Hydraulische pers uitgelegd: werking en belangrijkste toepassingen

Een hydraulische pers is een machinepers die compressive kracht genereert via een hydraulische cylinder. Het is een apparaat om zware gewichten te tillen met toepassing van veel kleinere kracht.

De hydraulische pers werd uitgevonden door Joseph Bramah in Engeland (1795, 18e eeuw). Bramah ontwikkelde ook toiletspoelmateriaal dat we dagelijks gebruiken.

De hydraulische pers werkt op basis van Pascal's wet: de intensiteit van druk in een rustende vloeistof wordt gelijkmatig in alle richtingen overgebracht.

Werkingsprincipe

Het principe is interessant en eenvoudig. Twee cylinders met verschillende diameters: de grote draagt de stamp (ram), de kleine de zuiger (plunger). Verbonden door een buis met vloeistof. Bij een kleine kracht op de zuiger ontstaat druk in de vloeistof. Deze druk wordt gelijkmatig overal overgebracht en laat de stamp omhoog bewegen – het zware gewicht op de stamp beweegt mee.

Video: werking hydraulische pers

(Video-inhoud ontbreekt in bron)

Toepassingen van de hydraulische pers

Wijd toegepast voor omvormen van metalen blokken tot platen. Gebruikt voor: blankeeren, smeden, klinsen, gieten, dieptrekken, poinçonneren, metalen vormgevingsoperaties.

Andere toepassingen:

• Thermoplasten
• RTM (Resin Transfer Molding)
• Composieten
• Koolvezels gieten
• GMT (Glass Mat Transfer)
• SMC (Sheet Molded Composites)

Onderdelen

• Veiligheidsdeur: correctiepoort voor werkstukmontage bij schade
• Eindschakelaar (Limit switch): voorkomt verplaatsing object in mechanisme, mechanisch bediend door beweging
• Handbedieningsklep (Manual control valve): handmatige bediening via klep
• Overdrukklep (Relief valve): laat druk af of controleert als limiet overschreden
• Drukmanometer (Pressure gauge): meet druk
• Hydraulische cylinder: mechanische actuator voor eenrichtingskracht via eenrichtingshublengte
• Oliereservoir (Oil tank): opslag en aanvoer van hydraulische olie
• Drukplaat (Passing plate): hoogsterkte plaat voor druk uitoefenen op werkstuk
• Werkstukcompartiment (Bailing compartment): werkstuk wordt hier geplaatst voor persen; verstelbaar voor vorm en afmeting

Typen hydraulische pressen

Vijf categorieën:

• Vierkolom hydraulische pers: veelzijdig – buigen, poinçonneren, etc.
• Universele hydraulische pers: bijna alle persprocessen (poinçonneren, smeden) zonder extra toebehoren
• Enkelkolom hydraulische pers (C-type): één kolom, C-frame
• Horizontale hydraulische pers: druk horizontaal/parallel aan machine-as; werkstuk tussen verticale platen
• Verticale hydraulische pers: twee kolommen met overarm; druk verticaal

Specificaties

Specificatie volgens:

• Verticaal of naar beneden stootend
• Frame type
• Maximale persbelasting
• Terugwerkcapaciteit
• Aantal cylinders
• Hublengte stamp
• Cylindertype (enkel/dubbelwerkend)
• Stampsnelheid (mm/sec)
• Elektrisch vermogen (kW)
• Bedieningsmethode (automatisch of semi-automatisch)

Voordelen en nadelen

Voordelen

• Koel en stil – weinig bewegende delen
• Hoge druk generatie
• Hoge tonnage capaciteit
• Grote veelzijdigheid
• Geen overbelasting/gewichtsproblemen
• Gladde persing
• Eenvoudig ontwerp
• Kleine vloerruimte
• Eenvoudig te bedienen
• Verbeterde rigiditeit en sterkte werkstuk
• Langere tool-levensduur

Nadelen

• Hoge onderhoudskosten en -vereisten
• Koolstofvoetafdruk
• Beperkte druk