A hydraulische Presse ist eine Maschine mit einem Bett oder einer Platte, in die das metallische Material gelegt wird, damit es zerkleinert, begradigt oder geformt werden kann.

All dies ist mit der hydraulischen Presse möglich

Das Konzept der hydraulischen Presse basiert auf Pascals Theorie, die besagt, dass bei Druck auf Flüssigkeiten in einem geschlossenen System der Druck im gesamten System stets konstant bleibt. Vereinfacht ausgedrückt ist eine hydraulische Presse eine Maschine, die den auf die Flüssigkeit ausgeübten Druck nutzt, um etwas zu zerkleinern.

Joseph Bramah erfand die hydraulische Presse, daher ist sie auch als Bramah-Presse bekannt.

Wie die Hydraulische Presse Werke

Da die hydraulische Presse auf der Grundlage des Pascalschen Gesetzes arbeitet, ähnelt ihre Funktionsweise der eines Hydrauliksystems. Eine hydraulische Presse besteht aus den Grundkomponenten eines Hydrauliksystems, darunter Zylinder, Kolben, Hydraulikleitungen usw. Die Funktionsweise dieser Presse ist sehr einfach. Das System besteht aus zwei Zylindern, in die die Flüssigkeit (normalerweise Öl) mit kleinem Durchmesser eingefüllt wird. Dieser Zylinder wird als Nehmerzylinder bezeichnet.

Die Flächen der großen und kleinen Kolben betragen S2 bzw. S1, und die auf die Kolben wirkenden Kräfte betragen F2 bzw. F1. Nach dem Pascalschen Prinzip ist der Druck einer geschlossenen Flüssigkeit überall gleich, d. h. F2/S2=F1/S1=p; F2=F1(S2/S1). Dies stellt den Verstärkungseffekt des hydraulischen Drucks dar. Wie bei der mechanischen Verstärkung nimmt die Kraft zu, die Arbeit jedoch nicht.

Daher beträgt die Bewegungsdistanz des großen Kolbens das S1/S2-fache der Bewegungsdistanz des kleinen Kolbens. Das Grundprinzip besteht darin, dass die Ölpumpe das Hydrauliköl zum integrierten Patronenventilblock fördert und das Hydrauliköl über verschiedene Einwegventile und Überlaufventile in den oberen oder unteren Hohlraum des Zylinders verteilt und den Zylinder unter Einwirkung von Hochdrucköl in Bewegung setzt. Es handelt sich um ein Gerät, das Flüssigkeit zur Druckübertragung verwendet.

Wenn der Druck der Flüssigkeit in einem geschlossenen Behälter übertragen wird, folgt er dem Pascalschen Gesetz. Das hydraulische Übertragungssystem der Viersäulen-Hydraulikpresse besteht aus einem Antriebsmechanismus, einem Steuermechanismus, einem Exekutivmechanismus, einem Hilfsmechanismus und einem Arbeitsmedium. Der Antriebsmechanismus verwendet üblicherweise eine Ölpumpe als Antriebsmechanismus, bei der es sich im Allgemeinen um eine Produktölpumpe handelt.

Um die Anforderungen an die Bewegungsgeschwindigkeit des Aktuators zu erfüllen, werden eine oder mehrere Ölpumpen ausgewählt. Niederdruck; Flügelzellenpumpe für Mitteldruck; Kolbenpumpe für Hochdruck. Druckverarbeitung und Umformung verschiedener Kunststoffe, wie z. B. Extrusion, Biegen, Tiefziehen von Edelstahlplatten und Kaltumformung von Metallteilen. Es kann auch zum Pressen von Pulverprodukten, Schleifscheiben, Bakelit und duroplastischen Harzprodukten verwendet werden.

Die vom kleineren Zylinder auf die Flüssigkeit ausgeübte Kraft führt zu einer größeren Kraft beim Eindrücken des Hauptzylinders. Die hydraulische Presse wird hauptsächlich für industrielle Zwecke eingesetzt, bei denen ein hoher Druck zum Verdichten von Metallen zu dünnen Blechen erforderlich ist. Eine industrielle Hydraulikpresse verwendet das zu bearbeitende Material mithilfe der Pressplatten, um es zu einem dünnen Blech zu zerdrücken oder zu stanzen.

Hydrauliksystem: Die hydraulische Presse funktioniert nach dem Pascalschen Prinzip. Dieses besagt, dass sich der Druck in der gesamten Flüssigkeit ändert, wenn Druck auf eine Flüssigkeit ausgeübt wird. Das Hydrauliksystem besteht aus einer Hydraulikpumpe, Hydraulikflüssigkeit und einem oder mehreren Hydraulikzylindern.  

