Come funzionano le presse? Quante tipologie di presse esistono e perché si differenziano?
Presse meccaniche, idrauliche e servopresse: quale tipologia scegliere in base alle esigenze della lavorazione della lamiera.
Le presse sono macchine utensili in grado di generare elevate forze con lo scopo di tranciare o deformare plasticamente il materiale posto nello stampo. Sono composte da un basamento, da un’incastellatura, dalle colonne di guida, dai motori elettrici, che sfruttano diversi metodi per la generazione della forza, e dai sistemi di gestione e controllo del ciclo di stampaggio.
Sul basamento viene posizionata la parte fissa dello stampo, mentre la parte mobile è collegata al piano pressa dell’incastellatura. Quest’ultima ha la funzione statica di controbilanciare le forze impresse allo stampo, mentre delle colonne di guida garantiscono il perfetto allineamento e lo scorrimento delle parti fisse e mobili dello stampo, nonché la perfetta chiusura dello stesso.
I parametri più importanti che caratterizzano una pressa sono: il tonnellaggio (cioè la massima forza che riesce a esercitare), la corsa massima, la dimensione del piano di lavoro e il numero massimo di colpi al minuto. A seconda del metodo con cui viene generata la forza applicata, le presse possono essere classificate come:
- presse meccaniche
- presse idrauliche
- servopresse.
Presse meccaniche
Le presse meccaniche possono essere:
- a vite e madrevite
- a biella-manovella con il relativo volano e frizione-freno.
Le presse a vite e madrevite, usate principalmente per operazioni di estrusione della lamiera, sono dotate di uno slittone mosso da una vite che si impegna nella madrevite fissa nell’incastellatura. La corsa è ottenuta ponendo in rotazione la vite alternativamente in un senso e nell’altro.
Le presse a biella-manovella sono utilizzate specialmente nella lavorazione a freddo della lamiera per operazioni di tranciatura e punzonatura, oppure nel caso di forgiatura a caldo. Il motore aziona un grosso volano tramite ingranaggi o cinghie e, dal volano, l’energia è trasmessa, attraverso un innesto a frizione, a un albero a eccentrico o a manovella che, per mezzo di una biella, comanda la corsa dello slittone (detto anche mazza). Un freno meccanico viene poi innestato mantenendo ferma la mazza una volta che il ciclo di discesa è concluso. Il tonnellaggio di queste presse meccaniche può facilmente arrivare ad alcune migliaia di tonnellate.
Presse idrauliche
Nelle presse idrauliche il lavoro è prodotto dall’azione dell’olio idraulico portato in pressione da pompe a ingranaggi. Tale olio in pressione viene convogliato in uno o più pistoni idraulici di notevole diametro che spingono la mazza verso il basso. Le presse idrauliche sono preferibili a quelle meccaniche quando occorre regolare la pressione e mantenerla costante per un certo tempo: ciò avviene soprattutto nelle operazioni di imbutitura.
Nelle presse idrauliche può essere anche adottata la tecnologia a più effetti, in cui, oltre ad avere il movimento principale della mazza verso il basso, sul basamento si possono trovare anche dei piccoli cilindri idraulici che spingono lo stampo verso l’alto. Un esempio di applicazione è l’imbutitura di figure complesse, in cui un’imbutitura in una sola direzione non è in grado di produrre il pezzo finito.
Servopresse
Le servopresse hanno dei vantaggi significativi rispetto alle presse idrauliche e a quelle meccaniche convenzionali, come maggiore produttività e qualità superiore del prodotto finito. Inoltre, offrono all’utente vantaggi in termini di flessibilità sia sulla produttività che sui parametri di pressatura (velocità, corsa, tempi di mantenimento, ecc). Queste macchine utensili adottano dei servomotori che sostituiscono la frizione e il freno delle presse meccaniche.
Le servopresse non solo rendono possibile la formatura di materiali convenzionalmente considerati difficili da lavorare, ma offrono anche una maggiore precisione di formatura, una maggiore produttività, una notevole riduzione del rumore e un maggiore risparmio energetico. Per loro natura le servopresse hanno una ridotta manutenzione, in quanto non ci sono parti a rapida usura (come, per esempio, il gruppo frizione delle presse meccaniche). Di contro, hanno un’elettronica più delicata e ciò le rende più costose delle presse meccaniche tradizionali.
Autore: Alberto Mora
Per la stesura di questo articolo sono state consultate le seguenti fonti:
C. Amerio, R. De Ruvo, S. Simonetti, Elementi di tecnologia, 2011
a cura di Maria Bonaria Mereu
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