Sprężone powietrze w branży budowy maszyn

Powietrze do oddychania

W wielu obszarach produkcji prace odbywają się w otoczeniu pyłu, lakierów i innych – bez wątpienia niebezpiecznych – substancji. Tutaj wymagana jest ochrona pracowników przed wdychaniem aerozoli i drobnego pyłu oraz narażeniem zdrowia. Osoby są zaopatrywane w gaz do oddychania przez aparaty oddechowe lub – podobnie jak astronauci – muszą nosić całkowicie szczelne kombinezony ochronne. Aby oszczędzić miejsce, sprężone powietrze jest często gromadzone w butlach – przy pomocy sprężarek powietrza do oddychania. Sprężone powietrze, wykorzystywane jako powietrze do oddychania, musi spełniać wysokie kryteria czystości. Poszczególne wartości graniczne zawartości oleju resztkowego i stopnia osuszenia określa norma DIN EN 12021.

Powietrze do chłodzenia i ogrzewania

Chłodzenie i ogrzewanie sprężonym powietrzem odbywa się przy pomocy tak zwanej rurki wirowej, w której gazy wskutek rotacji rozdzielają się na ciepłe i zimne strumienie. Następnie gazy te uchodzą przez otwory o różnej wielkości, w zależności od ich stanu cieplnego.

Jeśli sprężone powietrze dostępne jest w zakładzie na potrzeby innych zastosowań, opłaca się jego zastosowanie w tym obszarze, ponieważ jest to niedrogie rozwiązanie. I tak na przykład sprężone powietrze zalecane jest do chłodzenia wiertarki lub tokarki w ramach skrawania metali, ponieważ w takim przypadku nie ma konieczności oczyszczania urządzenia z przywierającego płynnego chłodziwa.

Uszczelnianie

Sprężone powietrze może być wykorzystywane do bezdotykowego uszczelniania urządzeń i przyrządów: puste przestrzenie są tutaj zamykane bez tarcia i zużycia przy wykorzystaniu sprężonego powietrza. W budowie maszyn ważna jest ochrona szczególnie wrażliwych elementów i powierzchni przed pyłem, brudem lub wilgocią. Odbywa się to poprzez przykrycie powierzchni tak zwaną kurtyną powietrzną.

Sprężone powietrze może być również wykorzystywane do kontroli uszczelek i przecieków.

Powierzchnie

Pojęcie oczyszczania pneumatycznego bądź piaskowania opisuje sposób obróbki powierzchni materiału lub przedmiotu obrabianego (oczyszczanego) wskutek oddziaływania ścierniwa. Piasek jest stosowany na przykład jako środek ścierny usuwający rdzę, zabrudzenia, farbę, zgorzeliny i inne zanieczyszczenia lub do matowania powierzchni.

Podczas lakierowania sprężonym powietrzem należy zwracać uwagę, aby zapewniona była wysoka klasa czystości, a wartości graniczne odnoszące się do cząstek, aerozoli i par oleju, substancji zawierających silikon i kondensatu nie były przekraczane. Ponadto w procesie nie mogą występować substancje zakłócające nakładanie lakieru. (PWIS = Paint-Wetting Impairment Substances)

Druk 3D

Metody produkcji addytywnej i druk 3D w produkcji maszyn zyskują coraz większe znaczenie – nie tylko w przypadku tworzenia prototypów, lecz również jako licząca się, uzupełniająca technologia produkcji. Możliwości zastosowań druku 3D bądź produkcji addytywnej zauważa się również w wielu innych branżach, np. w produkcji tworzyw sztucznych i metali.

W zakresie druku 3D istnieją różne metody i podejścia do produkcji trójwymiarowych obiektów. Jednak nie każda metoda wymaga zastosowania sprężonego powietrza. Sprężone powietrze jest stosowane na przykład w technologii laserowej (SLS i SLM). W tej metodzie jest ono kierowane przez generator w celu ekonomicznego wytwarzania azotu. Uzyskany w ten sposób gaz ochronny jest wtłaczany do komory roboczej i chroni drukowany materiał przed utlenianiem.

Ponadto niemal wszystkie drukarki 3D wymagają określonej obróbki powykonawczej – jednak dany proces i związane z nim nakłady mogą się znacznie różnić w konkretnych przypadkach. W niektórych wystarczy usunięcie pozostałości proszku sprężonym powietrzem i zanurzenie elementu w wodzie, w innych wymagane są bardziej skomplikowane procesy, np. oddzielenie polimerowych struktur szkieletowych.

Ważnym, ale często ignorowanym aspektem jest wpływ sprężonego powietrza na jakość produktów i na przestoje produkcyjne, których może być przyczyną. Ponieważ cząstki stałe, wilgoć i pary oleju w sprężonym powietrzu mogą zakłócać proces drukowania i wpływać na jakość produktów.