Stampi per Pressa Idraulica: Funzionamento e Tipologie

Le presse idrauliche sono ampiamente utilizzate nelle officine meccaniche per svolgere lavorazioni varie, come piegare la lamiera, smontare dei cuscinetti, per effettuare riparazioni su dei motori o per la raddrizzatura di materiali. Essendo macchine soggette a continue sollecitazioni, è necessario che la loro struttura metallica e la qualità del circuito idraulico e di quello elettrico siano in grado di fare fronte alle lavorazioni da effettuare. E’ per questo che alcune aziende producono presse idrauliche da officina di alta qualità, con caratteristiche tecniche e prestazionali di livello superiore. Tutte le presse idrauliche da officina prodotte sono realizzate interamente in Italia, con materiali e componenti di prima scelta.

Cos'è una Pressa Idraulica?

La pressa idraulica è una macchina utensile progettata per la compressione di un certo tipo di materiale. Per le modalità con cui sono costruite, per il principio di funzionamento di cui sono dotate e per i materiali a cui sono destinate, si differenziano in numerosi tipi e modelli.

Principio di Funzionamento

Le presse idrauliche sono macchine utensili utilizzate per generare una forza di compressione usando un cilindro idraulico; in parole semplici, si usa la pressione esercitata su un fluido (olio) per premere qualcosa. Queste macchine funzionano sul principio della legge di Pascal: una pressa idraulica sfrutta il principio dell’incomprimibilità dei fluidi e, attraverso l’applicazione di pressione in uno spazio definito, esercita una forza su tutta la superficie.

Le presse idrauliche hanno la capacità di esercitare pressione in un cilindro di grande diametro, per cui queste macchine occupano uno spazio molto piccolo. Sono molto robuste, con una struttura che ha un allungamento minimo anche in condizioni di carico massimo, con conseguente pressatura uniforme su tutta la zona di lavoro.

Le presse idrauliche sono classificate in base alla potenza di stampaggio: sono disponibili in diversi modelli, da 35 a 1200 tonnellate.

Tipologie di Presse Idrauliche

Le presse idrauliche si dividono essenzialmente in presse a doppio montante e a collo di cigno, a seconda della direzione delle parti dedicate alla compressione e, di conseguenza, della loro struttura. Nonostante il medesimo principio di funzionamento, le macchine a doppio montante assicurano pressioni di lavoro più elevate e risultano essere più performanti. I range standard sono da 100 a 3500 ton, da 160 a 3500 ton (per prova stampi), da 630 a 3500 ton (a triplo effetto) e da 5000 a 10000 ton (per parti di scambiatori di calore).

Sono disponibili diversi tipi di presse idrauliche, Presse a quattro colonne e presse in carpenteria.

Esistono diversi tipi di macchine per lo stampaggio ad iniezione ma tutte sono costituite, in sostanza, da un gruppo di iniezione (che prepara il materiale) e da un gruppo di chiusura (che gestisce lo stampo).

• Presse a doppio montante: Assicurano pressioni di lavoro più elevate e risultano più performanti.
• Presse a collo di cigno: Variante strutturale delle presse idrauliche.
• Presse a quattro colonne e presse in carpenteria: Ulteriori tipologie disponibili.

Macchine Idrauliche per Stampaggio a Iniezione

Nelle macchine idrauliche per lo stampaggio a iniezione, il movimento dell’unità di chiusura e dell’unità di iniezione avviene tramite sistemi idraulici. Ciò consente un controllo preciso e un’elevata forza di bloccaggio, il che è particolarmente vantaggioso quando si producono componenti di grandi dimensioni e si lavorano materiali ad alta viscosità.

Le macchine per lo stampaggio a iniezione idraulica offrono un’ampia gamma di applicazioni e sono in grado di lavorare una grande varietà di materiali, inclusi polimeri termoplastici, elastomeri etc.

Macchine Elettriche per Stampaggio a Iniezione

A differenza delle macchine idrauliche, che utilizzano sistemi idraulici per spostare l’unità di chiusura e l’unità di iniezione, le macchine per lo stampaggio a iniezione elettriche si affidano a motori elettrici. Ciò offre un controllo preciso e altamente dinamico dell’intero processo di stampaggio a iniezione.

