Prasa hydrauliczna to urządzenie techniczne, które kilkukrotnie zwiększa siłę nacisku, wykorzystując w tym celu prawo Pascala. Prawo Pascala zostało sformułowane w połowie XVII wieku i mówi o tym, że ciśnienie zewnętrzne wywierane na zamknięty zbiornik z gazem lub cieczą rozchodzi się równomiernie we wszystkich kierunkach. Oznacza to, że ciśnienie wewnątrz zbiornika jest w każdej jego części jednakowe i odpowiada ciśnieniu zewnętrznemu. Prawo Pascala wykorzystywane jest nie tylko w prasach hydraulicznych, ale także w młotach pneumatycznych, podnośnikach czy hamulcach samochodowych.
Jak działa prasa hydrauliczna?
Prasa hydrauliczna zbudowana jest z dwóch cylindrów, zamkniętych tłokami, z których jeden pełni funkcję pompy. Przestrzeń pomiędzy tłokami wypełnia nieściśliwa ciecz, najczęściej olej hydrauliczny. Pompy tłokowe wykorzystywane są w układach tradycyjnych, jednak w urządzeniach o dużych siłach nacisku stosuje się pompy zębate lub łopatkowe, napędzane silnikami elektrycznymi. Wykonanie pracy w prasie hydraulicznej odbywa się zgodnie z zasadą zachowania energii i prawem Pascala. Oznacza to, że ciśnienie jest w cieczy przenoszone równomierne, a wywieranie nacisku na jeden z tłoków powoduje oddziaływanie także na drugi tłok. Pierwszy z nich jest mniejszy i wymaga użycia mniejszej siły. Wytworzona siła jest jednak odwrotnie proporcjonalna do wielkości powierzchni mniejszego tłoka.
Przyjmuje się, że siła działająca na drugi z tłoków jest tyle razy większa, ile jego powierzchnia jest większa od powierzchni pierwszego tłoka. Praca tłoka pompy (mniejszego) jest taka sama jak praca tłoka roboczego (większego). To właśnie dlatego możliwe jest uzyskanie bardzo dużej siły nacisku przy zastosowaniu niewielkiej siły początkowej. Mówiąc prosto, prasa hydrauliczna pozwala uzyskać dużo większą siłę niż ta, którą musimy początkowo przyłożyć.
Gdzie wykorzystywana jest prasa hydrauliczna?
Prasa hydrauliczna wykorzystywana jest w każdym urządzeniu technicznym, w którym elementem roboczym są siłowniki hydrauliczne. Stosuje się ją między innymi w podnośnikach samochodowych czy układach hamulcowych. Prasy hydrauliczne użytkowane są w niemal każdej branży przemysłu, począwszy od maszyn do obróbki metali, prasowania i fornirowa, aż do zespołów napędowych. Wykorzystuje się je do przetwarzania i obrabiania surowców wtórnych, przygotowywania tworzyw sztucznych, w napędach obrabiarek przemysłowych i maszyn wtryskowych, w zgniatarkach przemysłowych czy do plastycznej obróbki metali. Prasy hydrauliczne są szeroko wykorzystywane do gięcia, cięcia, tłoczenia i formowania blach. Za pomocą prasy hydraulicznej można naprawiać samochody osobowe, dostawcze, a także ciężarowe.
Kryteria klasyfikacyjne pras hydraulicznych w urządzeniach techniczno-przemysłowych to budowa i moc. W pierwszym przypadku wyróżnia się prasy hydrauliczne pionowe, poziome, pochyłe, wysięgnikowe, ramowe, bramowe i kolumnowe. Kolumnowa prasa hydrauliczna posiada najczęściej 4-kolumnową strukturę, stół dolny i górny, panel sterujący i stację hydrauliczną. W nowoczesnych urządzeniach można zmieniać parametry nacisku czy skoku tłoka. Prasy bramowe i wysięgnikowe są niezastąpione przy procesach kształtowania metali. Prasy hydrauliczne posiadają również odpowiednie oznaczenia literowe, informujące o maksymalnej mocy. W ten sposób wyróżniamy prasy:
• Do 500 ton – wysięgnikowe CFC
• Do 1000 ton – warsztatowe HD i kolumnowe HCFP
• Do 3000 ton – bramowe pojedynczego działania HSA i podwójnego działania HDD
