전기 유압 프레스: 클린칭·몰딩·단조용 다용도 정밀 머신

개요

전기 유압 프레스는 유압 실린더를 사용하여 압축력을 생성하는 유압 프레스 머신의 일종입니다. 동력원(일반적으로 모터와 엔진)의 기계 에너지를 액체 압력 에너지로 변환하여 작동합니다. 전기 유압 프레스 내부에는 프레싱할 공작물을 올려놓는 플레이트가 있습니다.

전기 유압 프레스는 주로 클린칭, 몰딩, 단조, 펀칭, 블랭킹, 딥 드로잉 및 기타 금속 성형 작업에 사용됩니다. 제조 산업에서 복잡한 형상의 금속을 생산하는 능력과 자재 절약성으로 매우 인기 있는 금속 성형 기계입니다. 유압 프레스의 크기가 작아 동급 기계식 프레스보다 훨씬 적은 공간을 차지합니다.

전기 유압 프레스의 장점

전기 유압 프레스에는 수많은 장점이 있습니다:

1. 비용 절감: 기계식 프레스보다 훨씬 저렴합니다. 고장 시 교체 부품이 저렴하고 교체 과정도 간단합니다. 조절 가능한 압력 기능으로 공구 손상을 방지하여 공구 비용도 크게 낮습니다.
2. 과부하 보호: 대부분 내장된 과부하 보호 기능으로 설정 압력을 초과하지 않습니다. 한계에 도달하면 릴리프 밸브가 열려 과부하나 중량 손상을 방지합니다.
3. 저소음: 유압 램 제어로 소음 수준 조절이 가능합니다. 기계식 프레스보다 움직이는 부품이 적어 훨씬 조용합니다.
4. 초소형: 전기 유압 프레스는 사용 가능한 표면적 대비 더 높은 압력을 생성할 수 있어 기계실이나 공장에서 바닥 면적을 거의 차지하지 않습니다.
5. 뛰어난 제어 유연성: 공구 수명 제한 없이 다양한 작업을 수행할 수 있습니다. 다중 액션 가공이 가능하도록 설계되었으며, 힘 방출, 램 힘, 방향, 속도 모두 요구사항에 맞게 조정 가능합니다.
6. 다용도성: 분말 야금 성형, 프레스 핏, 본딩, 교정, 트랜스퍼 몰딩, 쉘 리덕션 등 다양한 용도에 쉽게 적용됩니다.

전기 유압 프레스의 작동 메커니즘

전기 유압 프레스는 파스칼의 원리(Pascal's law)에 따라 작동합니다. 밀폐된 유체에 압력이 가해지면 압력 변화가 유체 전체에 전달됩니다. 내부에는 피스톤이 있어 작은 공작물 영역에 상당한 기계적 힘을 가하는 펌프 역할을 합니다. 더 큰 피스톤은 더 큰 기계적 힘을 생성합니다.

또한 실린더 내에 플런저가 설치되어 있으며, 스프링 작용으로 항상 편심축에 눌려 있습니다. 편심축이 회전하면 플런저가 왕복 운동하여 씰 크기가 주기적으로 변합니다.

전기 유압 프레스의 유형

전기 유압 시스템에 통합되는 유압 펌프에는 기어 펌프, 베인 펌프, 플런저 펌프 등이 있습니다.

• 기어 펌프: 기어 펌프를 장착한 유압 프레스는 소형, 저렴, 오일 청결도 요구 낮음, 구조가 상대적으로 단순합니다. 이름 그대로 전기 모터로 구동되는 기어를 이용해 작업을 수행합니다. 하지만 불균형 힘, 마모, 누유에 취약한 단점이 있습니다.
• 베인 펌프: 단동식 또는 복동식 메커니즘으로 제공됩니다. 균일한 유량, 안정적인 작동, 저소음, 기어 프레스보다 높은 작동 압력과 효율을 자랑합니다. 다만 기어 프레스보다 구조가 복잡합니다.
• 플런저 펌프: 고출력 유압 시스템을 채택하며, 높은 체적 효율, 낮은 누유, 고압 작동이 특징입니다. 베인 유압 프레스와 마찬가지로 구조가 복잡하며, 소재 가공 정밀도와 오일 청결도 요구사항이 높고 가격도 비쌉니다.

나사 프레스 등 다른 유형도 있지만, 위 세 가지만큼 흔하지는 않습니다.

전기 유압 프레스의 응용 분야

앞서 언급했듯 전기 유압 프레스는 식품 및 소비재 압축, 가전제품 제조, 전기 부품 및 자동차 부품 생산, 항공기 제조, 총기 및 탄약 제조 등 다양한 용도로 쓰입니다.

대규모 산업에서도 풍력 터빈 제조, 펄프 및 제지 제조, 목재 제품, 해양 및 해상 시스템 등에 흔히 사용됩니다. 하지만 전기 유압 프레스가 대규모 용도에만 국한되는 것은 아닙니다. 많은 정비사나 취미 생활자도 작업장에 이 소형 기계를 비치합니다. 사실상 거의 모든 제조 산업에서 유압 프레스가 필요하며, 기계 다용도성의 완벽한 표본입니다.