8 أنواع من آلات الطباعة بالضغط – دليل شامل

ما هي آلة الضغط الختمية

أ آلة ضغط الختمتُعرف أيضًا باسم مكبس الختم أو ببساطة المكبس، وهي آلة متعددة الاستخدامات تُستخدم في صناعات تشغيل المعادن والتصنيع لتشكيل وتشكيل المواد المعدنية إلى مكونات وأجزاء مختلفة. تعمل عن طريق تطبيق الضغط على قطعة العمل باستخدام قوالب وأدوات متخصصة لإنشاء أشكال أو تصميمات أو أنماط محددة.

أنواع آلات الطباعة بالضغط

آلات ختم الصحافة هي أدوات متعددة الاستخدامات تستخدم في العديد من الصناعات من أجل: تشكيل المعادن وقطعها وتشكيلها. تأتي هذه الآلات بأنواع مختلفة، كل منها مصمم لخدمة أغراض وتطبيقات محددة.

فيما يلي ثمانية أنواع من آلات الطباعة بالضغط:

مكابس هيدروليكية

تستخدم المكابس الهيدروليكية ضغط السائل (عادةً الزيت) لتوليد القوة. يتحرك المكبس إلى الأسفل داخل حجرة مملوءة بالزيت، مما يطبق ضغطًا على لوحة القاعدة (أو مكبس آخر) التي يتم دفعها إلى الأسفل. تشتهر هذه المكابس بقوتها الهائلة وغالبًا ما تُستخدم في المهام الشاقة مثل: التشكيل والسحب العميق وتشكيل المواد السميكة مثل الفولاذ. يمكن للمكابس الهيدروليكية ممارسة قوة ثابتة طوال الشوط بالكامل، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الدقيقة.

مكابس هوائية

تستخدم المكابس الهوائية الغاز المضغوط أو الهواء لتطبيق القوة. يتم دفع الهواء إلى داخل الأسطوانة، وعندما يتم إضافة الضغط، تتحرك آلية المكبس بقوة (عادةً إلى الأسفل). عندما تنتهي الآلة من مهمتها، يتم إخراج الهواء من خلال بعض الصمامات، ثم تساعد الينابيع في رفع الكبش مرة أخرى إلى الأعلى داخل الأسطوانة.

تعتبر المكابس الهوائية أسرع بشكل عام من المكابس الهيدروليكية، وتُستخدم عادةً في مهام مثل: الثقب والتثبيت والنقش. هذه الآلات بسيطة بشكل عام، وسهلة الاستخدام، ومتينة، وتتطلب صيانة منخفضة. العيب الوحيد في المكابس الهوائية هو أنها لا تعمل بشكل جيد في التطبيقات ذات الضغط العالي. تُفضل المكابس الهوائية للتطبيقات التي تكون فيها السرعة والبساطة ضروريتين.

مكابس ميكانيكية

يتم تشغيل المكابس الميكانيكية بواسطة آليات ميكانيكية مثل عجلات الموازنة أو المحركات اللامركزية التي تتراكم فيها الطاقة الحركية وتطلقها. تبدأ العملية بالمحرك، الذي يحرك عجلة الموازنة. وبينما تدور عجلة الموازنة، فإنها تتراكم الطاقة وتخزنها حتى يتم الوصول إلى حد معين. وبمجرد الوصول إلى هذا الحد، تفرغ عجلة الموازنة طاقتها المخزنة من خلال أنظمة دفع مختلفة، وتنقلها إلى الكبش، الذي يتم دفعه بعد ذلك إلى أسفل على قطعة العمل.

بعد أن يكمل الكبش عمله، ينسحب، ويبدأ المحرك وعجلة الموازنة دورة توليد الطاقة من جديد. مع كل ضربة ضغط، يتم استخدام الطاقة الموجودة في عجلة الموازنة، مما يستدعي الحاجة إلى تجديدها من خلال المحرك.

تشتهر المكابس الميكانيكية بسرعتها العالية ودقتها، مما يجعلها مناسبة لمهام مثل: القطع، والسك، والثقب. تعد المكبس الميكانيكي مثاليًا لخط الإنتاج حيث تكون السرعة والحجم الكبير أمرًا بالغ الأهمية. من السهل إعداده، ويمكن للمشغلين التحكم في السرعة دون عناء. بشكل عام، تميل تكاليف الإعداد الأولية أيضًا إلى أن تكون أقل من المكابس الأخرى مثل المكابس الهيدروليكية، على سبيل المثال. يمكن أن تكون المكابس الميكانيكية ذات كرنك واحد أو كرنك مزدوج أو تعمل بتروس لامركزية، ولكل منها مزاياها.