Una delle proprietà più sorprendenti delle presse a iniezione elettriche è la loro elevata efficienza energetica. Dato che utilizzano energia solo quando sono in funzione, possono ridurre significativamente il consumo energetico e i costi operativi. Le macchine elettriche per lo stampaggio a iniezione sono ideali per applicazioni di precisione dove sono richieste elevata ripetibilità.

Forniscono inoltre la possibilità di ottimizzare i parametri di processo, migliorando la qualità e la coerenza delle parti prodotte. Tuttavia, va notato che le macchine per lo stampaggio a iniezione elettriche tendono ad avere una forza di chiusura inferiore rispetto alle macchine idrauliche. Ciò può limitare leggermente i campi di applicazione. Inoltre, di solito sono più costosi da acquistare, il che aumenta i costi di investimento.

Macchine Ibride per Stampaggio a Iniezione

Offrono una soluzione avanzata che combina il meglio di entrambi i mondi, vale a dire la tecnologia di stampaggio a iniezione idraulica ed elettrica. Questa combinazione consente di azionare elettricamente la forza di chiusura e gli elementi di controllo, mantenendo allo stesso tempo l’elevata forza di iniezione e la velocità idraulicamente.

Le macchine per stampaggio a iniezione ibride offrono una notevole efficienza energetica poiché la parte idraulica viene attivata solo quando sono richieste forze di chiusura elevate. Ciò si traduce in un minor consumo energetico e costi operativi ridotti rispetto alle macchine puramente idrauliche.

Un altro vantaggio delle macchine ibride è che offrono la flessibilità necessaria per lavorare materiali diversi e coprire un’ampia gamma di applicazioni. Tuttavia, vale la pena notare che le macchine per lo stampaggio a iniezione ibride sono generalmente più costose delle tradizionali macchine idrauliche. Anche lo sforzo di manutenzione tecnica può essere maggiore perché è necessario sottoporre a manutenzione sia i componenti elettrici che quelli idraulici.

Applicazioni delle Presse Idrauliche

Una pressa idraulica è una macchina utensile molto importante che viene utilizzata per diverse applicazioni industriali, ad esempio per svolgere un ampio numero di funzioni quali pressatura, punzonatura, forgiatura, imbutitura, formatura e altre attività che richiedono l’applicazione di forze determinate e controllate.

• Industria ceramica e abrasiva: Utilizzate per compattare il materiale alimentato.
• Industria automobilistica: Principalmente utilizzate nella produzione di stiglie dei freni e nella produzione di componenti di tenuta, nonché in piccole componenti di alta precisione.
• Produzione di elettrodomestici: Utilizzate per la produzione di diversi prodotti quali frigoriferi, lavaggi lavorati e altri tipi di elettrodomestici.
• Industria aerospaziale: Vengono utilizzate grandi applicazioni per la produzione di pezzi di precisione per satelliti e aerei.

Componenti e Tecnologie Avanzate per Presse Ceramiche

• Kit Energy Saving Pack: Il motore principale della pressa è dotato di inverter per ottimizzare i consumi.
• Sistema di recupero (dust filtering): Riduce la polverosità migliorando il funzionamento degli impianti e la salubrità dell’ambiente di lavoro.
• Autodiagnostica: In caso di avaria, la macchina si arresta e fornisce feedback sull’origine del guasto.
• Stampo SFS (Surface Forming System): Produce piastrelle con superficie di alta qualità senza bordo distanziatore.
• Stampi per pezzi speciali: Per la produzione di piastrelle con lati non rettilinei o soluzioni poligonali.
• Basamento Universale: Aumenta la rapidità con cui è possibile cambiare formato e ridurre i costi di investimento.
• Moduli flottanti: Sistemi passivi di equilibratura della forza media su ogni cavità dello stampo.
• Ancoraggio dei tamponi superiori: Utilizzo di piastre magnetiche per l’ancoraggio dei tamponi superiori.
• Piastre magnetiche PEM e PMP: Soluzioni per trattenere i tamponi in diverse condizioni d’esercizio.
• Lastrine: Materiale di consumo per formare i fianchi delle piastrelle.
• Tamponi: Materiali di consumo per formare le superfici delle piastrelle.
• Stampi con tecnologia IOT: Integrazione dello stampo nel sistema produttivo dell’impianto ceramico.

