O que são Cilíndros Pneumáticos?

Você já deve ter notado que estamos vivendo a era das transformações tecnológicas, não é mesmo? Junto com a globalização e o avanço do uso das máquinas, quem tem uma empresa sabe: é cada vez mais necessário o uso de macetes e soluções industriais para redução de custos e, claro, para agilizar os processos dentro da indústria.

Otimizar e aumentar a produtividade de uma produção industrial são duas das demandas que todas as empresas costumam apresentar e, com a adoção massiva da Indústria 4.0 ao redor do mundo, estas metas são cada vez mais urgentes.

É por isso que, hoje, para ajudá-lo com essa tarefa e contar com um apoio fundamental para aumentar a qualidade e eficácia fabril, as empresas começam a disponibilizar uma série ferramentas para planejar, automatizar e otimizar o processo produtivo.

É a partir deste ponto que começam a surgir alguns produtos industriais, como os cilindros pneumáticos, oferecidas por empresas que são especializadas neste tipo de serviço. Com diversas opções de soluções integradas de automação industrial, as empresas podem ajudá-lo a controlar suas tarefas, atender imprevistos, evitar desperdícios, e ainda mais, explorar como os processos afetam o cotidiano de sua empresa.

Afinal, o que são cilindros pneumáticos?

O cilindro pneumático é um dispositivo que foi mecanicamente projetado para produzir força (em movimento linear) a partir de gás comprimido. Ele também é conhecido como cilindro de ar. Os cilindros pneumáticos vêm em várias aparências e tamanhos e destinam-se a desempenhar diferentes funções dependendo das necessidades do mercado. Vale ressaltar que os cilindros pneumáticos fazem parte do grupo de atuadores pneumáticos, que será tema de um próximo artigo.

Existem milhares de aplicações industriais que exigem um movimento linear durante a sequência de operação. Uma das maneiras mais simples e econômicas para conseguir isso é com um cilindro pneumático. Os cilindros pneumáticos também são muito limpos, pois o fluido de operação é um gás, o que evita que os vazamentos gotejam e contaminem os ambientes. Os cilindros pneumáticos convertem o ar comprimido em movimento linear. Existem muitos estilos de cilindros pneumáticos: cilindros de simples ou dupla ação, cilindros sem haste e cilindros de haste passante etc.

O  cilindro pneumático consiste em um pistão e uma haste que se movem dentro de uma câmara fechada. Mesmo assim, existe uma grande variedade de técnicas e materiais de construção para atender a uma ampla gama de aplicativos e preferências do usuário. Os materiais do corpo podem ser alumínio, aço, aço inoxidável e até mesmo certos polímeros. A construção pode ser não reparável ou reparável.

Este estilo de atuador pode ser subdividido em certos tipos com base no princípio de operação: ação simples e dupla ação e de Haste passante.

E quais os tipos de cilindros pneumáticos?

Existem diferentes modelos de cilindro pneumático disponíveis no mercado, com variações no tamanho, montagem e tipos de materiais, por isso, antes de realizar sua compra, tenha certeza que irá escolher um produto que corresponde ao que você precisa. Até porque, escolher um pneumático inadequado pode comprometer a funcionalidade do produto e causar danos irreversíveis no seu sistema.

Cilindros de ação simples

Os cilindros de ação simples possuem uma única porta (destacado em azul na Fig. 2) para permitir que o ar comprimido entre no cilindro para mover o pistão para a posição desejada. Eles possuem uma mola interna ou às vezes simplesmente gravidade para retornar o pistão para a posição “inicial” quando a pressão do ar é removida. Os cilindros de ação simples são uma boa escolha quando o trabalho é feito apenas em uma direção, como levantar um objeto ou pressionar um objeto em outro objeto.

Cilindros de ação dupla

Os cilindros de ação dupla têm uma porta em cada extremidade (indicados em vermelho e azul na Fig. 3) e movem o pistão para frente e para trás alternando a entrada que recebe o ar de alta pressão. Isso usa cerca de duas vezes mais energia que um cilindro de ação única, mas é necessário quando uma carga deve ser movida em ambas as direções, como abrir e fechar um portão.

Cilindros de Haste Passante

O cilindro pneumático de haste passante, que nada mais  é um cilindro pneumático de dupla ação onde se tem a haste nas duas extremidades do êmbolo. Enquanto uma haste realiza determinado trabalho a outra pode ser utilizada como comando de fim de curso, tem a possibilidade de variação de curso de avanço que é um ponte bastante favorável. As duas faces dos êmbolos geralmente possuem a mesma área, podendo assim, transmitir forças iguais aos dois sentidos.

