Są wykorzystywane wszędzie tam, gdzie liczy się niezawodność, powtarzalność wykonywanych operacji i możliwość intensywnej eksploatacji.
Określenie "narzędzia na sprężone powietrze" obejmuje szeroką grupę urządzeń - od kluczy i wkrętarek, przez szlifierki i nitownice, aż po pistolety przedmuchowe czy specjalistyczne narzędzia montażowe i obróbcze.
W tym artykule przedstawiamy najpopularniejsze rodzaje narzędzi pneumatycznych wykorzystywanych w przemyśle oraz ich typowe zastosowania.
Dlaczego w przemyśle wykorzystuje się narzędzia na sprężone powietrze?
Podstawową cechą narzędzi pneumatycznych jest sposób zasilania. Zamiast energii elektrycznej doprowadzanej bezpośrednio do silnika narzędzia wykorzystują one energię sprężonego powietrza dostarczanego z instalacji pneumatycznej lub sprężarki.
Rozwiązanie to dobrze sprawdza się w wielu zastosowaniach przemysłowych. Narzędzia pneumatyczne mogą charakteryzować się korzystnym stosunkiem osiąganych parametrów do masy, prostą konstrukcją oraz możliwością intensywnej i powtarzalnej pracy - oczywiście w zakresie przewidzianym przez producenta konkretnego urządzenia.
Duże znaczenie ma również możliwość dobrania konstrukcji narzędzia do stanowiska roboczego. W produkcji seryjnej liczą się nie tylko moc czy moment obrotowy, ale także masa, gabaryty, sposób uruchamiania, poziom drgań oraz ergonomia podczas wielokrotnego wykonywania tej samej operacji.
Osobom, które dopiero kompletują podstawowe wyposażenie, polecamy również poradnik narzędzia pneumatyczne do kompresora - co warto mieć na start.
Klucze pneumatyczne
Jedną z najbardziej rozpoznawalnych grup są klucze pneumatyczne. W zależności od konstrukcji mogą być przeznaczone zarówno do typowych prac montażowych, jak i do odkręcania połączeń wymagających wysokiego momentu obrotowego.
Szczególnie popularne są klucze udarowe, wykorzystywane między innymi w motoryzacji, serwisach technicznych, montażu konstrukcji oraz utrzymaniu ruchu.
Przy wyborze klucza znaczenie mają między innymi wymagany moment obrotowy, rozmiar zabieraka, zużycie powietrza, masa oraz zastosowany mechanizm udarowy.
Wkrętarki pneumatyczne
Wkrętarki pneumatyczne są często stosowane na stanowiskach montażowych, szczególnie tam, gdzie w ciągu jednej zmiany wykonywana jest duża liczba powtarzalnych połączeń śrubowych.
W produkcji seryjnej ważna jest możliwość kontroli procesu dokręcania. W zależności od konstrukcji narzędzia stosowane są różne rozwiązania sprzęgłowe oraz systemy odcinające napęd po osiągnięciu określonych warunków pracy.
Znaczenie ma także kształt urządzenia. Wkrętarki proste, pistoletowe i kątowe pozwalają dopasować narzędzie do stanowiska oraz dostępnej przestrzeni.
Szlifierki pneumatyczne
Szlifierki stanowią jedną z najbardziej rozbudowanych grup narzędzi na sprężone powietrze stosowanych w przemyśle.
W zależności od zadania wykorzystuje się między innymi:
- szlifierki trzpieniowe,
- szlifierki kątowe,
- szlifierki orbitalne i oscylacyjne,
- niewielkie szlifierki do prac precyzyjnych.
Mogą służyć między innymi do usuwania zadziorów, obróbki spoin, przygotowania powierzchni, szlifowania elementów oraz wykonywania prac wykończeniowych.
Dobór konkretnej konstrukcji zależy przede wszystkim od wykonywanej operacji, materiału oraz osprzętu ściernego.
Wiertarki pneumatyczne
Wiertarki pneumatyczne znajdują zastosowanie między innymi na stanowiskach produkcyjnych, montażowych i serwisowych.
Dostępne są konstrukcje pistoletowe, proste oraz kątowe, dzięki czemu można dobrać urządzenie do charakteru wykonywanej pracy i ilości miejsca wokół obrabianego elementu.
W zastosowaniach przemysłowych poza średnicą wiercenia i prędkością obrotową znaczenie mają również masa narzędzia, ergonomia oraz wymagany przepływ sprężonego powietrza.
Nitownice pneumatyczne
W wielu procesach produkcyjnych elementy są łączone za pomocą nitów zrywalnych lub nitonakrętek. Do wykonywania takich połączeń stosuje się odpowiednio dobrane nitownice pneumatyczne lub pneumatyczno-hydrauliczne.
Narzędzia tego typu spotyka się między innymi przy produkcji:
- konstrukcji i obudów metalowych,
- urządzeń przemysłowych,
- części samochodowych,
- wyposażenia technicznego,
- elementów wykonywanych z blach i profili.
Dobór nitownicy zależy przede wszystkim od rodzaju elementu złącznego, jego średnicy, materiału oraz intensywności wykonywanych operacji.
W przypadku nitonakrętek szerzej opisaliśmy ten temat w poradniku jaką nitownicę do nitonakrętek wybrać.
Gwintownice pneumatyczne
Gwintownice pneumatyczne wykorzystuje się do wykonywania gwintów między innymi w produkcji jednostkowej i seryjnej. Szczególnie dobrze sprawdzają się tam, gdzie operacja jest wykonywana regularnie i ważna jest jej powtarzalność.