لمعرفة المزيد، راجع دليلنا الكامل حول المكابس الميكانيكية.

مكابس السيرفو

مكبس السيرفو هو نوع من آلات الضغط التي تعمل بمحرك سيرفو، وغالبًا ما تستخدم في المواقف التي يتم فيها استخدام المكابس الهيدروليكية بشكل تقليدي. في النظام الهيدروليكي، يحتاج المحرك إلى الانتظار حتى يتراكم الضغط قبل توليد القوة، بينما يولد المحرك الكهربائي القوة على الفور.

يتيح هذا الاختلاف للمحرك المؤازر التحكم في كل من موضع وسرعة عمود الإخراج، بدلاً من الاقتصار على سرعة دورة ثابتة. تجمع مكابس المؤازر بين دقة المكابس الهيدروليكية وسرعة المكابس الميكانيكية وهي مثالية للتطبيقات التي تكون فيها الدقة والقدرة على التكرار أمرًا بالغ الأهمية، مثل الختم الدقيق وتصنيع الإلكترونيات.

مكابس إطار الفجوة

تُعرف مكابس الإطار C، والتي تُعرف أيضًا باسم مكابس الإطار الفجوي، بأنها آلات متعددة الاستخدامات معروفة بإمكانية الوصول من ثلاثة جوانب إلى منطقة العمل. يجعل هذا التصميم الفريد من السهل تحميل وتفريغ الأجزاء وإجراء صيانة أساسية للقالب. غالبًا ما تكون مكابس الإطار C خيارًا فعالاً من حيث التكلفة، وجذابة بشكل خاص للعمليات الصغيرة أو تلك التي تعاني من قيود الميزانية.

تتميز هذه الآلات بالتفوق في التطبيقات الخفيفة، ولكن هناك ميل لها للانحراف أو "التثاؤب" عند تعرضها لقوى شديدة. ولمعالجة هذا التحدي في السيناريوهات ذات الأوزان العالية، تستخدم شركة Beckwood، وهي شركة مصنعة للآلات، إطارات فولاذية مقواة ودعامات كبس موجهة بالجيب في تصميمات آلاتها.

توفر مكابس الإطار C المرونة في كل من التكوينات الرأسية والأفقية. عند إعدادها أفقيًا، غالبًا ما يشار إليها باسم مكابس الجرافات. يمكن لهذه الآلات التعامل مع الأجزاء الطويلة المحملة من أي جانب، مما يجعلها مثالية لمهام الثني أو التقويم.

تعد مكابس الإطار C ذات التشغيل الكهربائي المؤازر الخيار المفضل للتطبيقات التي تتطلب الدقة العالية والإتقان والنظافة. تضمن هذه التكنولوجيا المتقدمة التحكم والاتساق الفائقين، مما يجعلها مناسبة للمهام الحرجة للدقة. إنها متعددة الاستخدامات ومناسبة لمجموعة واسعة من المهام، من الانحناء والتشكيل إلى الختم التدريجي.

مكابس النقل

تُستخدم مكابس النقل لإنتاج كميات كبيرة من الأجزاء المعقدة. وهي تتكون من محطات متعددة يتم فيها نقل قطعة العمل من محطة إلى أخرى، حيث تقوم كل محطة بعملية محددة، مثل: القطع أو الثني أو الختم. تتميز مكابس النقل بتنوع ملحوظ، حيث تسمح بإدراج ميزات مختلفة للأجزاء مثل الثقوب المثقوبة والقطع والتشطيب والتجعيدات والأضلاع والخيوط في عمليات الضغط الأساسية. وهذا يلغي الحاجة إلى العمليات الثانوية المكلفة.

