Você está procurando por um equipamento que execute movimento contínuo sem precisar apertar um botão? Muitos setores comerciais, como automação de fábrica, embalagem, transporte e fabricação automotiva, usam componentes pneumáticos em seus projetos de máquinas. Os sistemas pneumáticos são conhecidos por serem confiáveis, baratos e limpos.
Cilindros pneumáticos, também conhecidos como cilindros ou atuadores, são dispositivos mecânicos que usam ar comprimido para mover uma carga em um caminho linear. O tipo mais comum de atuador pneumático consiste em um pistão e uma haste que se movem dentro de um cilindro fechado onde o pistão realiza o movimento desejado. Em sistemas pneumáticos, o ar é usado como fonte de energia para operar e realizar uma determinada tarefa, neste caso estendendo e retraindo o pistão dentro do cilindro.
Os cilindros são comumente usados como dois tipos de cilindros: ação simples e ação dupla. A principal diferença de design entre os dois cilindros é o número de portas. Os cilindros de ação simples têm uma porta para entrada de ar comprimido, enquanto os cilindros de ação dupla usam duas portas para operação. Essa simples diferença de design distingue os dois cilindros em termos de movimento e velocidade. Ao escolher um design, é importante entender a aplicação de cada dispositivo, suas diferenças, vantagens e desvantagens.
Cilindros de ação simples
Se você deseja usar sua máquina em movimento linear e executar movimentos como fixação, posicionamento e estampagem, então os cilindros de ação simples podem ser a solução para você. Como eles funcionam? Os cilindros de ação simples têm uma porta onde o ar pressurizado entra de uma direção. Uma mola ou carga geralmente é montada no pistão. Uma vez que o ar é limpo e comprimido, ele entra pela porta única, forçando o pistão a se estender em uma direção, o que comprime a mola. A mola (ou outra força externa) retrairá o pistão para sua posição original após liberar o ar pela mesma porta onde o pistão entrou originalmente. Em resumo, o ar comprimido forçará um curso para frente no cilindro e a mola retornará ao curso.
Existem dois tipos diferentes de cilindros de ação simples: empurrar e puxar.
- Cilindros de pressão:o ar entra para empurrar o pistão para fora do cilindro
- Cilindros tipo pull:o ar entra para puxar o pistão para dentro do cilindro
Vantagens dos cilindros de simples ação:
- Design simples; fácil de instalar
- Baixo custo inicial de compra
- Gabinete pequeno com porta única
- Custos reduzidos de válvulas e tubulações em comparação com cilindros de dupla ação
Desvantagens dos cilindros de simples ação:
- O ar comprimido requer preparação adequada
- As molas ocupam muito espaço e restringem a área de trabalho
- O empuxo é reduzido devido às forças opostas da mola
- O curso do pistão torna-se inconsistente à medida que a mola é usada por um longo período de tempo
Cilindros de dupla ação
Ao procurar um dispositivo que mova cargas em duas direções, os cilindros de dupla ação são uma aplicação útil quando sua máquina requer múltiplos movimentos. Ao contrário dos cilindros de ação simples, os cilindros de dupla ação não requerem uma mola para estender ou retrair. Em vez de aplicar ar pressurizado a uma porta, os cilindros de dupla ação têm duas portas onde o ar pode entrar e sair.
O ar entra por uma porta, movendo o pistão para a frente, e então o ar pressurizado é aplicado à outra porta, retraindo o pistão de volta para o cilindro. Cilindros de dupla ação são os atuadores pneumáticos mais amplamente usados em comparação com cilindros de ação simples porque eles são capazes de estender e retrair em um período de tempo muito menor, tornando-se assim mais eficientes e precisos.
Cilindros de dupla ação são usados principalmente nas indústrias e robótica. Eles realizam tarefas como abrir/fechar portas e levantar e mover mercadorias de correias transportadoras. Outros usos incluem aplicações médicas, equipamentos de terraplenagem e o programa espacial.
Vantagens dos cilindros de dupla ação:
- Melhor controle do movimento devido ao movimento bidirecional do ar pressurizado
- Mais rápido, mais forte e com menor consumo de energia
- Mais variações de design disponíveis: curso e furo
- Muitos cilindros de dupla ação são compatíveis com ISO em vez de cilindros simples
Desvantagens dos cilindros de dupla ação:
- Mais caro que cilindros individuais
- Requer um gabinete maior - se usado como um cilindro de alimentação, ele precisa ser conectado a outro sistema de máquina
- Em alguns casos, o consumo de ar pode ser calculado em taxas diferentes
Cilindros de simples ação vs. dupla ação: qual devo escolher?
Embora ambos os sistemas usem ar comprimido como fonte primária de energia, seus projetos de porta os tornam muito diferentes. Cilindros de ação simples são usados principalmente em aplicações industriais que exigem força unidirecional, como ejetar peças/itens de correias transportadoras. Por outro lado, cilindros de ação dupla são mais rápidos, mais fortes e mais eficientes do que cilindros de ação simples, tornando-os amplamente reconhecidos em muitas indústrias. Aplicações que exigem velocidade e força precisarão da ajuda de cilindros de ação dupla, enquanto trabalhos leves de montagem podem ser implantados com cilindros de ação simples.
Ao escolher o tipo certo de atuador pneumático para seu sistema, é vital considerar o orçamento. Com que frequência você poderá fornecer manutenção? Seu sistema exige que a máquina funcione o dia todo? Estas são algumas perguntas a serem lembradas ao escolher o cilindro certo. Como os cilindros de ação simples exigem mais manutenção do que os cilindros de ação dupla, eles têm um custo inicial de compra muito menor. Além disso, os cilindros de ação simples geralmente precisam ser substituídos. Com o tempo, as molas podem esticar e causar imprecisões. Em termos de potência, os cilindros de ação dupla podem ter um desempenho mais rápido e mais forte do que os cilindros de ação simples. Apesar do alto custo, os cilindros de ação dupla continuam a ser amplamente utilizados e reconhecidos por seu design superior.
Nota adicional: Os cilindros exigem ar limpo e filtrado e, se não forem preparados adequadamente, seu sistema e produtos podem ficar contaminados e possivelmente apresentar mau funcionamento. Também é importante considerar os padrões ISO ao selecionar atuadores pneumáticos. Embora os cilindros de ação simples sejam considerados mais fáceis de usar e manter, muitos cilindros de ação dupla são compatíveis com ISO.