Hydraulikpumpe: Die Hydraulikpumpe ist für die Bewegung der Hydraulikflüssigkeit (normalerweise Öl) durch das System verantwortlich. Wenn die Pumpe aktiviert wird, erzeugt sie einen Hydraulikflüssigkeitsstrom, der in den Zylinder gelangt.

Hydraulikflüssigkeit: Die Hydraulikflüssigkeit ist das Medium, durch das der Druck übertragen wird. Sie fließt durch Rohre und Schläuche von der Pumpe zum Zylinder. Für eine effektive Druckübertragung muss die Flüssigkeit inkompressibel sein.

Hydraulikzylinder: Der Hydraulikzylinder besteht aus einem Kolben, der sich in einer zylindrischen Kammer bewegt. Wenn die Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder gepumpt wird, drückt sie gegen den Kolben und erzeugt so eine Kraft.

Krafterzeugung: Die von der Hydraulikpresse erzeugte Kraft ergibt sich aus dem auf die Hydraulikflüssigkeit ausgeübten Druck und der Kolbenfläche. Die Formel zur Berechnung der Kraft lautet:

Kraft = Druck × Fläche

Komprimierungsprozess: Durch die Bewegung des Kolbens wird das in die Presse eingelegte Material komprimiert. Diese Druckkraft kann für verschiedene Anwendungen genutzt werden, z. B. zum Formen, Pressen, Stanzen und Schneiden von Materialien.

Steuerungssystem: Die Hydraulikpresse ist mit einem Steuerungssystem ausgestattet, mit dem der Bediener Druck, Geschwindigkeit und Richtung des Kolbens einstellen kann. Dies gewährleistet eine präzise Kontrolle des Pressvorgangs.

Sicherheitsmechanismen: Hydraulische Pressen verfügen häufig über Sicherheitsfunktionen wie Überdruckventile, Not-Aus-Schalter und Schutzvorrichtungen, um den Bediener vor möglichen Gefahren zu schützen.

Verwendung einer hydraulischen Presse

Eine hydraulische Presse wird für fast alle industriellen Zwecke eingesetzt. Im Wesentlichen wird sie jedoch zur Umwandlung von Metallgegenständen in Bleche verwendet. In anderen Branchen wird sie zum Verdünnen von Glas, zur Herstellung von Pulvern in der Kosmetikindustrie und zur Herstellung von Tabletten für medizinische Zwecke eingesetzt. Weitere gängige Anwendungsgebiete von hydraulischen Pressen sind:

●Zum Zerquetschen von Autos. Eine hydraulische Presse ist das Herzstück jeder Autozerkleinerungsanlage. Dabei übt ein Hydraulikmotor einen hohen Druck auf die Flüssigkeit in den Zylindern aus. Der Flüssigkeitsdruck lässt die Platten anheben und mit großer Kraft auf das Auto drücken, wodurch es zerkleinert wird.

●Fettfreies Kakaopulver. Bei der Verarbeitung der Kakaobohnen entsteht eine Flüssigkeit, die als Schokoladenmasse bezeichnet wird. Zur Herstellung von fettfreiem Kakaopulver wird diese Flüssigkeit in einer hydraulischen Presse ausgepresst. Anschließend wird die Flüssigkeit zu Pulver weiterverarbeitet. Das so gewonnene Pulver ist fettfreies Kakaopulver.

●Zur Schwertherstellung. Bei der Herstellung von Schwertern wird eine hydraulische Presse verwendet, um dem Rohstahl eine flache Form zu geben.

Arbeitsmedium

Die Funktion des in der Hydraulikpresse verwendeten Arbeitsmediums besteht nicht nur darin, den Druck zu übertragen, sondern auch sicherzustellen, dass die Arbeitsteile der Maschine empfindlich, zuverlässig, langlebig und weniger leckageanfällig sind.

Die grundlegenden Anforderungen an das Arbeitsmedium einer Hydraulikpresse sind:

①Es verfügt über eine geeignete Fließfähigkeit und geringe Kompressibilität, um die Übertragungseffizienz zu verbessern.

②Kann Korrosion verhindern;

③Hat eine gute Schmierleistung;

④Einfach zu versiegeln;

⑤ Stabile Leistung, Langzeitbetrieb ohne Verschlechterung.

Die hydraulische Presse verwendet zunächst Wasser als Arbeitsmedium. Später wird eine Emulsion verwendet, die durch Zugabe einer kleinen Menge emulgierten Öls zum Wasser hergestellt wird, um die Schmierfähigkeit zu erhöhen und Rost zu reduzieren. Im späten 19. Jahrhundert kamen hydraulische Pressen auf, die Mineralöl als Arbeitsmedium verwendeten. Das Öl weist eine gute Schmierfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und eine moderate Viskosität auf, was die Leistung der hydraulischen Presse verbessert.

