단조 프레스의 세 가지 유형은 무엇입니까? 유압, 기계식, 스크류 프레스 설명

단조 프레스의 세 가지 주요 유형은 유압 프레스, 기계식 프레스, 스크류 프레스입니다. 각각은 금속을 성형하는 데 필요한 엄청난 힘을 가하기 위해 고유한 메커니즘을 사용하며, 이는 다양한 응용 분야, 생산량 및 재료 유형에 적합하게 만듭니다.

단조 프레스의 중요한 차이점은 단순히 얼마나 많은 힘을 생성할 수 있는지뿐만 아니라 그 힘이 어떻게 전달되는지입니다. 프레스 유형의 선택은 제어된 압력, 고속 생산 또는 에너지와 정밀도의 하이브리드에 대한 필요성 사이의 균형에 달려 있습니다.

단조 프레스의 근본적인 차이점

모든 단조 프레스는 금속 빌렛을 변형시키는 작업을 하지만, 힘을 가하는 방식에 따라 최적의 사용법이 결정됩니다. 두 가지 주요 변수는 에너지원과 프레스 스트로크의 특성입니다.

프레스의 동력원은 속도와 제어력을 결정합니다. 유압 프레스는 유체 압력을 사용하고, 기계식 프레스는 플라이휠과 크랭크 시스템을 사용하며, 스크류 프레스는 플라이휠을 사용하여 스크류를 구동합니다.

다이의 움직임인 스트로크는 단조 공정을 정의합니다. 일부 프레스는 느리고 지속적인 압축을 가하는 반면, 다른 프레스는 빠르고 날카로운 타격을 가합니다. 이는 재료 흐름, 다이 수명 및 최종 부품의 특성에 상당한 영향을 미칩니다.

각 유형의 메커니즘을 이해하면 장단점을 알 수 있습니다.

유압 프레스는 고압 액체로 구동되는 램을 사용합니다. 이 메커니즘은 비교적 느리지만 믿을 수 없을 정도로 강력하고 지속적인 압축 동작을 가능하게 합니다.

이 일정한 압력은 전체 스트로크에 걸쳐 가해집니다. 이로 인해 유압 프레스는 재료가 다이 캐비티로 흐르는 데 시간이 필요한 견고한 합금을 변형시키거나 매우 크고 복잡한 부품을 만드는 데 이상적입니다.

언급했듯이, 용량은 개방형 단조의 경우 200톤에서 인상형 단조의 경우 80,000톤 이상에 이르기까지 엄청날 수 있어 거대한 항공우주 및 산업 부품을 만들 수 있습니다.

기계식 프레스는 크고 회전하는 플라이휠에 에너지를 저장합니다. 활성화되면 클러치가 플라이휠을 크랭크 또는 편심 샤프트에 연결하여 램을 한 번에 빠르게 아래로 구동합니다.

이 설계는 스트로크의 가장 아래 지점에서만 최대 힘을 전달합니다. 기계식 프레스는 매우 빠르고 반복성이 뛰어나 자동차 부품과 같은 대량 자동 생산의 표준입니다.

그들의 한계는 고정된 스트로크 길이와 느리고 제어된 변형이 필요한 재료에는 덜 적합한 짧은 힘 가해 시간입니다.

스크류 프레스는 유압 및 기계식 설계 사이의 간극을 메웁니다. 모터와 플라이휠을 사용하여 큰 스크류를 빠르게 회전시켜 램을 아래로 구동합니다.

플라이휠의 에너지는 다이가 접촉할 때 강력한 타격으로 전환됩니다. 기계식 프레스와 달리 스트로크 길이는 고정되어 있지 않으며, 램은 위치 또는 힘에 따라 멈추도록 프로그래밍할 수 있습니다.

이는 스크류 프레스에 해머(에너지 기반 타격)와 프레스(힘 기반 압력)의 특성을 모두 부여하여 우수한 표면 마감으로 정밀하고 최종 형상에 가까운 부품을 생산하기 위한 뛰어난 제어력을 제공합니다.

단일 프레스 유형이 보편적으로 우수하지는 않습니다. 최적의 선택은 항상 원하는 결과와 기계의 기능 사이의 절충점입니다.

유압 프레스: 최대 힘과 공정 제어에서 타의 추종을 불허합니다. 느리고 지속적인 압축은 대형 부품 및 단조하기 어려운 합금에 완벽합니다.
기계식 프레스: 속도와 반복성에서 타의 추종을 불허합니다. 표준화된 부품의 대량 생산 엔진입니다.
스크류 프레스: 정밀도와 다용성에서 뛰어납니다. 뛰어난 에너지 제어 기능을 제공하여 복잡하고 최종 형상에 가까운 단조품에 이상적입니다.

유압 프레스: 기계식 프레스에 비해 생산 속도가 현저히 느립니다. 장시간 접촉으로 인해 공작물에서 열 손실이 발생하고 다이 마모가 증가할 수도 있습니다.
기계식 프레스: 스트로크 상단에서 사용 가능한 힘이 제한적이며, 스트로크가 시작되면 작업자가 스트로크 길이 또는 속도를 거의 제어할 수 없습니다.
스크류 프레스: 유사한 기계식 프레스보다 더 복잡하고 비쌀 수 있으며, 가장 큰 유압 프레스의 절대적인 힘 용량에 도달하지 못할 수도 있습니다.

최종 결정은 전적으로 부품의 설계, 재료 및 필요한 생산량에 따라 달라져야 합니다.

고강도 합금으로 매우 크고 복잡한 부품을 단조하는 데 주로 중점을 둔다면: 유압 프레스는 필요한 힘과 제어된 변형을 제공합니다.
가장 낮은 비용으로 작고 표준화된 부품을 대량 생산하는 데 주로 중점을 둔다면: 기계식 프레스는 필수적인 속도와 효율성을 제공합니다.
높은 정밀도와 우수한 표면 마감으로 복잡하고 최종 형상에 가까운 부품을 생산하는 데 주로 중점을 둔다면: 스크류 프레스는 필요한 에너지, 제어 및 다용성의 균형을 제공합니다.

궁극적으로 올바른 단조 장비를 선택하는 것은 기계의 고유한 물리적 기능을 프로젝트의 특정 야금 요구 사항과 일치시키는 것입니다.

프레스 유형	동력원	주요 특징	최적 용도
유압 프레스	유체 압력	최대 힘으로 느리고 지속적인 압축	크고 복잡한 부품; 견고한 합금
기계식 프레스	플라이휠 & 크랭크	고속 생산을 위한 빠르고 단일 스트로크	대량, 표준화된 부품
스크류 프레스	플라이휠 & 스크류	정밀도를 위한 하이브리드 에너지/힘 제어	복잡하고 최종 형상에 가까운 부품