Presse mécanique : fonctionnement et caractéristiques

La presse mécanique ou presse industrielle est une machine-outil capable de produire de grandes quantités d’énergie de manière contrôlée. Les presses sont utilisées pour déformer des pièces sous forte pression et dans différents matériaux comme le fer, l’acier, le bronze, le cuivre ou l’aluminium.

Qu’est-ce qu’une presse mécanique et comment fonctionne-t-elle ?

Pour la déformation de pièces sous forte pression, on utilise des presses mécaniques. Ces machines-outils conventionnelles se retrouvent dans de nombreuses entreprises grâce à leur polyvalence ; ce sont les plus demandées dans l’industrie automobile et aéronautique pour la fabrication de pièces de voitures et d’avions. Elles sont aussi présentes dans la fabrication d’articles de cuisine et, bien sûr, dans l’industrie mécanique.

La force utilisée par une presse mécanique varie en fonction de la vitesse et de l’intensité, ainsi que de la distance de frappe. Pour vous donner une idée, le principe de fonctionnement d’une presse mécanique ressemble beaucoup à celui d’un marteau qui frappe un clou ; dans ce cas précis, le marteau accumule de l’énergie en accélérant (dès le moment où il est levé et tout au long de sa course jusqu’à la tête du clou). Lorsqu’il touche la surface du clou, l’outil libère une force bien supérieure à la force initiale.

Par ailleurs, les presses mécaniques sont équipées d’un moteur électrique qui fait tourner un volant d’inertie accumulateur d’énergie et qui transforme le mouvement circulaire en mouvement linéaire. Le moteur électrique, dans ce cas, est celui qui libère l’énergie accumulée pour appliquer une grande force (de plusieurs tonnes) afin de réaliser la coupe, la déformation, le forgeage, le découpage ou l’emboutissage de matériaux et de pièces. Sur les presses mécaniques, le moteur fait tourner le volant et transforme cette rotation en mouvement linéaire. Lorsque cela se produit, le moteur électrique libère brusquement cette énergie pour appliquer la force de plusieurs tonnes pour la coupe, le découpage, le forgeage ou l’emboutissage de matériaux ou de pièces.

Composants de la presse mécanique

Les presses mécaniques se composent de :

• Structure. Cette structure mécanique sert de support ou de corps à la machine et apporte de la stabilité. Elle doit être très solide et robuste, car la force employée dans la presse est de grande ampleur.
• Éléments de liaison. Ces éléments permettent le montage et le démontage de la machine et de ses composants.
• Vis et écrous. Ils servent d’éléments de transmission du mouvement.
• Fixation et compression des amortisseurs.
• Moteur électrique.

Types de presses mécaniques

Il existe deux principaux types de presses mécaniques : à manivelle ou excentrique et à vis. La presse à manivelle se caractérise par l’utilisation d’une bielle placée sur un vilebrequin. Elle comporte un volant supérieur qui tourne, entraîné par un moteur électrique. Lorsqu’il faut actionner la machine, un embrayage relie l’arbre du volant au vilebrequin pour l’application de la force. Ce type de machine est principalement utilisé pour le poinçonnage et l’ébavurage.

La presse mécanique à vis utilise l’énergie rotationnelle d’un moteur pour entraîner une vis de grande taille. Ces presses sont assez proches des presses hydrauliques.

Outre les presses décrites ci-dessus, il existe aussi des presses mécaniques spéciales comme celle à pignon et crémaillère, ainsi que celle à genouillère. La première utilise un engrenage relié à l’arbre de transmission pour actionner le moteur électrique. La crémaillère est un engrenage circulaire de rayon infini et l’engrenage tournant est un pignon qui apporte la force par l’intermédiaire de la crémaillère. Les presses à genouillère, appelées aussi presses combinées articulées, permettent de convertir la puissance du moteur à travers la bielle, ce qui facilite la transmission de la puissance souhaitée. Elles disposent d’une manivelle de l’arbre de transmission qui tourne complètement.

Presse mécanique ou presse hydraulique ?

Qu’est-ce qui convient le mieux à votre atelier ? Une presse mécanique ou une presse hydraulique ? Les presses mécaniques ont une longueur de course fixe (certaines peuvent être fabriquées avec une course variable), permettent de réaliser des mouvements de coulisseau spéciaux (à liaison) et toutes les pièces de la machine (volant et organes) sont reliées entre elles. La vitesse du coulisseau est variable et l’énergie de travail varie en fonction de la masse et de la vitesse du volant. Par ailleurs, une presse mécanique est très économique et facile à régler et à utiliser ; s’y ajoute le fait qu’elle est rapide et très productive. L’inconvénient de cette machine est qu’elle a une faible pression et un rendement élevé, ce qui la réserve à l’usinage de petites pièces. De plus, elle est très bruyante et doit être utilisée par un opérateur expérimenté.

La presse hydraulique obtient le mouvement et la force grâce à des vérins hydrauliques remplis d’un fluide tel que l’huile. La presse hydraulique permet de mieux contrôler les mouvements des pièces et s’utilise pour l’usinage de pièces aux formes complexes. Contrairement à la presse mécanique, la presse hydraulique dispose d’une longueur de course variable, d’une vitesse de coulisseau variable et offre une grande précision, un bon rendement et une grande répétabilité.