I cilindri normalizzati e non normalizzati

Quando parliamo di cilindri pneumatici parliamo di un insieme di prodotti che può essere molto numeroso e vario nelle forme anche se alla fine può essere a semplice o a doppio effetto indipendentemente dalla sua classificazione.

E’ anche vero che se io parlo con un mio cliente e lui mi dice che gli serve un cilindro, senza specificare nulla, a me viene in mente il cilindro ISO 15552.

Questa è la tipologia di cilindro più diffusa. Tutti i produttori mondiali di cilindri pneumatici partono da questa tipologia di cilindro nella loro offerta commerciale. Vi mostro un’immagine per farvi capire di cosa si tratti:

E’ il cilindro più diffuso. Ha un musetto piuttosto pronunciato che consente allo stelo di avere una guida molto tosta e gli conferisce una struttura molto robusta; viene impiegato i tutti quegli usi in cui non ho particolari problemi di ingombro. E’ anche un cilindro abbastanza economico. Le dimensioni possono variare di moltissimo sia come alesaggio ( Ø  interno della camicia ) che come corsa; quest’ultima dovrebbe avere come limite massimo la lunghezza massima dell’estruso di alluminio che viene utilizzato per ricavare la camicia del cilindro stesso, di solito siamo intorno ai 3 metri. Lo stelo può essere fatto in diversi materiali ma di solito è in acciaio cromato o in acciaio inox. Al di la delle caratteristiche dei materiali con cui è stato costruito il cilindro ISO 15552 è un cilindro standardizzato; cosa significa di preciso ? facile, se a me serve un cilindro è ISO 15552 ( gusto per fare un esempio ) con alesaggio 63 e corsa 50, io posso montare qualunque cilindro di qualunque produttore ISO 15552 63×50 ( di solito si indica prima l’alesaggio e poi la corsa ). E’ un grosso vantaggio soprattutto per l’utilizzatore finale che non ha bisogno di trovare il cilindro della stessa marca ma semplicemente degli stessi alesaggio e corsa; confermo : se devo montare un cilindro ISO 15552 63×50 io posso montare Festo, Metalwork, Univer, SMC, Pneumax , Vesta, Norgren e tutte le marche dl mondo, avendo la certezza che gli ingombri del cilindro saranno uguali per tutti.

Esistono diversi tipi di “normalizzati”: una è l’ISO 15552 che abbiamo visto fino a ora come caso studio, un’altra è l’ISO 6432 che riguarda i cosiddetti microcilindri, un’altra ancora è l’ISO UNITOP, altra ISO è la ISO 21287 che riguarda i cilindro compatti e che ha l’interasse dei fori di fissaggio intercambiabili con gli ISO 15552. Questa cosa dei cilindri normalizzati è molto comoda per poter avere uno standard condiviso tra tutti i produttori mondiali di cilindri.

I cilindri non normalizzati sono invece dei cilindri che hanno caratteristiche che sono proprie  e  non sono intercambiabili tra di loro; un esempio classico sono i cilindri a corsa breve: questi cilindri sono ottenuti da estrusioni di alluminio che non sono standard come interassi di fissaggio e ogni produttore ha la sua serie non intercambiabile con quella degli altri. Ci sono in realtà alcuni produttori che hanno  a catalogo delle serie di corsa breve con interassi ISO. In questo caso, se voglio cambiare l’applicazione, posso tranquillamente smontare un cilindro di un tipo e sostituirlo con quello di un altro.

Spero di essere stato di aiuto anche questa volta, a presto.

Plastica vs metallo

Questo articolo nasce da una domanda che mi ha fatto un mio cliente che sta valutando l’acquisto di elettrovalvole col corpo in plastica al posto di quelle con corpo in metallo. Allargo la risposta anche ai cilindri perché le caratteristiche delle une e degli altri sono sovrapponibili. Premetto che la mia azienda non produce prodotti ( valvole e cilindri con corpi, pistoni, testate e altre parti in plastica ) quindi potrei essere un po’ di parte, ma preferisco riportarvi quello che ho detto al mio cliente: una valvola col corpo in plastica ha delle caratteristiche che, a seconda del tipo di utilizzo, possono essere vantaggi o svantaggi; se ho una valvola che non ha un numero di cicli/minuto elevato e lavora in un ambiente dove la temperatura è sempre ottimale, dove l’ambiante è pulito e non ci sono polveri e sporco e dove anche l’umidità non è mai troppo alta, e non ho bisogno di portate d’aria molto elevate ( questa la spiego alla fine ) allora la valvola col corpo in plastica può anche andare bene. In applicazioni dove invece la temperatura e/o l’umidità possono avere dei range di cambiamento molto elevati, o dove l’ambiente è molto sporco allora la scelta diventa molto più rischiosa. Lo stesso discorso lo faccio per i cilindri che hanno le testate o i pistoni o altre parti interne del cilindro in plastica: se l’ambiente può essere idoneo io non ho nessuna obbiezione da fare.

Di solito il cilindro o l’elettrovalvola con parti in plastica si sceglie fondamentalmente per un solo motivo : costano meno di quelle con parti in metallo; allora bisogna fare una valutazione del rischio che può essere molto elevata: se io monto un cilindro con le testate in plastica o una elettrovalvola col corpo in plastica risparmiando, che so, una decina di euro e dopo poco tempo l’oggetto comincia a mal funzionare, quanto mi costa in termini pratici ( spedizione, eventuale fermo macchina del cliente che si inc…zza, la brutta figura che ho fatto per risparmiare due monete, eventuale servizio a casa del cliente previsto per contratto, eccetera eccetera ) ? Quali scusanti potrò portare alla mia causa ? lavoro in un settore dove l’importante è avere prezzi bassi e basta ? allora va bene l’oggetto in plastica.

