11/02/2019
Cos'è la pneumatica?
Questo articolo spiega cos'è la pneumatica e come funziona.
Che cos'è la pneumatica?
La pneumatica è il modo in cui la pressione dell'aria alimenta e muove i meccanismi. In sostanza, la pneumatica utilizza l'aria compressa per applicazioni pratiche come ad esempio gli strumenti e i macchinari utilizzati nel settore ingegneristico, manifatturiero ed edile.
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Utilizzo dell'energia ricavata dal rilascio controllato dell'aria compressa e trasformazione della stessa in movimento.
Come funziona la pneumatica?
La pneumatica è un metodo semplice e affidabile per azionare alcuni elementi utilizzando l'aria pulita e asciutta. I sistemi pneumatici utilizzano l'aria compressa per creare movimenti meccanici e applicazioni di potenza per azionare i sistemi di automazione di fabbrica. La pneumatica viene utilizzata anche in altre applicazioni, come ad esempio giostre, camion, applicazioni mediche, preparazione degli alimenti, utensili pneumatici e stampaggio a soffio.
La pneumatica si avvale di un compressore per ridurre il volume dell'aria e aumentarne la pressione. L'aria passa attraverso un filtro e finisce in un tubo pneumatico, in cui viene controllata da alcune valvole prima di raggiungere un attuatore, che esegue il lavoro alla fine del processo. Può trattarsi di un cilindro o dispositivo che esegue una funzione, come ad esempio sollevamento, spostamento o presa.
Come scegliere un sistema pneumatico?
È possibile usare i sistemi pneumatici come alternativa agli attuatori e ai motori elettrici per le applicazioni di movimento lineare e rotatorio. Vengono utilizzati con carichi ridotti, poiché i sistemi pneumatici producono una forza minore rispetto a quelli idraulici. Essendo l'aria facile da comprimere, la pneumatica può assorbire gli urti eccessivi.
Con i progressi della produzione e gli sviluppi delle guarnizioni, come ad esempio in termini di resistenza alla corrosione, sono disponibili più ambienti in cui utilizzare i sistemi pneumatici, paragonabili ad alcuni sistemi elettrici automatizzati. La pneumatica consente di alimentare in modo versatile utensili e macchinari, proponendosi come una tecnologia importante in numerosi settori.
Per scegliere un sistema pneumatico per le applicazioni industriali, occorre valutare le richieste in termini di sequenza operativa. La pneumatica usa un movimento lineare e rotatorio ed è un metodo semplice per attuare un movimento di uscita o applicare una forza.
Per scegliere un sistema pneumatico, valutare i requisiti di pressione e portata per ottenere le migliori prestazioni possibili. Scegliendo componenti non corretti, il sistema pneumatico potrebbe non funzionare correttamente.
La portata e pressione sono entità diverse da valutare singolarmente. La regolazione della pressione nei sistemi di aria compressa non controlla con precisione la portata, comportando un ipotetico aumento dei costi energetici.
Se la pressione è una forza applicata su una determinata area, la portata è il volume di aria compressa spostato in un determinato tempo. Una pressione maggiore su un'area ridotta può essere uguale a una minore su un'area più ampia. Il controllo della portata funziona limitando l'orifizio attraverso il quale può fluire l'aria: chiudendosi, può fluire meno aria a una determinata pressione e in un determinato tempo.
I costi di manutenzione dei sistemi pneumatici sono bassi, ma occorre prestare attenzione al monitoraggio delle perdite e della corrosione. L'applicazione di un sistema di filtraggio e il monitoraggio dell'alimentazione dell'aria garantiscono un funzionamento corretto di un sistema pneumatico.
Tipi di pneumatica
I dispositivi di aspirazione sono un esempio di pneumatica spesso utilizzato nei sistemi "pick and place", come ad esempio le ventose per la manipolazione di oggetti delicati come il vetro, o per spostare o fissare in posizione i prodotti mentre si eseguono altre operazioni, come ad esempio il taglio o la crimpatura.
Applicazioni tipiche della pneumatica
La pneumatica è diffusa nei veicoli commerciali, dall'uso in cabina e del telaio fino ai motori, nel settore dell'energia, compresi petrolio e del gas e produzione di energia, e nel settore alimentare e delle bevande, in cui viene usata quasi in ogni applicazione, dallo stampaggio e soffiaggio dalle bottiglie fino all'automazione dei processi e al confezionamento. La pneumatica viene utilizzata anche nelle scienze biologiche, come ad esempio nelle apparecchiature mediche, e nel settore ferroviario globale, ad esempio in applicazioni come il controllo delle porte e le sospensioni.
La pneumatica viene utilizzata anche nel settore manifatturiero per alimentare i sistemi di automazione di fabbrica e in settori come la movimentazione dei materiali e l'imballaggio. La trasformazione dell'energia dell'aria compressa in un movimento lineare o rotatorio per svolgere compiti specifici consente alla pneumatica di eseguire attività di "pick and place" come ad esempio il fissaggio e posizionamento di pezzi mediante serraggio o presa, o lo spostamento di un utensile che solleva, pressa, taglia, smista o impila elementi o oggetti.
La pneumatica viene utilizzata anche in alcuni tipi di macchinari industriali, come ad esempio gli spruzzatori di vernice, così come in utensili elettrici come i trapani stradali, in cui l'aria compressa viene incanalata attraverso un tubo per agire su uno scalpello metallico nella pavimentazione.
Cos'altro occorre per far funzionare un sistema pneumatico?
Poiché la pneumatica utilizza l'energia immagazzinata nell'aria compressa per svolgere attività o eseguire lavori, occorre un'alimentazione pneumatica. La qualità dell'aria compressa utilizzata deve essere sufficientemente elevata per garantire un funzionamento efficiente. La preparazione dell'aria è fondamentale, così come occorre eliminare l'umidità, le particelle di polvere indesiderate e gli oli, che potrebbero rapprendersi o corrodere componenti come valvole e guarnizioni. La filtrazione consente di rimuovere le goccioline di umidità e le particelle solide, così come avviene nei post-raffreddatori e nelle apparecchiature di essiccazione. L'alimentazione pneumatica deve essere filtrata e monitorata per rendere il sistema efficiente e farne funzionare i diversi componenti.