Pistones Neumáticos, ¿cuál es su importancia para la industria?

• ¿Qué son los pistones neumáticos?
• Tipos de cilindros neumáticos
• ¿Cuál es la importancia de los pistones neumáticos para la industria?
• ¿Cómo puedes cuidar y mantener los pistones neumáticos?
• Reconoce como un experto las señales de un pistón neumático defectuoso

El pistón neumático es un dispositivo mecánico esencial para la automatización industrial, permite realizar movimientos lineales con rapidez, precisión y seguridad.

Su funcionamiento se basa en convertir la energía del aire comprimido en energía de movimiento, generando fuerza y desplazamiento.

Existen diferentes tipos de pistones neumáticos según su diseño, aplicación y características. 

En este artículo te explicamos cómo funcionan, para qué sirven, qué ventajas ofrecen y los cuidados necesarios para que puedas sacar el máximo provecho de ellos.

¿Qué son los pistones neumáticos?

Los pistones neumáticos son mecanismos que transforman la energía de un gas comprimido, como el aire, en energía de movimiento, generando fuerza y desplazamiento lineal. 

Se aplican en sistemas de automatización industrial, con la finalidad de manipular componentes de una máquina, para optimizar los procesos y disminuir el gasto de energía y el tiempo de producción.

Los pistones neumáticos se componen de varios elementos. Los más notorios son: 

• Cilindro: se trata de una estructura circular, en su interior se encuentran el resto de los componentes. Facilita el movimiento del vástago y el émbolo a lo largo de su cuerpo
• Pistón: es el elemento móvil que se adapta al tubo o cilindro, es de forma circular, contiene juntas de goma o teflón que crean un espacio de cierre alrededor del mismo, se desplaza hacia adentro o hacia afuera según como reciba el aire
• Vástago: es el componente cilíndrico que sobresale del cilindro, se elabora en materiales como acero, bronce, acero inoxidable, entre otros. Uno de sus extremos tiene rosca, lo que permite adaptarlo a diferentes maquinarias, de esta forma transmite la energía de movimiento que genera

Tipos de cilindros neumáticos

Pistones neumáticos de simple efecto: poseen una sola cámara donde entra el aire comprimido y genera un movimiento lineal en una dirección. Para regresar a su estado original requiere de un resorte o un peso externo.

Pistones neumáticos de doble efecto: funcionan con dos cámaras donde se introduce aire comprimido generando un movimiento lineal en ambas direcciones. Son los más comunes por su potencia y rapidez.

Pistones neumáticos compactos: cuentan con un cuerpo de aluminio, así como un diseño pequeño que se ajusta a espacios estrechos. Por lo general tienen un pistón magnético, el cual permite el uso de sensores.

Pistones neumáticos guiados: incorporan una guía que impide la rotación del vástago, aumentando la estabilidad y exactitud del movimiento. Ideales en aplicaciones de manejo y ubicación.

Pistones neumáticos rotativos: su mecanismo interno transforma el movimiento lineal del pistón en movimiento giratorio del vástago, se usan para rotar objetos o activar válvulas.

El funcionamiento de los pistones neumáticos, sin importar su tipo, es el siguiente: tienen dos cámaras, las cuales se encuentran separadas por un pistón o émbolo unido a un vástago, al llenar una de sus cámaras con aire comprimido, el émbolo se mueve hacia la otra cámara sacando el vástago del cuerpo del cilindro, al vaciar la cámara y llenar la otra, el émbolo regresa a su lugar, metiendo el vástago de nuevo al cilindro. Este proceso se repite de acuerdo con la orden que recibe el pistón de un sistema de control.

¿Cuál es la importancia de los pistones neumáticos para la industria?

Estos dispositivos mecánicos que usan el aire comprimido para generar fuerza y movimiento son de gran importancia para diversos sectores industriales, pues permiten realizar diferentes tipos de trabajo con seguridad, rapidez y precisión.

Gracias a la variedad de tipos, tamaños y formas, se adaptan a diferentes necesidades, según el trabajo que se quiera hacer, incluso se les pueden poner accesorios como sensores, amortiguadores y otros para un mejor rendimiento.

