O que é pneumática? - Vamos definir:

Pneumática é o ramo da física que estudo o uso do gás ou ar pressurizado. Pode ser utilizado numa gama alta de aplicações, como freios de caminhões e ônibus, clínicas, sistemas pneumáticos, pinturas, pulverizações, para criação de movimentos mecânicos lineares, angulares e rotativos. Na indústria, sua aplicação está ligada a um aumento na produtividade e a um menor custo operacional

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Na indústria é utilizado principalmente ar atmosférico comprimido por um compressor. Um compressor gera o ar comprimido que será utilizado em uma variedade de aplicações, como cilindros, motores ou ferramentas pneumáticas. Um sistema com pneumática pode ser controlado por válvulas manuais ou solenoide.

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A pneumática é uma opção mais barata, simples e segura do que uma sistemas elétricos ou hidráulicos, e pode ser utilizada em diversas aplicações da industria.

A facilidade da pneumática em automação industrial

O uso de ar comprimido, como de eletricidade, água e gás, é muito comum em aplicações de automações na indústria. O custo do ar comprimido pode ser até um pouco mais caro se comparado com a eletricidade, mas tem várias outras vantagens e por isso é muito usado em aplicações que precisam de um movimento na automação industrial.

Dentre as muitas vantagens de uma solução com uso de pneumática para automação industrial incluem:

• Simplicidade: construção fácil e intuitiva

• Baixo Custo: Chega a 50% do custo do mesmo sistema elétrico

• Confiabilidade: Resistente a vibrações e golpes

• Fácil Manutenção: Trocas e manutenções são muito mais fáceis e seguras do que hidráulica e elétrica.

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Projetos baratos e rápidos

Os projetos pneumáticos são simples, e baratos, abrindo um leque vasto de aplicações, onde podemos montar novos processos fabris e testa-los muito rapidamente e em um custo muito inferior a um projeto elétrico ou hidráulico. A principal ferramenta de um sistema pneumático são os cilindros pneumáticos ou mais conhecidos como atuadores lineares. A pneumática é frequentemente usada para manipulação de produtos, como pegar, transportar, movimentar de maneira fácil e barata

Com a adição de acessórios, como reguladores de pressão podem ser utilizados para tensionar, prensar, cortar e etiquetar produtos.

O principio de funcionamento de atuadores pneumáticos se resume a uma equação: Força = Pressão*área. Baixe neste site uma tabela para calculo de força de cilindro pneumático.

COMPONENTES BÁSICOS DE UM SISTEMA PNEUMÁTICO

Os sistemas pneumáticos podem ser divididos em 4 categorias:

1. Compressão: etapa que leva o ar da pressão atmosférica até aproximadamente 7 bar (ou mais)

2. Secagem: etapa que retira água do ar para não danificar os componentes

3. Distribuição: Tubulações de aluminio, aço, ou plastico em que se distribui o ar comprimido

4. Aplicação: Pontos de utilização do ar para atuadores, cilindros, ferramentas, pintura, entre outros

1. Compressão

Um compressor de ar é um compressor que trabalha exclusivamente com ar. Sua característica básica é de converter movimentos mecânicos gerados por energia elétrica, ou eventualmente, alguma outra forma de energia como motores a diesel e gasolina em ar comprimido. Existem diversos tipos de compressores de ar, cada um com seus propósito de utilidade. Normalmente compressores são encontrados na versão sobre rodas ou nas versões industriais estacionários, o modelo que deve ser usado vai da necessidade de cada empresa

As principais marcas do mercado Brasileiro são Ingersoll Rand, Atlas Copco, Kaeser, Schulz e Fargon.

2. Secagem

Para entender secagem de ar, deve-se entender primeiramente umidade do ar. A capacidade do ar de absorver água varia com a temperatura e pressão do local e a umidade do ar depende da quantidade de água disponível para se tornar vapor e umidificar o ar. Quando enxergamos "vaporzinho" de água no ar esse "vaporzinho" já são gotículas de água em suspensão, o vapor de água propriamente dito é invisível ao olho humano. Para se detectar umidade no ar existe um equipamento chamado detector de ponto de orvalho que é capaz de dizer a umidade relativa do ar em um determinado ponto.

Existem secadores a refrigeração, adsorção e químicos, cada um com sua respectiva aplicação, onde o secador por refrigeração são mais baratos e de pequeno a médio porte, os de adsorção são de médio a grande porte e são aconselhados para processos farmacêuticos, pintura, hospitais e alimentícios, e os químicos são para pequeno porte de processos também farmacêuticos, pintura, hospitais e alimentícios.

