éliminés, ce qui permet un contrôle complet et programmable de la vitesse, de la position et de la force du vérin sur l'ensemble de la course.
Classification selon la structure du bâti
Le bâti est l'épine dorsale de la presse, gérant les immenses forces en jeu.Sa forme détermine à la fois sa rigidité et son accessibilité.
- Cadre en C (ou cadre à claire-voie) : Ce modèle a la forme de la lettre "C,\" et offre un accès ouvert sur trois côtés.Cela facilite le chargement du matériel et l'installation de l'outillage.Les presses d'établi sont presque toutes des modèles à cadre en C.
- Cadre en H (ou à côté droit) : Cette conception comporte deux ou quatre colonnes, créant une structure solide en forme de boîte.Cela rend la presse extrêmement rigide et résistante à la flexion sous charge, ce qui est essentiel pour le travail de précision et le maintien de la durée de vie de l'outil.La plupart des presses à fort tonnage sont des modèles à châssis en H.
Comprendre les principaux compromis
Le choix d'une presse implique de trouver un équilibre entre des caractéristiques de performance concurrentes qui découlent directement de sa conception.
Vitesse vs. temps d'arrêt et contrôle
A presse mécanique est conçue pour la vitesse, puisqu'elle effectue une course complète en une fraction de seconde.Cependant, il n'atteint son tonnage nominal qu'en fin de course.
A presse hydraulique est généralement plus lente, mais elle peut exercer toute sa force nominale en tout point.Plus important encore, elle peut "s'arrêter" sous pleine pression, ce qui est essentiel pour de nombreuses applications de formage et de moulage.
Force et programmabilité
Les presses hydrauliques sont les championnes de la puissance brute, capables de générer des milliers de tonnes de force de manière relativement économique.
Les servopresses offrent un plafond de tonnage plus bas mais une programmabilité inégalée.Cela permet d'obtenir des profils de course complexes, par exemple en ralentissant au contact de la pièce pour réduire le choc, puis en appliquant une force précise.
Accessibilité et rigidité
Le cadre en C cadre en C La conception ouverte de la machine est sa plus grande force, car elle simplifie le chargement des pièces et les changements d'outils.Cependant, sous l'effet d'une force extrême, l'"espace" du cadre en C peut s'écarter - un phénomène connu sous le nom de "bâillement" - ce qui peut compromettre la précision de la pièce et accélérer l'usure de l'outil.
L'armature cadre en H La structure fermée et rigide du cadre en H élimine pratiquement toute déflexion, ce qui garantit une précision constante, même en cas de charges décentrées.En contrepartie, l'accès par les côtés est réduit, ce qui peut compliquer certains scénarios d'automatisation ou de chargement.
Faire le bon choix pour votre objectif
Les exigences spécifiques de votre application vous orienteront vers le modèle de presse approprié.
- Si votre objectif principal est l'estampage ou le découpage en grand volume : Une presse mécanique est votre choix par défaut en raison de sa vitesse et de son efficacité inégalées.
- Si votre objectif principal est l'emboutissage, le moulage ou l'assemblage de grandes pièces : Une presse hydraulique offre la force soutenue et contrôlable nécessaire à ces tâches.
- Si votre objectif principal est la précision ultime, le formage de matériaux exotiques ou la collecte de données, une presse servo offre un contrôle et un retour d'information inégalés tout au long du processus : Une servopresse offre un contrôle et un retour d'information inégalés sur l'ensemble du processus.
- Si votre objectif principal est l'assemblage ou le poinçonnage léger avec une manipulation aisée des pièces : Une presse à bâti en C, souvent pneumatique ou hydraulique, offre la meilleure combinaison d'accès et de force suffisante.
En comprenant les principes fondamentaux de la puissance et de la conception du bâti, vous pouvez aller au-delà des simples étiquettes de taille et choisir en toute confiance la presse qui fonctionne comme un outil précis pour votre défi de fabrication spécifique.
Tableau récapitulatif :
| Catégorie | Caractéristiques principales | Applications idéales |
|---|---|---|
| Source d'énergie | ||
| Mécanique | Vitesse élevée, entraînement par volant d'inertie | Estampage et découpage de grands volumes |
| Hydraulique | Force constante, capacité de maintien | Emboutissage, moulage, formage |
| Pneumatique | Action rapide, faible force | Poinçonnage léger, sertissage, assemblage |
| Servo | Commande programmable, retour d'information précis | Formage de précision, collecte de données |
| Type de cadre | ||
| Cadre en C | Accès ouvert, chargement facile | Utilisation sur table, assemblage léger |
| Cadre en H | Grande rigidité, flexion minimale | Travail de précision, tâches à fort tonnage |
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