Che cos’è un attuatore pneumatico?

Un attuatore pneumatico è l’organo finale di un sistema che ha il compito di convertire in lavoro meccanico l’energia di un gas. Sono due le tipologie di attuatore pneumatico che possono essere impiegate a questo scopo: i motori e i cilindri. Questi ultimi effettuano dei movimenti alternativi che sono caratterizzati da una ampiezza contenuta, a differenza dei motori che, invece, compiono delle rotazioni continue. Il cilindro pneumatico è, nella maggior parte dei casi, l’elemento di lavoro che contraddistingue un impianto pneumatico, e che è chiamato a effettuare degli spostamenti lineari. L’energia di pressione dell’aria, come si è detto, viene trasformata in lavoro meccanico.

Nel novero dei cilindri, quelli a semplice effetto sono in grado di eseguire il lavoro a cui sono deputati in un senso solo del movimento. Tra le esecuzioni più semplici si segnala, per esempio, la capsula pneumatica, vale a dire il cilindro a membrana. Si tratta, appunto, di una membrana in gomma dura che viene posizionata fra due tazze imbutite in metallo; a volte al posto della gomma dura c’è il metallo, ma non sono rari i casi di membrane in materiale plastico. Al centro della membrana c’è l’asta pistona, la cui forma in genere è piatta per fare in modo che funga da superficie di spinta. I cilindri a membrana permettono di effettuare corse molto brevi, per non più di 5 centimetri.

Il ritorno viene eseguito attraverso una molla di richiamo che è installata all’interno, e si verifica attraverso l’elasticità della membrana per consentire corse meno lunghe. La membrana può essere messa fuori uso da inconvenienti come tagli o screpolature: non si può trascurare il fatto che nel corso di ciascuna corsa il materiale flessibile è esposto a un carico molto elevato. Per lo stesso motivo, nel momento in cui l’attuatore viene smontato è necessario riservare una specifica attenzione evitando di andare contro spigoli vivi.

Al posto del cilindro a membrana, si può utilizzare il cilindro con asta e pistone, il cui impiego è diffuso in molte applicazioni pneumatiche: i cilindri sono costituiti, oltre che dall’asta e dal pistone, da una testata anteriore e posteriore e dalla camicia, senza dimenticare la bussola di guida per l’asta e le guarnizioni. In questi attuatori pneumatici la camicia, di solito, è rappresentata da un tubo in acciaio privo di saldature, mentre le testate sono in ghisa o in alluminio: in ogni caso in fusione. La quasi totalità dei pistoni è dotata della medesima guarnizione di tenuta.