Czym jest prasa do form i jak działa? Formy, podobnie jak wszystkie elementy stosowane w przemyśle obróbki skrawaniem, trzeba wyprodukować. Dziedzina zajmująca się wykonywaniem form to narzędziownictwo, obejmujące także wytwarzanie matryc. Jaka obrabiarka jest wykorzystywana do tego typu prac?
Jak produkuje się formy?
Formy to niewielkie przedmioty, z których korzystamy na co dzień przy bardzo prostych czynnościach – nawet do robienia lodu. Istnieją także formy do wypieków cukierniczych i oczywiście formy do produkcji śrub, nakrętek i niezliczonych przedmiotów, które otaczają nas na co dzień. Forma to wzorzec, który wypełnia się materiałem, zwykle w stanie ciekłym, a następnie usuwa, aby uzyskać określony element.
Kto i w jaki sposób wykonuje formy? Dziedzina przemysłu metalowego, w której powstają formy, to narzędziownictwo. Wytwarza się w niej nie tylko formy, ale też matryce, niezbędne dla obrabiarek. Osoba zajmująca się tymi pracami to ślusarz narzędziowy – specjalista w tej dziedzinie.
Do produkcji form można stosować różne procesy, od odlewania po kucie – dwie metody wykorzystywane w tym celu od wielu stuleci. Jednak wraz z pojawieniem się bardziej zaawansowanych obrabiarek i uproszczeniem procesów obróbki można dziś korzystać z prasy do form oraz innych, znacznie nowocześniejszych urządzeń, takich jak maszyny CNC.
Maszyny CNC doskonale sprawdzają się również w produkcji form, ponieważ mogą pracować seryjnie i wytwarzać duże ilości elementów.
Czym jest prasa do form?
W przemyśle metalowym stosuje się różne rodzaje pras, ale prasą do form jest prasa hydrauliczna. Jest to maszyna wyposażona w siłownik hydrauliczny, czyli działająca dzięki cieczy, która wytwarza siłę nacisku. W terminologii obróbki metali prasy hydrauliczne działają na zasadzie odpowiadającej dźwigni mechanicznej. Może zaskoczyć fakt, że prasa hydrauliczna nazywana jest także prasą Bramaha – wynalazł ją w 1795 roku wynalazca o tym nazwisku.
Zasada działania prasy do form
Prasa hydrauliczna działa w oparciu o prawo Pascala. Zgodnie z nim ciśnienie w zamkniętym układzie jest stałe. Jedną część układu stanowi mały tłok, który pełni funkcję pompy i działa na niewielką powierzchnię. Drugą częścią układu jest tłok o większej średnicy, który wytwarza proporcjonalnie dużą siłę mechaniczną. Układ uzupełnia przewód o małej średnicy, odporny na ciśnienie, który działa, gdy pompa jest oddzielona od cylindra.
Zastosowania i rodzaje pras hydraulicznych
Prasa do form służy nie tylko do wytwarzania tych narzędzi – wykorzystuje się ją również do kucia, nitowania, wykrawania, dziurkowania, głębokiego tłoczenia i kształtowania metali, np. blach. Prasa hydrauliczna jest bardzo przydatna w obróbce metali, ponieważ pozwala uzyskiwać bardzo złożone kształty; ponadto jest stosunkowo tania i zajmuje niewiele miejsca.
Prasa z ruchomym stołem
Prasy hydrauliczne z ruchomym stołem wytrzymują duże obciążenia i mają dużą moc – mogą wytwarzać nacisk od 25 do 200 ton. Prasy tego typu mogą współpracować z dźwigiem lub wciągnikiem, a głowica maszyny może podnosić się i opuszczać podczas obróbki.
Prasa z ruchomą ramą
W prasach tego typu można przybliżyć głowicę do obrabianego detalu. Dzięki temu ruchowi głowica może działać dokładnie na tym obszarze, który wymaga obróbki.
Prasy zasilane sprężonym powietrzem
Nie każdy zakład mechaniczny dysponuje instalacją elektryczną zdolną sprostać wymaganiom obrabiarki. Dlatego istnieją prasy hydrauliczne zasilane z instalacji sprężonego powietrza.
Ręczna prasa do form
Prasy ręczne są bardzo łatwe w obsłudze, choć mogą wydawać się bardzo proste. Nie wymagają zasilania, a obróbka odznacza się wysoką precyzją.
Budowa prasy do form
Prasa hydrauliczna, czyli prasa do form, składa się zasadniczo z dwóch cylindrów, dwóch przewodów i dwóch tłoków. Niektóre układy hydrauliczne wykorzystują kilka cylindrów, a ich liczba zależy od obciążenia roboczego; jeśli prasa ma więcej niż dwa cylindry, większość z nich jest mała, a jeden większy. Ciecz robocza jest dostarczana przez pompę i akumulator hydrauliczny.
Akumulator magazynuje energię ciśnienia hydraulicznego w postaci sprężonej cieczy, która jest uwalniana w razie potrzeby. Pompa w sposób ciągły tłoczy olej hydrauliczny do akumulatora, tak aby ciśnienie było stałe. Prasa do form może mieć trzy rodzaje pomp hydraulicznych:
- Łopatkowe
- Zębate
- Tłokowe
W wysokowydajnych prasach hydraulicznych stosuje się zwykle pompy tłokowe, ponieważ pozwalają one uzyskać wysokie ciśnienie.