Tratamento de ar

3. Distribuição

A distribuição de ar deve ser levado em consideração a perda de carga na linha e o material usado nas tubulações para se distribuir o ar pela fabrica. Quanto a perda de carga, quanto maior o diâmetro da tubulação, menor é a perda de carga por atrito (acredite joga-se muita energia do compressor fora por atrito), nas tubulações, e quão mais resistente a fadiga e oxidação o material for, melhor para a manutenção das linhas de ar e evitar os indesejados vazamentos de ar.

Vazamentos de ar são a principal fonte de dinheiro desperdiçado em sistemas pneumáticos. Normalmente vazamentos são fáceis de resolver e evitam uma perda imensa de dinheiro. Veja em nossa planilha de gasto de energia.

Os principais materiais para se utilizar em tubulações pneumáticas são: Aço galvanizado, Polímeros e Alumínio onde cada um deles possui pontos positivos e negativos

4. Aplicação

Na etapa de aplicação chegamos no ponto de uso de ar, onde são instalados sistemas de filtragem e lubrificação de ar (lubrifil), válvulas de controle, válvulas de processo, ferramentas pneumáticas, cilindros pneumáticos, atuadores pneumáticos, entre outras aplicações.

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Valvula solenóide 5/2 vias

Cilindro ISO

Filtro + lubrificador

4.1 Cilindros pneumáticos

O cilindro pneumático é um dispositivo que foi mecanicamente projetado para produzir força (em movimento linear) a partir de gás comprimido. Os cilindros pneumáticos vêm em várias aparências e tamanhos e destinam-se a desempenhar diferentes funções dependendo das necessidades do mercado. 

O que define um cilindro pneumático é seu curso e seu diâmetro sendo o curso o total que o cilindro consegue percorrer ao ser pressurizado e o diâmetro é o tamanho do embolo dentro da camisa do cilindro (responsável por fazer força no cilindro)

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Atuadores (Cilindros)

4.2 Válvulas pneumáticas

As válvulas pneumáticas podem vir em diversos formatos, simples solenóide, duplo solenóide, 5/2 vias 3/2 vias 2/2 vias. Podem ser comparadas com os interruptores na elétrica pois são responsáveis pelos on/off da pneumática.

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Válvulas direcionais

Valvula solenóide 5/2 vias

4.3 Preparação de ar

As preparações de ar se dividem em 3: filtro de ar responsável por tirar particulas do ar e aumentar a vida útil dos componentes pneumáticos. Reguladores de pressão, responsáveis por regular a pressão de entrada nos componentes para controlar a força exercida neles. Lubrificadores de ar responsáveis por lubrificar as linhas de ar, também responsáveis por aumentar a vida útil dos componentes pneumáticos.

É muito comum na industria o filtro+regulador visando compactar a estrutura e tornar mais barata e fácil a aplicação

Preparação de ar

Filtro + lubrificador - Lubrifil

4.3 Preparação de ar

Conexões pneumáticas, são responsáveis por interligar mangueiras PU ou mangueiras de nylon entre os diversos componentes pneumáticos. As conexões pneumáticas de primeira linha evitam vazamentos e trazem uma grande economia no geral. Conexões pneumáticas existem numa grande variedade entre conexões normais até reguladoras de fluxo e retenções

Mangueiras e conexões

Mercado da Pneumática - IMI Norgren

A JHP Automação representa a 25 anos a marca IMI Norgren e no Brasil possui uma alta representatividade pelos seus produtos de alta qualidade e performance. Neste mercado Brasileiro ainda se destacam mais 3 grandes marcas como FESTO, SMC e Parker, cada uma com sua especialidade e posicionamento de preços.

Conheça outros produtos da pneumática:

Dentre os outros produtos da pneumática ainda se destacam: sensores de pressão (pressotatos e transdutores de pressão), itens para linha de vácuo como ventosas e geradores de vácuo, paineis pneumáticos, sistemas para tratamento de ar de grande porte, atuadores rotativos, motores pneumáticos, válvulas proporcionais e muito mais!

Pneumática

Válvulas direcionais

Preparação de ar

Mangueiras e conexões

Atuadores (Cilindros)

Vácuo

Sensores

Paineis pneumáticos

Tratamento de ar