Numerosos son los beneficios y las ventajas que representan para la industria, mencionemos algunos de ellos:

• Usan el aire como fuente de energía, evitando el uso de fluidos que puedan causar daño a la salud y al medio ambiente, a su vez el aire comprimido sirve de transporte para lubricar los componentes internos del pistón.
• Su instalación y mantenimiento son sencillos, requieren de una fuente de aire comprimido, tuberías y válvulas de control, son económicos y de fácil operación.
• Se elaboran con materiales de alta resistencia como el acero, acero al carbono o plástico, según la industria o aplicación que lo requiera, por lo cual funcionan en condiciones extremas de temperatura y ambientes corrosivos.
• Son esenciales para automatizar procesos industriales, ahorran energía y aceleran la producción.
• Son fuertes, veloces y exactos. Dependiendo del movimiento que generan, pueden abrir y cerrar (movimiento lineal), taladrar (movimiento angular con velocidad constante) y excavar (movimiento angular con velocidad variable)
• Su sistema es seguro, los cilindros no tienen riesgo de explosión, no generan mucho calor y no produce golpe de ariete, lo que reduce las posibilidades de daños en los equipos   

Además, los pistones neumáticos tienen presencia en muchas aplicaciones industriales, tanto para automatizar procesos como para sistemas de transporte, elevación y almacenamiento, algunos de los sectores industriales que hacen uso del este son:

Industria de la electrónica y robótica: para mover robots industriales, brazos articulados con rapidez y precisión.

Industria automotriz: se emplean en vehículos de gran peso y masa como autobuses y camiones para activar embragues o frenos.

Industria alimenticia y farmacéutica: manipula los envases, empaques o embalajes de alimentos y medicamentos con pistones neumáticos para garantizar la higiene y la seguridad.

Industria de la carpintería: se usan en diversas actividades como accionar herramientas rotativas como taladros, sierras y tornos, amortigua los golpes de las máquinas, también para clavar o grapar maderas con facilidad

¿Cómo puedes cuidar y mantener los pistones neumáticos?

El trabajo que realiza un pistón neumático lo conduce de manera inevitable al deterioro, sin embargo, puedes tomar unas medidas sencillas para prevenir una avería anticipada, aplicarlas de manera adecuada y constante puede ahorrarte tiempo y dinero.

1. Una adecuada instalación es una buena forma de alargar la vida útil del cilindro. Utiliza las herramientas correctas para ajustar los tornillos, esto es vital para garantizar la funcionalidad y duración del sistema.  
2. Sigue las indicaciones del fabricante respecto a la frecuencia de cambio de los filtros que protegen el cilindro.
3. Revisa de forma periódica el racor del sistema, verifica si hay óxido en ellos, pues a partir de estos se puede contaminar el interior del cilindro.

A pesar de tomar en cuenta estas medidas, es necesario realizar ciertas tareas de mantenimiento:

1. Como primer paso debes desconectar la fuente de alimentación, liberar el aire comprimido que reste y retirar el pistón de la máquina donde actúa con seguridad 
2. Revisa todos los componentes del pistón, cilindro y vástagos son los más propensos a daños, verifica si existe algún tipo de daño, limpia y lubrica 
3. Verifica todas las juntas, deben estar bien lubricadas, en caso de sufrir daños o desgaste procede con el reemplazo 
4. Chequea la presión y caudal del aire comprimido, ajusta siguiendo las indicaciones del fabricante
5. Comprueba sensores y demás sistemas de control del pistón

No esperes a que tu máquina se rompa y te cueste dinero, cuida de ella de forma periódica y con arreglos oportunos. 

Hacer esto te evitará sorpresas desagradables. El mantenimiento preventivo es tu mejor aliado.

Reconoce como un experto las señales de un pistón neumático defectuoso

Presta atención a las señales que te envía tu pistón neumático, ante la presencia de estas no dudes en detenerte a evaluar las dificultades que presenta y procede con reparación o reemplazo.

Algunos de los siguientes son indicadores comunes a tener en cuenta:

Recuerda siempre atender a estas señales y evitar paradas de producción que representan pérdidas monetarias para las empresas, como has podido notar los pistones neumáticos son elementos esenciales en la automatización industrial que permiten realizar diferentes tipos de movimientos con eficiencia energética, productividad y calidad.

Con la información que te hemos brindado en este artículo abrimos paso para en una próxima entrega conversar sobre los diferentes accesorios que se adaptan a los pistones neumáticos.

Recuerda que en Zummar tenemos disponible para tí, una amplia variedad de pistones neumáticos y sus accesorios.