Cilindro Pneumático com Amortecimento

Os Cilindros com Amortecimentos fazem um excelente trabalho de impedir que um pistão bata nas extremidades de fim de curso. As válvulas de controle de fluxo poderiam ser uma alternativa, mas a custo de uma velocidade mais lenta. Os cilindros Amortecidos apenas retardam o curso durante aproximadamente a última meia polegada de Stroke. Um cilindro amortecido é muito útil quando o design requer uma taxa ou velocidade de ciclo mais alta e também arranque e parada suave.

Cilindro Pneumático Magnético

O cilindro pneumático magnéticos permite a montagem de sensores magnéticos em um cilindro, possibilitando que um sistema de controle obtenha feedback sobre a posição da haste do cilindro. Uma vez que a maioria dos casos, dois sensores magnéticos de proximidade podem monitorar o funcionamento de um cilindro. Isso pode ser muito benéfico para máquinas que exigem uma sequência de operação.

Devido à natureza dos sistemas de ar comprimido, a velocidade exata de um cilindro pode variar ligeiramente devido a uma série de fatores fora do controle do sistema da máquina, como variações de pressão, umidade excessiva no ar ou temperatura ambiente. Portanto, uma sequência de controle que começa o Passo 2, uma vez que o Passo 1 é confirmado completo e assim por diante é um design muito mais robusto.

As principais aplicações dos cilindros pneumáticos

Em uma aplicação típica, o corpo do cilindro é conectado a uma estrutura de suporte e a extremidade da haste é conectada a um elemento de máquina a ser movido. Uma válvula de controle é usada para direcionar o ar comprimido na porta de extensão, enquanto abre a porta de retração para a atmosfera.

A diferença de pressão nos dois lados do pistão resulta em uma força igual ao diferencial de pressão multiplicado pela área do pistão. Se a carga conectada à haste for menor que a força resultante, o pistão e a haste se estenderão e moverão o elemento da máquina. Alterar a válvula para direcionar o ar comprimido para a entrada de retração enquanto abre a porta de extensão para a atmosfera fará com que o conjunto do cilindro se retraísse de volta para a posição “inicial”.

Os atuadores pneumáticos estão na extremidade de funcionamento de um sistema de energia fluida. Existe um conjunto de unidades que produzem o trabalho até chegar ao momento de se mover uma carga, compressores de ares, filtros, reguladores de pressão, lubrificadores, válvulas de controle e controles de fluxo são alguns desses componentes. Conectando tudo isso junto é uma rede de tubulação (rígida ou flexível) e acessórios. Os requisitos de pressão e fluxo dos atuadores em um sistema devem ser levados em consideração ao selecionar esses componentes do sistema para garantir o desempenho desejado.

A força teórica disponível no atuador é a área do pistão multiplicada pela pressão de ar fornecida. A força da mola deve ser subtraída desse valor para cilindros ação simples. A força real do atuador será de 3 á 20 por cento, a menos devido as perdas de pressão no sistema. Uma boa regra a ser usada ao dimensionar um cilindro é selecionar um atuador que tenha cerca de 25% mais força disponível do que o necessário para o trabalho.

A velocidade na qual o cilindro pode mover uma carga está diretamente relacionada à velocidade que o ar comprimido pode fluir através do sistema pneumático para o pistão para fazê-lo se mover.

Isso geralmente pode ser um pouco complicado de calcular, uma vez que a taxa de fluxo aumenta, a resistência do sistema (basicamente o atrito do ar que se move através de tubos e componentes) aumentará de forma não linear. O resultado é uma queda de pressão maior do fornecimento (compressores de ar de ar) para o cilindro. Quando a queda de pressão é tão grande que a pressão disponível no cilindro não pode mover a carga, o cilindro irá parar. Quando a velocidade é crítica para uma operação da máquina, pode exigir testar duas ou três combinações de válvulas, tubos e cilindros para obter o desempenho desejado.

Para encontrar cilindros pneumáticos, confie em uma empresa de qualidade!

Depois de passarmos pelos caminhos que envolvem as soluções industriais, bem como suas aplicações e a necessidade cada vez maior de uma automação industrial por completo das indústrias brasileiras, o próximo passo é estar ciente de que para tê-las em sua empresa ou indústria, o mais indicado é contar com uma empresa que atue com tais soluções industriais.

