本質的に、油空圧プレスは、圧縮空気を使用して油圧を生成するハイブリッドシステムであるのに対し、従来の油圧プレスは、電動モーターとポンプを使用して油圧流体を直接加圧します。油空圧設計は、アプローチストロークの空気圧の速度と、ワークストロークの油圧のパワーを組み合わせたものであり、油圧プレスはその動作全体を通して高い力を提供します。
根本的な選択は、どちらのプレスが「優れているか」ではなく、その作業にどちらが適しているかです。油空圧プレスは、短いパワーストロークを伴う高速アプリケーションに優れており、油圧プレスは、長距離にわたる生のパワーと精密な制御の標準です。
油圧プレス：純粋で絶え間ない力
従来の油圧プレスは、大規模で持続的な力を必要とするアプリケーションのベンチマークです。その操作は、基本的な流体力学を直接応用したものです。
仕組み：パスカルの法則の適用
油圧プレスは、油圧パワーユニット（HPU）（モーター、ポンプ、流体リザーバーを含む）とシリンダーで構成されています。モーターがポンプを駆動し、ポンプが非圧縮性流体（通常はオイル）を加圧します。
この加圧されたオイルはシリンダーに送られ、ピストンに作用して強力な線形力を生成します。力は、ラムの伸長および収縮全体を通して一貫して制御可能です。
主な特徴
油圧プレスの決定的な特徴は、ストロークのどの点でも最大トン数を供給できることです。速度、圧力、位置は、比例弁とフィードバックセンサーによって正確に制御でき、複雑な成形プロセスを可能にします。
典型的な用途
これらのプレスは、深絞り、鍛造、成形、打ち抜きなどの重作業の主力です。かなりの距離にわたって持続的で高い力を必要とするプロセスはすべて、油圧プレスの主要な候補となります。
油空圧プレス：ハイブリッドアプローチ
エアオーバーオイルインテンシファイアと呼ばれることが多い油空圧プレスは、2つの異なる動力源の利点を組み合わせた巧妙なソリューションを提供します。これは単なるエアプレスではなく、真の力増幅器です。
仕組み：2段階プロセス
サイクルは2つの異なる段階で発生します。
- 高速アプローチストローク：標準の工場空気がプレスラムを低力で急速に伸ばし、ワークピースまでの距離を素早く縮めます。この動きは純粋に空気圧であり、したがって非常に高速です。
- パワーストローク：ラムが抵抗に遭遇すると、内部回路が自動的に油圧増圧を活性化します。空気圧が大きなピストンに作用し、それが小さなピストンを密閉されたオイルチャンバーに押し込みます。これにより、初期の空気圧が多大な油圧力に増幅されます。
このパワーストロークは非常に強力ですが、非常に短いです。通常、数ミリメートルから数センチメートルの範囲です。
主な特徴
主な利点は、高いサイクル速度とエネルギー効率です。プレスは圧縮空気のみを消費し、高出力段階は必要なときにのみ作動するため、連続運転の油圧ポンプと比較して大幅なエネルギーを節約できます。
典型的な用途
これらのプレスは、素早い動作と短い高出力バーストが必要な作業に最適です。一般的な用途には、リベット打ち、スタンピング、マーキング、クリンチング、小型部品の圧入などがあります。
トレードオフの理解
これら2つのシステムを選択するには、それらの固有の制限と利点を明確に理解する必要があります。
力とストローク長
油圧プレスは、長いストロークにわたって高い一定の力を供給します。油空圧プレスは、短く、事前に定義されたパワーストローク中のみ最大力を供給できます。アプリケーションで数インチの物体を押す必要がある場合、油空圧プレスは実行可能なオプションではありません。
速度とサイクルタイム
「エアタイム」（ラムが部品に接触するまでに移動する距離）が重要なアプリケーションの場合、油空圧プレスは大幅に高速です。その空気圧によるアプローチおよび後退ストロークは、同価格帯の油圧ポンプが提供できるものよりもはるかに高速です。
エネルギーとコスト
油空圧システムは一般的にエネルギー効率が高く、初期購入価格が低いです。モーター、ポンプ、複雑な油圧マニホールドがないため、機械的にシンプルであり、メンテナンスが簡素化され、潜在的な漏れ箇所も減少します。
制御と精度
油圧プレスは優れた制御を提供します。オペレーターは、ストローク全体にわたって速度、力、位置を正確に管理できます。油空圧プレスの制御はより基本的であり、本質的には高速前進の後に全出力のバイナリ「オン/オフ」適用が行われます。
用途に合った適切な選択をする
最終的な決定は、製造プロセスの特定の要求によって左右されなければなりません。
- 高速で反復的な作業で短いワークストロークが主な焦点である場合（例：リベット打ち、スタンピング）：油空圧プレスの速度と効率が優れた選択肢となります。
- 最大トン数、深絞り、または長いストロークにわたる精密な制御を必要とするプロセスが主な焦点である場合：油圧プレスがこれらの要件を満たす唯一の技術です。
- 軽作業の組み立てにおいて初期投資と運用上の複雑さを最小限に抑えることが主な焦点である場合：油空圧プレスのシンプルさと低コストは、非常に強力な選択肢となります。
この根本的な操作の違いを理解することで、単なる機械ではなく、生産目標に最適なプロセスを選択できます。
要約表：
| 特徴 | 油空圧プレス | 油圧プレス |
|---|---|---|
| 主な動力源 | 圧縮空気（油圧に増圧） | 油圧ポンプ＆モーター |
| サイクル速度 | 高速（高速空気圧アプローチ） | 低速 |
| 力の適用 | 短く固定されたパワーストローク中のみ高力 | 長いストロークのどの点でも最大トン数 |
| 制御と精度 | 基本（高速前進、その後全出力） | 優れている（速度、力、位置の精密な制御） |
| 理想的な用途 | リベット打ち、スタンピング、マーキング、圧入 | 深絞り、鍛造、成形、打ち抜き |
| 初期コストと複雑さ | 低コスト、シンプルな設計 | 高コスト、より複雑なシステム |
| エネルギー効率 | 高い（必要な時のみ電力消費） | 低い（ポンプが連続運転） |
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