در زمینه شکل‌دهی فلزات، پرس‌های مکانیکی، پرس‌های هیدرولیکی و پرس‌های سروو سه مسیر فناوری اساساً متفاوت را نشان می‌دهند. پرس‌های مکانیکی در ریتم سفت و سخت برتری دارند، پرس‌های هیدرولیکی با خروجی ثابت مشخص می‌شوند، در حالی که جوهر یک پرس سروو در کنترل کاملاً قابل برنامه‌ریزی آن بر کل کورس نهفته است. هدف این مقاله مقایسه عینی عملکرد این سه در کاربردهای عملی، بر اساس تمایزات فناوری اصلی آنها است.

1. اصول کارکرد اصلی
پرس مکانیکی (پرس پانچ):
مکانیسم اصلی شامل یک "فلایویل + اتصال میل لنگ" یا "مکانیسم خارج از مرکز" است. موتور به طور مداوم فلایویل را به حرکت در می‌آورد تا انرژی را ذخیره کند، که سپس از طریق ساختار مکانیکی به حرکت رفت و برگشتی خطی رم تبدیل می‌شود. طول کورس و منحنی حرکت ثابت و غیرقابل تغییر هستند.

پرس هیدرولیکی (پرس روغنی):
مکانیسم اصلی شامل یک "پمپ هیدرولیک + سیلندر روغن" است. موتور پمپ هیدرولیک را به حرکت در می‌آورد تا روغن با فشار بالا تولید کند، که سپس رم را حرکت می‌دهد. ویژگی اصلی آن توانایی ارائه فشار تناژ نامی در طول کورس است، با سرعت قابل تنظیم در یک محدوده مشخص.

پرس سروو:
مکانیسم اصلی شامل یک "موتور سروو + سیستم درایو" است. فلایویل سنتی حذف شده است و برق مستقیماً توسط یک موتور سروو با قدرت بالا تامین می‌شود. منحنی حرکت رم (موقعیت، سرعت و فشار) از طریق یک کنترل‌کننده قابل برنامه‌ریزی به دقت کنترل می‌شود.

2. عملکرد در کاربردهای عملی
بهره‌وری و انعطاف‌پذیری تولید
پرس سروو:
مزیت اصلی یک پرس سروو در انعطاف‌پذیری آن نهفته است. منحنی حرکت آن را می‌توان برنامه‌ریزی کرد تا حالت‌های پیچیده‌ای مانند "پایین رفتن سریع-آهسته آهنگری-نگهداری-بازگشت سریع" را به دست آورد، که آن را برای فرآیندهایی مانند کشش عمیق و برجسته‌کاری، که در آن سرعت حیاتی است، ایده‌آل می‌کند. در کاربردهای کورس کوتاه و تناژ کم، ضربه در دقیقه (SPM) معمولاً بیشتر از پرس‌های هیدرولیکی و برخی از پرس‌های مکانیکی است. با این حال، در کاربردهای تناژ بزرگ (به عنوان مثال، >2000 تن)، SPM کار مداوم آن ممکن است هنوز کمتر از یک پرس مکانیکی قابل مقایسه باشد.

پرس مکانیکی:
پرس‌های مکانیکی در سرعت و راندمان بالا برتری دارند. در فرآیندهای ساده مانند برش و پانچ، ریتم ثابت و پرسرعت آنها بی‌نظیر است و آنها را برای تولید انبوه یک نوع محصول واحد ایده‌آل می‌کند. با این حال، آنها فاقد انعطاف‌پذیری برای انطباق با فرآیندهای شکل‌دهی پیچیده هستند که به سرعت‌های متغیر نیاز دارند.

پرس هیدرولیکی:
پرس‌های هیدرولیکی معمولاً کندترین هستند، اما آنها مزایای بی‌نظیری را در فرآیندهایی که به کورس‌های طولانی، تناژ بالا و فشار مداوم نیاز دارند (به عنوان مثال، قالب‌گیری پلاستیک و پرس پودر) ارائه می‌دهند و آنها را در چنین کاربردهایی ضروری می‌کند.
مصرف انرژی

پرس سروو:
بهره‌وری انرژی یک نقطه قوت شناخته شده پرس‌های سروو است. آنها فقط در طول حرکت فعال مقادیر زیادی برق مصرف می‌کنند، با حداقل مصرف انرژی آماده به کار. برای کارهای تولیدی یکسان، مصرف انرژی آنها به طور کلی به طور قابل توجهی کمتر از پرس‌های هیدرولیکی و مکانیکی است، که نیاز به عملکرد مداوم موتور (برای به حرکت درآوردن پمپ هیدرولیک یا فلایویل) دارند. این اغلب یک عامل حیاتی در محاسبات بازیابی سرمایه‌گذاری است، با صرفه‌جویی در هزینه‌های برق که نقش مهمی ایفا می‌کند.

