Холодные прессы: полное руководство по эффективной металлоформовке

Что такое холодный пресс?

Холодный пресс — тип станка холодной обработки металла, где листы металла деформируются и формируются штампами под высоким давлением. Холодная обработка (холодная формовка, холодная ковка) — формовка при комнатной температуре, ниже температуры рекристаллизации металлов. Холодная формовка (прессование, гибование, экструзия, прокатка) противопоставляется горячей (горячая прокатка, ковка, сварка).

Холодные прессы (прессы холодной формовки) используются для холодной ковки и прессования листов или пролонных проводов под высоким давлением. Материал отмеряется, режется на заданную длину, подается в зону оснастки, усилием прессуется через серию штампов. Широкий спектр металлов и диаметров проволоки.

Холодные прессы могут быть опасны — важны процедуры безопасности. Распространенный метод: биручное управление (bi-manual control) — оператор двумя руками нажимает кнопки. Световые датчики: при приближении к штампам на опасном расстоянии останавливают пресс.

Типы холодных прессов

Конструкция пресса связана с формируемым изделием. Распространенные стили: заднешестеренчатые, шестеренчатые, прямые стенки, открытые наклонные, открытые стационарные. По типу рамы: гидравлические и механические холодные прессы.

Два классических типа по конфигурации рамы: С-образная (gap-frame) и прямая стенка (straight side). С-рама: доступ к зоне оснастки с 3 сторон (перед, лево, право), меньше площадь пола. Открытая наклонная С-рама: поворот рамы для легкого извлечения деталей. Открытая стационарная С-рама: автоматическая регуляция воздушных дутов, скорости конвейера для удаления деталей/обрезков. Прямая стенка: колонны по бокам пресса устраняют угловую деформацию при прессовании. Для высоких тонажей.

Конструкция холодного пресса

Ключевые элементы: подкладная плита (bolster plate), рама (ram/slide), контроллер с автоматическим подавателем. Важно выбирать пресс и тонаж под применение, метод формовки, конвейер, прогрессивный, прорезающий процесс. Оператор должен знать грузоподъемность и проблемы с эксцентричной нагрузкой для снижения преждевременного износа.

Подкладная плита (Bolster Plate)

Устанавливается на станину пресса. Стационарный массивный металлический блок, где монтируется нижняя часть штампов. Крупные прессы автопрома часто оснащены подушками штампов на подкладной плите. Позволяет прикладывать встречные силы вытягивания — необходимо для глубокой вытяжки на однодействующем прессе. Материал подается в штампы между подкладной плитой и направляющей рамы, формируясь между верхним и нижним штампом.

Рама / Направляющая скольжения (Ram / Slide Guidance)

Компонент, где устанавливается верхняя часть штампа, ведущая формирующий штамп для усиливания материала. Вертикальное движение рамы подобно молото на накульчнике. Привод вариативен. Механический пресс: экцентриковый привод для управления скольжением рамы и длиной хода. Гидравлический пресс: гидроцилиндры двигают рамку. Характеристики привода определяют прогрессию силы во время хода. Рама — жизненно важный компонент, продлевающий ресурс штампа.

Контроллер и подаватель (Controller and Feeder)

Холодные прессы оснащены программируемым электрическим контроллером и автоматическим подавателем, отправляющим сырье в зону формовки. Перед подачей сырье разматывается из рулона через выпрямители. Для контроля усилия на каждом ходу полезен тонажный монитор.

Зачем использовать холодное прессование?

Без постоянного нагрева и деформации при высокой температуре холодная обработка (вкл. прессование) дает: лучшую чистоту поверхности, большую размерную точность, чистый процесс. Холодная обработка эффективно снижает затраты vs горячие процессы (нагревательные элементы, больше энергия). Кроме того, холодное прессование формирует металл без образования стружки, в отличие от срезания.

По сравнению с горячей формовкой: эти преимущества исключают или минимизируют загрязнение и снижают потери сырья. Экономия материала критична при крупных объемах или дорогих металлах.