Definizione e principi di funzionamento degli Attuatori Pneumatici

Cos’è un attuatore pneumatico

Gli attuatori pneumatici sono dispositivi che convertono l’energia dell’aria o del gas compressi in un movimento meccanico che regola uno o più elementi di controllo finale. Sono utilizzati come forma di controllo dell’automazione per ridurre l’interazione umana con i meccanismi interni di un sistema. Questo aspetto è particolarmente vantaggioso per la modulazione automatica e gli arresti di emergenza.

Il movimento di un attuatore pneumatico può essere lineare o rotatorio, a seconda del design del dispositivo:

Attuatori pneumatici lineari

Un attuatore pneumatico lineare utilizza una forza di compressione esterna, come aria o gas compressi, per spostare un pistone all’interno di un cilindro cavo e creare pressione. Questo genera una forza lineare relativa alla differenza di pressione del pistone moltiplicata per la sua superficie, che viene utilizzata per spostare un carico lungo una linea retta.

Attuatori pneumatici rotanti

Un attuatore pneumatico rotante è un cilindro pneumatico utilizzato per fornire una rotazione o un movimento angolare, consentendo una corsa in un movimento oscillante attraverso un angolo definito. Gli attuatori pneumatici rotativi sono dispositivi resistenti che forniscono una forza relativamente elevata (coppia) per le dimensioni.

Applicazioni degli Attuatori Pneumatici

Gli attuatori pneumatici hanno un’ampia varietà di applicazioni: macchinari per l’imballaggio e la produzione, macchine per il settore farmaceutico, la lavorazione del legno e della plastica, l’iniezione della gomma, la lavorazione del vetro. Vengono utilizzati nel campo dei mezzi di trasporto come le applicazioni ferroviarie e aeronautiche. Sono dispositivi fondamentali anche in molte altre applicazioni industriali.

Attuatori pneumatici vs attuatori elettrici

Mentre gli attuatori pneumatici funzionano grazie all’aria pressurizzata, quelli elettrici funzionano grazie all’elettricità. Gli attuatori elettrici sono costituiti da una vite, un accoppiatore e un motore: la vite gira e muove un dado, che fa spostare la biella o il carrello del carico. Sebbene gli attuatori pneumatici ed elettrici abbiano usi simili, non sono direttamente intercambiabili in tutti i settori. Queste due tipologie di attuatori differiscono anche per i seguenti aspetti:

• Costo: gli attuatori pneumatici hanno costi iniziali inferiori rispetto a quelli elettrici. I cilindri pneumatici sono i più efficienti dal punto di vista dei costi quando le dimensioni del compressore sono perfettamente dimensionate rispetto al numero di cilindri da alimentare.
• Prestazioni: negli attuatori pneumatici, la velocità e la spinta sono collegate: all’aumentare di una aumenta anche l’altra. Negli attuatori elettrici, la spinta e la velocità non hanno lo stesso legame, in quanto una diminuisce all’aumentare dell’altra.
• Controllo: gli attuatori pneumatici sono più indicati per le industrie che necessitano di forza, quelli elettrici offrono un controllo e un posizionamento più precisi.

I vantaggi principali di un attuatore pneumatico

Scopriamo ora i principali vantaggi derivanti dall’utilizzo di un attuatore pneumatico che lo rendono uno dei dispositivi meccanici più popolari e utilizzati in ambito industriale.

Forza e velocità di movimento elevate

Gli attuatori pneumatici possono fornire forza e velocità di movimento elevate se utilizzati in applicazioni di controllo del movimento lineare. Ciò è dovuto all’utilizzo della pressione e del flusso d’aria all’interno del dispositivo.

Elevata resistenza

Gli attuatori pneumatici non risentono di problemi di surriscaldamento anche se impiegati in applicazioni caratterizzate da utilizzo intensivo. Questi dispositivi sono in grado di sostenere pressioni costanti rispetto a dispositivi alternativi e offrono quindi una maggior resistenza e durabilità.

Elevata affidabilità

In termini di funzionalità, l’attuatore pneumatico è considerato altamente affidabile. Questo grazie soprattutto all’elevato controllo che può essere mantenuto sulla conversione del gas in energia. Gli attuatori pneumatici uniscono pertanto due caratteristiche fondamentali che ne garantiscono una lunga durata: resistenza ed affidabilità.

Tecnologia pulita

Gli attuatori pneumatici sono il dispositivo più idoneo per l’utilizzo in applicazioni in cui l’igiene è essenziale. Ciò è garantito dall’utilizzo dell’aria rispetto ai fluidi: l’aria compressa è infatti priva di sostanze chimiche nocive e quindi protegge l’applicazione dalla contaminazione. Questo è un aspetto fondamentale nell’industria farmaceutica e in quella degli alimenti e delle bevande.

Convenienza economica

Grazie alla facilità di installazione e manutenzione, l’attuatore pneumatico è spesso considerato la scelta più conveniente quando si tratta di applicazioni industriali.

Conclusioni

Mec Fluid 2 produce una vasta gamma di attuatori pneumatici a supporto delle diverse esigenze di configurazione e secondo standard ampiamente adottati o internazionali (ISO). Gli attuatori pneumatici Mec Fluid 2 di più comune utilizzo adottano un trattamento superficiale, ossia verniciatura poliuretanica a polveri, che garantisce alta resistenza alla corrosione. Sono disponibili ampie possibilità di configurazione che rendono gli attuatori pneumatici idonei a svariate applicazioni in tutti i settori industriali.