پرس‌های هیدرولیکی و مکانیکی:
هر دوی این فناوری‌های سنتی به دلیل مصرف انرژی بالا شناخته شده‌اند. با این حال، پیشرفت‌های اخیر منجر به ایجاد "پرس‌های سروو-هیدرولیک" و "پرس‌های مکانیکی هیبریدی" شده است که اگرچه گران‌تر هستند، اما راندمان انرژی را تا حد زیادی بهبود بخشیده‌اند.
کیفیت شکل‌دهی و دقت کنترل

پرس سروو:
پرس‌های سروو در شکل‌دهی کیفیت قطعات پیچیده یک مزیت واضح دارند. از طریق کنترل دقیق سرعت، آنها می‌توانند جریان مواد را به طور موثر مدیریت کنند، خطر چین و چروک و پارگی را کاهش دهند، در نتیجه دقت و ثبات محصول را بهبود بخشند. این انعطاف‌پذیری به ویژه در تحقیق و توسعه نمونه اولیه ارزشمند است.

پرس مکانیکی:
برای قطعات مهر شده ساده، پرس‌های مکانیکی کیفیت شکل‌دهی پایدار و قابل اعتمادی را ارائه می‌دهند. با این حال، در فرآیندهایی مانند کشش عمیق، کورس پایین‌روی با سرعت بالا ممکن است منجر به جریان مواد کنترل‌نشده شود و باعث ایجاد نقص شود.

پرس هیدرولیکی:
رم یک پرس هیدرولیکی هیچ "نقطه سختی" ندارد و فشار در طول کورس ثابت می‌ماند، که آن را برای کشش عمیق با کورس‌های طولانی مناسب می‌کند. با این حال، دقت و پایداری کنترل آن می‌تواند تحت تأثیر عواملی مانند دمای روغن و آب‌بندی قرار گیرد و بسیاری از مدل‌های سنتی دقت کنترل موقعیت کمتری نسبت به پرس‌های سروو دارند.

تجزیه و تحلیل هزینه جامع
سرمایه‌گذاری اولیه:

پرس سروو > پرس مکانیکی ≈ پرس هیدرولیکی
با توجه به هزینه موتور سروو اصلی و سیستم کنترل، پرس‌های سروو به طور کلی بالاترین قیمت خرید را دارند.

هزینه‌های نگهداری:
پرس‌های مکانیکی ساختار ساده‌ای دارند، با فناوری نگهداری بالغ، اما اجزایی مانند کلاچ و ترمز مستعد فرسودگی هستند.
سیستم‌های هیدرولیک پیچیده‌ترین هستند، با خطر نشت روغن، و اجزایی مانند شیرهای هیدرولیک و مهر و موم‌ها نیاز به نگهداری منظم دارند که منجر به هزینه‌های نگهداری بالاتر می‌شود.
پرس‌های سروو ساختار مکانیکی را ساده می‌کنند، کلاچ‌ها و سیستم‌های هیدرولیک را حذف می‌کنند و بنابراین به نگهداری روزانه کمتری نیاز دارند. با این حال، تعمیرات یا جایگزینی برای درایوهای سروو و موتورها می‌تواند بسیار گران باشد.

هزینه‌های قالب و مواد:
با توجه به سازگاری آنها، پرس‌های سروو اغلب با بهینه‌سازی فرآیندها، پیچیدگی و کمیت قالب را کاهش می‌دهند، که به نوبه خود باعث بهبود استفاده از مواد و کاهش هزینه‌های کلی می‌شود.

3. اثرات زیست محیطی
پرس هیدرولیکی:
خطر اصلی زیست محیطی نشت روغن هیدرولیک است که می‌تواند خاک و آب‌های زیرزمینی را آلوده کند. علاوه بر این، سطح سر و صدای عملیاتی تمایل به بالاتر بودن دارد.

پرس مکانیکی:
سر و صدا و لرزش مسائل اصلی زیست محیطی مرتبط با پرس‌های مکانیکی هستند.

پرس سروو:
پرس‌های سروو عملاً هیچ خطری از آلودگی نفتی ندارند و سر و صدا و لرزش آنها بسیار کمتر از پرس‌های هیدرولیکی و مکانیکی است. این امر منجر به یک محیط کار تمیزتر و آرام‌تر می‌شود که با روند به سمت تولید سبز همسو است.