تتميز مكابس النقل بالكفاءة في الإنتاج الضخم والأتمتة، وغالبًا ما يكون ذلك مصحوبًا بميزة إضافية تتمثل في الحد الأدنى من نفقات الأدوات الأولية. كما أنها توفر خيارًا ممتازًا لتصنيع الأجزاء الأكبر حجمًا مثل: الأنابيب والأصداف والإطارات والمكونات الهيكلية الأخرى. يمكن أيضًا استخدام مكابس النقل لإنتاج أجزاء ذات نتوءات أو أضلاع أو فتحات أو خيوط و/أو عناصر تصميم معقدة أخرى، مما يلغي الحاجة إلى عمليات المعالجة اللاحقة الإضافية، وبالتالي يؤدي إلى انخفاض تكاليف الإنتاج.

مكابس البرج

تُستخدم مكابس البرج عادةً في صناعة الصفائح المعدنية لمهام مثل الثقب والتشكيل. تتميز ببرج دوار مزود بمحطات أدوات متعددة أو قوالب، مما يسمح بتغييرات سريعة للأدوات دون الحاجة إلى تعديلات يدوية. يمكن لمكابس البرج استيعاب ما يصل إلى سبعة قوالب، حسب الطراز. مكابس البرج متعددة الاستخدامات ويمكنها التعامل مع مهام مختلفة بأقل وقت إعداد.

مكابس القوالب التقدمية

تُعد مكابس القوالب التقدمية آلات متخصصة تُستخدم في الختم المستمر عالي السرعة للأجزاء. وهي تستخدم قوالب تقدمية تؤدي عمليات متعددة في تمريرة واحدة، مما يقلل من أوقات الدورة وهدر المواد. تعمل مكابس القوالب التقدمية بشكل مشابه للختم باستخدام مكابس النقل. يكمن الاختلاف الأساسي بين طريقتي التصنيع هاتين في نهجهما.

في عملية ختم مكبس النقل، تتضمن الخطوة الأولية فصل الجزء عن الشريط الرئيسي، ثم يقوم نظام النقل الميكانيكي بنقله من محطة إلى أخرى. وعلى العكس من ذلك، في عملية ختم القالب التدريجي، يتم نقل الشريط الرئيسي تلقائيًا من محطة إلى أخرى، مع فصل الجزء عنه في الخطوة الأخيرة.

تُستخدم مكابس القوالب التقدمية بشكل شائع في صناعات السيارات والأجهزة لإنتاج مكونات ذات تحمّلات ضيقة. وهي مثالية لإنتاج أجزاء أصغر بأحجام كبيرة. ومع ذلك، عندما يتعلق الأمر بعمليات ختم القوالب التقدمية عالية الحجم، فهناك متطلب للاستثمار في قوالب الفولاذ الدائمة. تشتهر هذه القوالب بمتانتها، ولكن هذه المتانة تأتي بتكلفة أعلى.

ما هو أفضل نوع من آلة ختم الضغط لختم المعادن؟

تعتمد آلة الضغط المثالية للختم المعدني على عوامل مختلفة. يعتمد اختيار أفضل آلة ضغط للختم المعدني على المادة المحددة وتصميم القطعة والحجم ومتطلبات الدقة. تعد المكابس الهيدروليكية، التي تعمل بالسوائل الهيدروليكية، متعددة الاستخدامات ويمكنها التعامل مع مجموعة واسعة من مهام ختم المعادن، مما يجعلها خيارًا شائعًا.

تعتبر المكابس الهوائية التي تستخدم الهواء المضغوط أسرع وأبسط، ومناسبة لمهام مثل الثقب والنحت. وتوفر المكابس الميكانيكية، التي تعمل بآليات مثل عجلات الموازنة، دقة عالية السرعة لعمليات مثل القطع والسك. وتوفر المكابس المؤازرة، التي تعمل بمحركات مؤازرة، تحكمًا دقيقًا للتطبيقات التي تتطلب الدقة والقدرة على التكرار.

تتميز مكابس الإطار C، والمعروفة أيضًا باسم مكابس الإطار الفجوي، بإمكانية الوصول من ثلاثة جوانب وهي فعالة من حيث التكلفة، مما يجعلها جذابة لمهام ختم المعادن المختلفة. تتميز مكابس النقل بالكفاءة في الإنتاج بكميات كبيرة مع الحد الأدنى من تكاليف الأدوات الأولية، وهي مناسبة للأجزاء المعقدة. تتخصص مكابس القوالب التدريجية في الختم المستمر عالي السرعة، مما يقلل من أوقات الدورة وهدر المواد.