Ho un cliente che lavora in un settore dove il prezzo è determinante, dove i cilindri con testata in plastica che monta fanno pochi cicli al giorno e dove la temperatura è piuttosto costante; in questo caso è una applicazione dove il cilindro ( o l’elettrovalvola ) con parti in plastica può essere la scelta adatta.

In quasi tutti gli altri casi credo, da consulente e non da venditore, che il rischio non sia quasi mai da affrontare. Se un consulente di una azienda produttrice valuta bene insieme a voi l’applicazione e poi vi dice che va bene, potete fidarvi ( spero ).Per mia esperienza le applicazioni in ambienti puliti, con temperatura e umidità stabili, con pochi cicli/ora ( se non cicli/giorno ) sono talmente trascurabili che non sento nemmeno la necessità di avere a catalogo questi prodotti, ma se sono stati ideati e creati sicuramente il mercato ha applicazioni su cui possono essere montati senza problemi; magari informatevi da vostri colleghi se le hanno già sperimentate, cercate di capire le affinità nel tipo di applicazione e di ambiente, se hanno avuto problemi di affidabilità e cercate di farvi spiegare bene come e dove sono state montate poi fate due conti : ne montate 10.000 all’anno e su ognuna risparmiate 4 o 5  euro può darsi che a voi convenga, ma se ne montate alcune decine all’anno…….. valutate gente, valutate.

Ultima cosa che vi ho detto che avrei affrontato per ultima : la portata delle EV in plastica è quasi sempre inferiore a quella col corpo in metallo ( almeno quelle che vendo io ) questo per un semplice motivo: l’aria che entra in pressione nella valvola ha una certa forza che deve essere contrastata dalle pareti della valvola e non si devono deformare sotto questa spinta; è chiaro che il metallo ha più resistenza rispetto alla plastica per ci avrò bisogno di uno spessore maggiore delle pareti di plastica che andrà a scapito delle dimensioni del foro di passaggio dell’aria, per cui può anche capitare che la valvola da 1/8″ in plastica abbia una portata inferiore anche della metà rispetto a quella col corpo in metallo, questo perché il foro di passaggio dell’aria in una EV il plastica è necessariamente più piccolo rispetto a una in metallo.

Da questa immagine forse si può intuire che i fori di passaggio dell’aria che si possono fare nel metallo sono di dimensioni maggiori rispetto a quelli che si possono fare nella plastica e questo incide in modo diretto sulla partata della EV.

State attenti perché non è un particolare da trascurare, se per fare passare 800 nl/min devo prendere una EV in plastica da 1/4″ può essere benissimo che con un in metallo mi basti l’EV da 1/8″ con conseguente riduzione del prezzo e questo potrebbe portarmi addirittura a spendere meno rispetto alla EV in plastica.

Grazie al mio cliente per l’articolo che mi ha suggerito e a presto.

 

I microcilindri ( o minicilindri )

Anche questa è una categoria di cilindri molto diffusa e presente sulle macchine automatiche.

Partiamo da una immagine per capire di cosa parliamo:

Questo è un microcilindro : a differenza dei cilindri standard è un cilindro che si presente con un aspetto molto più tondeggiante degli altri. Si chiama microcilindro perché generalmente ha un alesaggio che parte solitamente dagli 8 mm e arriva al massimo a 32 mm anche se molto costruttori si fermano a 25 mm. Le frecce che ho messo nell’immagine servono per segnalare una caratteristica costruttiva tipica di questi cilindri ossia la cianfrinatura ( o rullatura ) : in pratica le testate anziché essere avvitate sono strette in modo indissolubile con la camicia del cilindro. Questo fa si che il cilindro abbia una resistenza che in rapporto alle dimensioni risulta essere molto elevata e per contro, una volta che le guarnizioni interne non tengono più bene l’aria, il cilindro è da buttare perché non è possibile aprirlo per fare una eventuale manutenzione; è anche vero che tendenzialmente sono cilindri che non costano moltissimo e una eventuale manutenzione costerebbe di più di un acquisto ex novo.

Vi ho parlato della rullatura e della cianfrinatura ma in realtà esistono dei produttori di pneumatica che fanno anche questi cilindri con la testata avvitata anziché cianfrinata, a conferma del fatto che negli anni la pneumatica ha creato degli standard che sono seguiti da tutti e degli altri prodotti che vanno a rispondere a problemi specifici o a esigenze commerciali dei vari produttori.

Anche questi cilindri possono essere a stelo passante, magnetici e non magnetici, con il solo stelo in inox o con testate e camicia dello stesso materiale, a semplice e a doppio effetto, antirotazione, eccetera eccetera.

Cosa occorre sapere di un cilindro

Questo sarà un articolo brevissimo che nasce da una domanda che mi ha fatto un cliente che quando mi ordina dei cilindri dimentica spesso dei dati importanti, per cui gli ho preparato uno specchietto nel quale sono riportati i dati che occorrono per poter ordinare un cilindro senza tralasciare dati importanti.

Per qualsiasi tipo di cilindro occorre sapere sempre alcuni dati:

  1. alesaggio ( diametro del cilindro )
  2. corsa ( la lunghezza che percorre lo stelo da quando è tutto chiuso a quando è tutto aperto )
  3. Tipo di cilindro ( compatto, ISO 15552, microcilindro, eccetera )
  4. Semplice o doppio effetto
  5. magnetico o non magnetico
  6. eventuali opzioni ( stelo guidato, stelo passante, materiale dello stelo, ecc. )

questi sono i dati minimi che occorre sapere per poter dimensionare un cilindro, chiedere un ricambio, studiare una applicazione, ecc.