Ferramentas pneumáticas: como garantir o máximo desempenho?

Para que alcancem alto desempenho e favoreçam a produtividade da sua linha de montagem, as ferramentas pneumáticas precisam de uma infraestrutura de ar dimensionada conforme as demandas da aplicação. Em um sistema de ar comprimido, as variáveis mais importantes nesse sentido são a Pressão de ar e o Fluxo de ar. Vamos entender primeiro o que elas significam e como são medidas.

Em um sistema de ar comprimido, a pressão do ar determina a capacidade do compressor de executar determinada quantidade de trabalho em um momento específico. É medida em Bar (unidade métrica) ou PSI (unidade imperial).

O compressor deve fornecer a quantidade necessária de pressão ou força necessária para concluir o processo. Se isso não acontecer, existem dois riscos:

• Pressão muito abaixo do valor adequado: significa que o trabalho não será realizado com eficiência.
• Pressão muito acima do valor adequado: pode danificar o equipamento e causar avarias inesperadas.

Uma vez que o compressor esteja adequado à infraestrutura implementada na sua indústria, dois fatores devem ser observados para que a pressão se mantenha dentro dos valores de tolerância de trabalho de sua ferramenta pneumática: a Pressão Dinâmica e Pressão Estática.       

• Pressão Dinâmica: é medida durante o trabalho da ferramenta e está relacionada ao consumo de ar dessa ferramenta em L/seg (litros/segundos). Possui relação com a Vazão de Ar.
• Pressão Estática: é indicada por meio de manômetro em Bar e/ou PSI no ponto de conexão da ferramenta pneumática, com a ferramenta em repouso.

É a capacidade do compressor de fornecer ar comprimido, continuamente para permitir a execução de determinada tarefa. A quantidade de fluxo necessária depende do consumo das ferramentas e do tempo necessário para concluir a tarefa.

Fluxo é o volume de fluido por uma superfície por unidade de tempo, medida em l/s (litros por segundo) ou pcm (pés cúbicos por minuto), sob determinada pressão.

Uma das maneiras de descobrir o fluxo total necessário é entrar em contato com o fabricante das ferramentas pneumáticas e solicitar as especificações técnicas.

Se o fluxo de ar for insuficiente para o funcionamento pleno da ferramenta, o processo exigirá interrupções frequentes enquanto o compressor acumula pressão no tanque de reserva, comprometendo a produtividade e gastando mais energia.

Para otimizar o sistema de ar comprimido, dando mais potência e eficiência ao funcionamento das suas ferramentas pneumáticas, siga as dicas a seguir:

O desempenho das ferramentas pneumáticas depende de um ajuste correto da pressão. Geralmente, elas precisam de 6,3 Bar (90 PSI) de pressão estática para operar na potência nominal. Para se ter uma ideia, nesse caso, diminuir a pressão dinâmica em 1 Bar (15 PSI) leva a uma perda de produtividade de 25 a 30%.

Para garantir a pressão dinâmica correta, deve-se considerar:

• O uso de tubos e acoplamentos maiores, de fluxo total, para máximo desempenho;
• Mangueiras mais curtas (o ideal é que elas tenham entre 3 e 5 metros, no máximo) e com diâmetro indicado para o tipo de ferramenta;
• A dimensão da rosca de entrada: escolha o niple ou acoplamento correto para cada ferramenta;
• Uso de conjunto Filtro, Regulador e Lubrificador para a verificação e manutenção da qualidade do ar.

Veja um exemplo de dimensionamento de Niple/Acoplamentos em relação à ferramenta

Quedas de pressão muito bruscas e ruídos diferentes na rede sugerem a presença de vazamentos na tubulação de ar. Fique atento e faça auditorias periódicas para garantir a integridade da linha.

Se estiver trabalhando ao ar livre ou em ambientes adversos, instale um sistema de ar comprimido mais resistente, com tubulação de alumínio ou aço inox, por exemplo.

Mangueiras dimensionadas incorretamente (figura 1) podem provocar queda na vazão e consequente queda na pressão dinâmica. Além disso, equipamentos pneumáticos antigos podem causar diversos problemas no sistema de ar comprimido, como variações de pressão e fluxo, gasto excessivo de energia, avarias nas ferramentas, entre outros. Fique atento e procure a ajuda de especialistas antes de adquirir esses recursos.

A queda de pressão dinâmica em uma instalação depende do volume de fluxo de ar exigido pelas ferramentas pneumáticas: quanto maior o fluxo, maior a queda de pressão dinâmica.

Por isso, adicionar mais ferramentas, tubulação e conexões a um sistema de ar existente tende a provocar queda de pressão dinâmica acentuada, comprometendo a eficiência do sistema. Isso, por sua vez, aumentará os custos de funcionamento do compressor de ar.

Use um filtro, regulador e lubrificador para ajustar e monitorar o ar limpo, seco e lubrificado. Esse cuidado elimina do ar comprimido impurezas que podem danificar o mecanismo das ferramentas pneumáticas.