مفهوم نیرو در واحد آمریکایی و متریک برای پرس اکستروژن

یکی از انواع تقسیم بندی دستگاه های پرس اکستروژن آلومینوم، ظرفیت نیروی وارده ی آن ها می باشد. از آن رو که ابعاد قالب اکستروژن و مساحت سوراخ های آن و همچنین ترمزهای مکانیکی (بیرینگ) تعبیه شده روی مسیر حرکت مواد، می تواند در سرعت حرکت ماده در قالب موثر باشد، طبیعتا فشاری که دستگاه پرس می بایست وارد کند تا مواد با سرعت مشخصی خارج شوند نیز متفاوت خواهد بود. قالب های کوچک با سوراخ ها و خروجی های کوچک نیاز به فشار کمتر و قالب های بزرگ با سوراخ ها و خروجی های بزرگ تر نیاز به فشار بیشتر دارند. زمانی که قالب، بزرگ، ولی مساحت خروجی پروفیل آلومینیوم کوچک باشد مشکل بسیار بیشتر می شود. از آن رو که فشار دستگاه باید پایین باشد ولی نمی توان قالب بزرگ را در دستگاه پرس اکستروژن کوچک قرار داد کنترل فشار دستگاه بسیار سخت می شود. که اینجا اهمیت دستگاه های پرس اکستروژنِ کنترل پذیر مشخص می گردد.

مواردی که گفته شد برای بیان اهمیت تعیین میزان نیرویی است که یک دستگاه پرس اکستروژن می تواند وارد کند. به عنوان مثال یک تولید کننده ی پروفیل آلومینیوم شیار دار (صنعتی) می گوید که من دستگاه 1800 تن دارم و نمی توانم این قطعه ی پروفیل آلومینیوم را تولید کنم و یا بالعکس. هر دستگاه پرس اکستروژنی دارای یک فشار نامی تولید است. به این معنی که طبق کاتالوگ تولید کننده ی دستگاه پرس، فشار نهایی تولیدی دستگاه فلان قدر می باشد. برای این که متوجه شویم میزان ظرفیت این دستگاه چقدر است می بایست از روش زیر استفاده کنیم.

D=  cmقطر سیلندر اصلی

d= cm قطر سیلندرهای اسکورت

N=تعداد جکهای اسکورت

P= bar فشار نامی

F=[(D×D)+(d×d×N)]×3.14×P÷4000

عدد بدست آمده قدرت پرس بر اساس تن می باشد. می دانیم فشار برابر است با نیرویی که بر واحد سطح وارد می شود.

به عنوان مثال یک پرس با قطر سیلندر ۹۵ سانتیمتر و دو عدد جک اسکورت با قطر ۲۰ سانتیمتر و تنظیم فشار شکن اصلی روی ۲۲۰ بار فشار:

[(2×20×20)+(95×95)] ×3.14×220÷4000=1690 Ton

این عدد به دست آمده برابر واحد متریک می باشد. یعنی این پرس در هر نقطه می تواند 1690 هزار نیوتن نیرو اعمال کند. اما واحد آمریکایی ای نیز هست به نام US Ton که با واحد متریک Ton  تفاوت دارد.

1 US Ton= 0.907185 Metric Ton

بنابراین پرس اکستروژن مثال قبل در واحد آمریکایی 1800 US Ton  می باشد.