W zależności od rozwiązania gwintownica może być używana jako narzędzie ręczne albo współpracować z ramieniem reakcyjnym lub pantografowym.
Przy doborze zwraca się uwagę między innymi na zakres obsługiwanych gwintów, prędkość obrotową, sposób zmiany kierunku obrotów i zużycie powietrza.
Gwoździarki i zszywacze pneumatyczne
Pneumatyka znajduje szerokie zastosowanie również w przemyśle drzewnym, produkcji mebli, palet, opakowań i innych konstrukcji drewnianych.
Gwoździarki oraz zszywacze pozwalają szybko wykonywać dużą liczbę połączeń, dlatego szczególnie dobrze sprawdzają się na stanowiskach wymagających powtarzalności.
Dobór urządzenia zależy przede wszystkim od rodzaju elementów złącznych i materiału, w którym mają być osadzane.
Zasadę działania, budowę oraz podstawowe zasady bezpiecznej pracy szczegółowo opisujemy w artykule gwoździarka pneumatyczna - zasada działania, budowa i bezpieczna obsługa.
Narzędzia do obróbki i prac specjalistycznych
Sprężone powietrze może zasilać również znacznie bardziej wyspecjalizowane urządzenia.
W przemyśle spotyka się między innymi:
- krawędziarki pneumatyczne,
- grawerki,
- młotki igłowe i inne narzędzia udarowe,
- nożyce pneumatyczne,
- mieszadła,
- pilnikarki,
- miniaturowe narzędzia do precyzyjnej obróbki.
To właśnie w tej grupie dobrze widać możliwość wykorzystania pneumatyki do wykonywania bardzo konkretnych operacji technologicznych.
Pistolety przedmuchowe i narzędzia pomocnicze
Nie wszystkie narzędzia na sprężone powietrze służą bezpośrednio do montażu lub obróbki.
Do podstawowego wyposażenia wielu stanowisk należą pistolety przedmuchowe. Stosuje się je między innymi do oczyszczania elementów, usuwania wiórów i zanieczyszczeń oraz przedmuchiwania miejsc trudno dostępnych. Konstrukcja dyszy i długość lancy powinny być dostosowane do konkretnego zastosowania.
Podczas korzystania ze sprężonego powietrza należy przestrzegać zasad bezpieczeństwa obowiązujących na stanowisku pracy. Strumienia sprężonego powietrza nie należy kierować na ludzi ani wykorzystywać do oczyszczania ciała lub odzieży.
Gdzie najczęściej wykorzystuje się narzędzia pneumatyczne?
Zakres zastosowania narzędzi pneumatycznych jest bardzo szeroki. Można spotkać je między innymi w:
- zakładach produkcyjnych,
- przemyśle metalowym,
- motoryzacji,
- produkcji maszyn,
- meblarstwie i przemyśle drzewnym,
- działach utrzymania ruchu,
- warsztatach i serwisach technicznych,
- zakładach prowadzących montaż seryjny.
W każdym z tych miejsc pneumatyka może pełnić inną funkcję. W jednym zakładzie podstawowym zastosowaniem będą szlifierki i narzędzia do obróbki, w innym wkrętarki montażowe, a jeszcze w innym nitownice, klucze czy specjalistyczne narzędzia produkcyjne.
Jak dobierać narzędzia na sprężone powietrze do pracy przemysłowej?
Przy doborze urządzenia nie należy kierować się wyłącznie jego maksymalnymi parametrami.
W zastosowaniu przemysłowym istotne są między innymi:
- rodzaj wykonywanej operacji,
- częstotliwość i długość cyklu pracy,
- wymagane ciśnienie robocze,
- zużycie sprężonego powietrza,
- masa i wymiary narzędzia,
- ergonomia,
- dostępna przestrzeń,
- możliwość regulacji parametrów,
- wymagania dotyczące konserwacji i serwisowania.
Trzeba również pamiętać, że narzędzie pneumatyczne jest tylko jednym z elementów całego układu. Nawet prawidłowo dobrane urządzenie nie osiągnie wymaganych parametrów, jeżeli instalacja nie będzie w stanie zapewnić odpowiedniego ciśnienia i przepływu sprężonego powietrza.
Dlatego przy projektowaniu całego stanowiska warto zwrócić uwagę również na prawidłowe zaplanowanie instalacji sprężonego powietrza.
Jakość sprężonego powietrza ma znaczenie
Woda, zanieczyszczenia oraz nieprawidłowe ciśnienie mogą wpływać na pracę i trwałość urządzeń pneumatycznych. Jednocześnie wymagania dotyczące jakości powietrza różnią się w zależności od odbiornika.
Dlatego instalacja może wymagać między innymi filtracji, separacji wody, regulacji ciśnienia czy osuszania. W przypadku narzędzi wymagających podawania oleju stosowane są również odpowiednie systemy smarowania.
Jedno źródło energii, wiele zastosowań
Narzędzia na sprężone powietrze nie ograniczają się do kluczy udarowych czy prostych urządzeń warsztatowych. W zakładzie przemysłowym pneumatyka może być wykorzystywana na wielu etapach procesu - od obróbki materiału i montażu po prace wykończeniowe oraz utrzymanie ruchu.
Klucze, wkrętarki, szlifierki, wiertarki, nitownice i gwintownice to tylko najbardziej popularne przykłady.
Przy wyborze narzędzia do pracy przemysłowej najważniejsze jest dopasowanie go do konkretnej operacji, wymaganej intensywności wykorzystania oraz parametrów dostępnej instalacji sprężonego powietrza. Dzięki temu narzędzia pneumatyczne mogą stanowić wydajny i dobrze dopasowany element procesu produkcyjnego.