Com a globalização acelerada, podemos perceber ao longo dos anos que os projetos se tornam cada vez mais complexos, ter um parceiro hábil no qual você pode contar é mais importante do que nunca, na verdade, é a sua chave para o sucesso.

Quando você escolhe Safety Control, você recebe assistência contínua de profissionais que irão apoiá-lo desde a concepção até a conclusão do seu projeto, ajudando-o a obter o melhor resultado.

A Safety Control é uma empresa brasileira de consultoria e aplicação de tecnologia e inovação no setor industrial, com sede em Curitiba/PR. A Safety Control tem por objetivo promover soluções eficientes e eficazes para administração dos seus projetos, oferecendo novas tecnologias, conhecimentos e experiências, através da prestação de serviços de Consultoria e Venda de equipamentos, em parceria com as empresa renomadas no seguimento, Leuze Eletronic, Wago Eletronic e ABB.

Além disso, podemos dizer que a Safety Control oferece um extenso portfólio de serviços de consultoria, tecnologia em automação e através de grandes parceiros, softwares de colaboração, analytics e big data. Através da sua consultoria de negócios, tecnologia e conhecimento na área de manufatura, a Safety Control ajuda clientes a se tornarem mais competitivos​ nesta nova era onde tudo está cada vez mais digitalmente interconectado, principalmente quando falamos de automação industrial e a indústria 4.0 .

A Safety Control pode te ajudar caso queira mais soluções industriais, bem como cilindros pneumátiocs, e que atuem com a garantia e qualidade que você mais precisa. Sempre com o objetivo fornecer soluções completas em seus sistemas de distribuição de energia e proteção de equipamentos, tornando a especificação facilitada.

Neste sentido e entendendo todas as necessidades de uma empresa quando busca por soluções industriais para si própria, a Safety Control se destaca porque oferece muito mais do que soluções para que o seu negócio prospere: também contamos com suporte técnico especializado. A assistência pode ser efetuada por telefone, e-mail, por escrito, com a facilidade do atendimento remoto, in loco ou na sede própria da empresa.

Ainda assim, podemos dizer que a Safety Control atendem com um ambiente de aprendizagem (manuais, instruções e vídeo-aulas), consultoria de implantação e consultoria qualificada para futuras necessidades, levantamento de processos com orçamento de custos operacionais para atender particularidades do negócios dos clientes para, inclusive, prestar serviços de migração, conversão, parametrizações do sistema e integração de dados.

Cilindros pneumáticos da Safety Control é da Metal Work!

Como vocês devem ter notado, a Safety Control só trabalha com marcas que atendem os clientes com qualidade, produtos de alta durabilidade e resistência, não é mesmo?

E no caso dos cilindros pneumáticos não seria diferente: a Safety Control trabalha com os produtos da Metal Work. Os cilindros pneumáticos da Metal Work possibilitam inserir os sensores lateralmente em razão da nova forma dos cabeçotes. Os perfis das camisas foram reprojetados e a sua nova forma permite montar munhões intermediários dedicados.

Podemos dizer que para a Safety Control, a a Metal Work oferece uma vasta e completa linha de cilindros pneumáticos. Todas as versões estão disponíveis com vedação em NBR ou PU, e várias opções de materiais e tratamentos para abranger todas as exigências de aplicação.

Além disso, a Metal Work também oferece para a Safety Control uma linha completa de acessórios o que torna os atuadores  totalmente flexíveis na aplicação. Permite ainda posicionamento preciso e controle de velocidade, até mesmo em condições industriais mais severas. Sensores efeito Hall, Reed estão disponíveis para variadas formas de aplicação e para interface com unidades de controle.

A série de cilindros standard é composta por diferentes modelos e execuções, para atender todas as necessidades de automatização.

Dessa maneira, se você precisar de cilindros pneumáticos da Metal Work, seu lugar é na Safety Control. Trabalhamos com os melhores produtos da marca, sempre com atendimento exclusivo e qualidade acima do esperado.

Por fim, não podemos deixar de dizer que a Safety Control conta com uma ampla oferta de quadros e centrais de distribuição de energia, automação e comando, para que a interface entre o projeto, a implantação elétrica e o usuário final seja atendido da melhor maneira possível.

Entre em contato com a Safety Control para estas ou mais informações sobre nossos produtos e serviços, e fique ligado em nossos conteúdos sobre automação industrial e muito mais. Até a próxima!