In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts tauchte eine neue Art von Emulsion auf Wasserbasis auf. Ihre emulgierte Form war „Wasser in Öl“ anstelle des ursprünglichen „Öl in Wasser“. Die äußere Phase der „Wasser-in-Öl“-Emulsion ist Öl. Ihre Schmierfähigkeit und Korrosionsbeständigkeit ähneln denen von Öl. Sie enthält sehr wenig Öl und ist nicht leicht zu verbrennen. Wasserbasierte Emulsionen sind jedoch teurer, was ihre Verbreitung einschränkt.

Arten von Hydraulikpressen

Es gibt viele verschiedene Arten von Hydraulikpressen, die den unterschiedlichen Anforderungen der Industrie gerecht werden. Einige davon sind wie folgt:

●Dornpressen: Diese Pressen werden üblicherweise für Arbeiten mit geringerer Belastung eingesetzt. Sie sind in verschiedenen Größen und Ausführungen erhältlich. Im Vergleich zu anderen hydraulischen Pressen benötigen sie jedoch nicht den für eine höhere Leistung erforderlichen Druck. Dornpressen werden beispielsweise zum Bohren von Löchern in Metalle, Stanzen, Glätten von Metallen, Reißen, Markieren von Inschriften usw. eingesetzt.

●Laminierpressen: Im Gegensatz zu anderen automatisch betriebenen hydraulischen Pressen ist bei diesen Pressen Handarbeit erforderlich. Laminierpressen haben zwei Öffnungen, die als Platten bezeichnet werden. Eine dient zum Heizen, die andere zum Kühlen. Dadurch wird der Laminiervorgang vergleichsweise beschleunigt. Mit diesen Pressen können Materialien wie Polymere auf Papier und Metall laminiert werden. Bei Laminierpressen werden die Platten üblicherweise mit Öl oder Strom beheizt. Laminierpressen werden auch für gängige Zwecke wie das Laminieren von Ausweisen, Zertifikaten und sogar Buchumschlägen verwendet. Auf diese Weise ermöglichen Laminierpressen eine schnelle und einfache Laminierung für industrielle und private Zwecke.

●C-Gestellpressen: Diese Pressen haben eine C-förmige Form, die speziell darauf ausgelegt ist, den Arbeitern eine möglichst große Stellfläche zu bieten und ihnen so Bewegungsfreiheit am Arbeitsplatz zu ermöglichen. Im Gegensatz zu anderen Pressen mit mehreren Prozessen verfügen C-Rahmen-Pressen nur über eine einzige Pressfunktion. Zu ihren Anwendungen gehören Richt-, Zieh- und vor allem Montagearbeiten. C-Rahmen-Pressen sind in verschiedenen Gewichtsklassen erhältlich. Sie sind auch mit Zusatzfunktionen wie Radständern und Manometern erhältlich.

●Pneumatische Pressen: Diese Pressen sind die einfachsten hydraulischen Pressen in der Industrie, da sie durch Komprimieren von Luft Druck erzeugen und so Bewegung erzeugen. Der Vorteil pneumatischer Pressen liegt in der schnellen Ausführung der Vorgänge. Der Nachteil dieser Pressen ist, dass sie im Gegensatz zu anderen hydraulischen Pressen keine extrem hohen Drücke erzeugen können. Pneumatische Pressen werden häufig in Bremssystemen von Autos und Flugzeugen eingesetzt. Zu den industriellen Anwendungen pneumatischer Pressen gehören Montage, Ziehen, Stanzen usw. Eine pneumatische Presse erfordert in der Regel einen Vollzeitbediener. Zu dessen Sicherheit sind zusätzliche Sicherheitsvorrichtungen wie elektrische Sicherheitseinrichtungen im Lieferumfang enthalten.

●Kraftpressen: Diese Pressen werden in Großindustrien eingesetzt, in denen schwere Maschinen und Geräte zum Einsatz kommen. Es gibt zwei Arten von Kraftpressen, die sich nach der Art der verwendeten Kupplung unterscheiden: Vollumdrehungs- und Teilumdrehungskupplungen. Bei einer Vollumdrehungskupplung kann die Kupplung erst gelöst werden, wenn die Kurbelwelle eine volle Umdrehung vollführt hat. Bei Teilumdrehungen kann die Kupplung jederzeit vor oder nach der vollen Umdrehung gelöst werden. Kraftpressen sind aufgrund der damit verbundenen schweren Arbeit mit großen Gefahren verbunden. Bei der Verwendung von Kraftpressen werden zahlreiche Sicherheitsvorkehrungen getroffen.

●Montagepressen: Diese Pressen nutzen den von den Kolben und Hydraulikflüssigkeiten erzeugten extremen Druck zum Zusammenbau und zur Wartung der Teile.

●H-Rahmenpressen: Diese Pressen haben eine besondere H-Form und können mehr als eine Pressanwendung verarbeiten.

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