FUNDAMENTOS DE NEUMÁTICA 

1.1 DEFINICIÓN DE NEUMÁTICA

De los antiguos griegos procede la expresión "Pneuma", que designa la respiración, el viento y, en filosofía, también el alma. Como derivación de la palabra "Pneuma" se obtuvo, entre otras cosas el concepto Neumática que trata los movimientos y   procesos del aire.

Actualmente la neumática es la tecnología que usa el aire comprimido para ejercer fuerzas y movimientos, altamente utilizada en la industria manufacturera.

La neumática juega un papel  importante en la mecánica y cada vez más esta incluida en  el desarrollo de aplicaciones automatizadas.

En este sentido la neumática es utilizada para  la detección de estados mediante sensores, procesamiento de información  mediante procesadores,   el accionamiento  de actuadotes mediante elementos  de control y  ejecución  de trabajos  mediante actuadores.

 El control  de máquinas  y equipos  se logra  mediante la  concatenación lógica    de estados y conexiones, ello se logra con la actuación conjunta  de sensores, procesadores, elementos de accionamiento y actuadores.

El progreso experimentado  en materiales, métodos de montaje y fabricación  ha tenido como  consecuencia  una mejora  de la calidad y diversidad de elementos neumáticos,  contribuyendo esto a la mayor difusión de esta tecnología al campo de la automatización.

Los cilindros neumáticos   son utilizados  con frecuencia  como elementos de accionamiento lineal, porque se trata entre otras razones, de  unidades de bajo costo, de fácil montaje y están disponibles  en los tamaños más diversos.

La lista  que se incluye  a continuación  ofrece una noción general de datos característicos  de los cilindros neumáticos.

·         Diámetro                                  desde 6  hasta 320mm

·         Carrera                                    desde  1  hasta 2000mm

·         Fuerza                                        desde 2  hasta 50000N

·         Velocidad de émbolo               desde 0.02  hasta  1.5 m/s

Actividad: Observar el video en Youtube " FUNDAMENTOS DE NEUMÁTICA 1"   en el  enlace   https://youtu.be/pFFL4hs59Zc

Actividad: Observar el video   “Fundamentos de la neumática nivel básico 01/14”   en  el  enlace   https://www.youtube.com/watch?v=JrV4SSXipmk

Actividad: Observar el video  “Neumática 1”  en el enlace  

https://www.youtube.com/watch?v=MpA5sw41ubw

Actividad: Observar el video   “Aplicaciones de la Neumática en la Industria Alimenticia

Actividad: Observar el video PARKER  Introducción a la neumática  alimenticia”

 

1.2.1  VENTAJAS  DE LA NEUMÁTICA:

Cantidad: En prácticamente cualquier lugar se dispone de cantidades ilimitadas de air e. No es necesario sustituir ni reciclar.

Velocidad: El aire comprimido es un medio de trabajo rápido, puesto que permite obtener elevadas velocidades del movimiento del émbolo y los tiempos de conmutación son cortos. Siendo esta la principal ventaja de esta tecnología frente a las otras.

Transporte: Facilidad de transportar aire a grandes distancias a través de tuberías.

Almacenamiento: Posibilidad de almacenar aire comprimido en acumuladores  desde los que se puede abastecer el sistema. Además, el acumulador (botella) puede ser transportado.

Temperatura: El aire comprimido es prácticamente indiferente a oscilaciones de la temperatura. De este modo es posible  obtener un funcionamiento fiable, incluso bajo condiciones extremas.

Seguridad: El aire comprimido no alberga riesgos en relación con fuego o explosión.

Limpieza: El aire comprimido no lubricado no contamina el ambiente.

Composición y  costos: son más sencillos de fabricar y tienen un  menor coste económico que el mismo componente empleado en un circuito hidráulico.

Sobrecarga: Las herramientas y los elementos neumáticos pueden funcionar hasta que estén totalmente detenidos, por lo que no son sobrecargados.

 

1.2.2 DESVENTAJAS DE LA NEUMÁTICA

Para hacer uso de la neumática de forma correcta es necesario conocer las  desventajas del aire como fluido:

Acondicionamiento: El aire atmosférico para ser usado en un sistema neumático  ha de ser acondicionado, ya que  de lo contrario puede producirse un desgaste   rápido de los  elementos neumáticos  por efecto de las partículas  de suciedad y agua condensada.

Perdidas: En circuitos muy extensos se producen pérdidas de cargas considerables.

Precisión: Los circuitos neumáticos no son adecuados para realizar circuitos que  trabajen con mucha precisión en los desplazamientos.  Con aire comprimido  no es posible obtener velocidades uniformes y constantes.

Fuerza: Las presiones a las que trabajan normalmente, no permiten aplicar grandes fuerzas. El limite está entre 20000N  y 50000N  según la carrera y la velocidad  suponiendo  el uso de presiones comunes  que oscilan entre 6  y 8 bar (600 y 800Kpa).

Aire de escape: Altos niveles de ruido generados por la descarga del aire hacia la atmósfera, sin embargo este problema pueda minimizarse con el uso de silenciadores.

 

1.3 CAMPOS DE APLICACIÓN DE LA NEUMÁTICA

A continuación se ofrece una lista de algunas aplicaciones de la neumática:

Aplicaciones generales en la técnica de manipulación y sujeción de piezas

·         Desplazamiento de piezas

·         Posicionamiento de piezas

·         Orientación de piezas

·         Bifurcación del flujo de materiales

·         Estampar y prensar piezas

·         Embalar

·         Llenar

·         Dosificar

·         Bloquear

·         Accionar ejes

·         Abrir y cerrar puertas

·         Transportar materiales

·         Girar piezas

·         Separar piezas

·         Apilar piezas

·         Estampar y prensar piezas

La neumática es aplicada en las siguientes técnicas de fabricación:

·         Perforar

·         Tornear

·         Fresar

·         Cortar

·         Acabar

·         Deformar

 

Desvío de una cinta transportadora           

      

Cuchilla accionada neumáticamente