Presse Meccaniche, Idrauliche e Servopresse: Quale Scegliere?

Le presse sono macchine utensili in grado di generare elevate forze con lo scopo di tranciare o deformare plasticamente il materiale posto nello stampo. Sul basamento viene posizionata la parte fissa dello stampo, mentre la parte mobile è collegata al piano pressa dell’incastellatura. 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.

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). 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).

Le presse meccaniche sono suddivise in varie tipologie in base al meccanismo di scorrimento dell'unità di pressatura. Il tipo più comunemente usato è il meccanismo a manovella, dove il moto di rotazione del motore viene convertito in moto di reciprocità verticale per mezzo di una manovella. Una pressa idraulica pompa il fluido in un cilindro e utilizza la forza di compressione risultante per la formatura. Il controllo della pressione idraulica fornisce la flessibilità caratteristica del processo di formatura plastica. Un altro vantaggio è la possibilità di creare pezzi lunghi.

Funzione Principale di una Pressa Piegatrice

La funzione principale di una pressa piegatrice è quella di lavorare un foglio di lamiera per conferirgli una determinata forma. Generalmente sono macchine ad azione verticale nelle quali la forza generata dalla pressione del circuito oleodinamico provvede alla piegatura del pezzo da produrre. In relazione ad esso, i macchinari dedicati variano per potenza, forma e dimensioni.

Nel caso in cui il processo di piegatura richieda più operazioni, è possibile una lavorazione tramite una linea di presse coadiuvate da manipolatori o robot, soprattutto se il pezzo ha dimensioni non gestibili a livello manuale. Se il pezzo è maneggevole, le varie operazioni possono essere effettuate con la stessa pressa, ma con l’ausilio di apposti alimentatori, transfer e nastri di scarico.

In relazione all’angolo di raccordo, le piegature che si possono realizzare da dei semilavorati piani sono a U e V. Per la piegatura di lamiere in acciaio industriale occorre una pressa piegatrice dotata di caratteristiche particolari e specifiche. È un dato di fatto che gli acciai variano le loro caratteristiche anche solo da colata a colata, nonché per eventuali difformità nel processo produttivo.

Il Processo di Piegatura

Il processo di piegatura è un tipo di alterazione plastica grazie alla quale si ottiene la deformazione della lamiera. In secondo luogo, una volta piegata la lamiera, i dati di targa dell’acciaio si modificano irreversibilmente dando origine a un materiale di struttura interna e caratteristiche fisiche differenti. Questo anche grazie all’orientamento delle fibre della struttura dell’acciaio createsi durante la laminazione.

La maggior parte dei prodotti in plastica che conosciamo, con i quali veniamo in contatto e che probabilmente tutti i giorni utilizziamo, sono realizzati a partire da uno stampo posto su una pressa, definita anche come macchina ad iniezione per termoplastici.Le aziende dei più diversi settori hanno in comune l’utilizzo di queste macchine per produrre i loro manufatti.

Elementi Principali delle Presse ad Iniezione

Vediamo allora gli elementi principali delle presse ad iniezione:

• Piano fisso
• Piano mobile
• Sistema di supporto
• Meccanismo di chiusura dello stampo
• Gruppo di plastificazione ed iniezione
• Piastra di estrazione
• Centralina oleodinamica
• Basamento di supporto
• Unità di controllo elettronica

Ciclo di Funzionamento di una Pressa per lo Stampaggio a Iniezione

Una pressa a iniezione funziona alternando o, in alcuni casi, sovrapponendo le seguenti fasi distinte:

1. Caricamento e plastificazione
2. Chiusura dello stampo
3. Iniezione
4. Mantenimento in pressione
5. Rilascio della pressione della vite
6. Rotazione della vite per preparazione al nuovo ciclo
7. Raffreddamento del materiale nello stampo
8. Apertura dello stampo ed estrazione del pezzo stampato

tag: #Idraulica

Leggi anche:

• Cilindri Idraulici per Stampi
• Accessori per la tua pressa idraulica
• Guida passo-passo alla costruzione di una pressa idraulica fai da te.
• Resina per il bagno: una scelta moderna? Approfondiamo.
• Come risolvere il problema della perdita d'olio idraulico nei pistoni?