La potencia de un compresor de aire se utiliza para una variedad de aplicaciones. Desde los usos industriales que consumen mucha energía como la operación de cintas transportadoras, la producción farmacéutica o la fabricación de plásticos hasta los sencillos usos personales de inflar neumáticos y limpiar equipos, encontrarás que el aire presurizado funciona de muchas maneras.
¿Qué son las herramientas neumáticas?
Una de las formas más comunes y útiles de usar aire comprimido es alimentar herramientas neumáticas, también conocidas como herramientas neumáticas. Existen muchas ventajas de las herramientas neumáticas que las convierten en la forma ideal de utilizarlas en la industria manufacturera —o en cualquier entorno que requiera usar herramientas durante largos periodos de tiempo.
Aunque se necesita un compresor de aire para operar las herramientas de aire, los muchos beneficios superan el coste inicial de un compresor, incluso para el taller doméstico. A medida que la tecnología ha avanzado a lo largo de los años, también ha mejorado el acceso fácil y económico a herramientas neumáticas y compresores. Para algunas empresas, las herramientas neumáticas son la única opción, pero otras necesitan conocer su funcionalidad y los costes a largo plazo para determinar si las herramientas neumáticas son la mejor opción para su uso.
Los mayores beneficios de las herramientas neumáticas son:
- El diseño ligero y sencillo
- La fuente fiable de energía
- los menores costes de compra y mantenimiento de herramientas
- La versatilidad de uso
- La opción de alimentación segura
Puede que estés intentando recopilar información para decidir si las herramientas neumáticas son la opción adecuada para tu trabajo, y aquí encontrarás mucha información para ayudarte a decidir. Tanto si buscas una comparación con herramientas eléctricas como hidráulicas, te proporcionaremos datos detallados y listas comparativas para ayudarte a descubrir las ventajas y desventajas de las herramientas neumáticas.
Diseño ligero y sencillo
Como cada herramienta neumática no tiene motor propio (porque funciona con la energía del compresor de aire), las herramientas son significativamente más ligeras que sus equivalentes eléctricas. Esto es especialmente ventajoso para quienes usan herramientas durante mucho tiempo. Lijadoras neumáticas, rectificadoras, pistolas de pulverización y chorros de arena son solo algunas de las herramientas que se utilizan de forma continua en una variedad de entornos.
Sin el volumen extra de un motor, experimentarás menos fatiga muscular y tendrás mejor control sobre el funcionamiento de la herramienta, incluso después de un día largo. También obtendrás el beneficio de un diseño ergonómico que será mejor para agarrar y pivotar durante el uso, y el tamaño más pequeño facilita completar una variedad de aplicaciones específicas.
Todas las herramientas neumáticas también cuentan con un diseño mucho más sencillo que las eléctricas, lo que resulta en menos averías, reparaciones más fáciles y una vida útil más larga. Ya sea que uses herramientas neumáticas en tu taller en casa o que tengas cientos de herramientas en una línea de producción, esto es una gran ventaja si consideras los costes a largo plazo de las herramientas. Otras cualidades relacionadas con el diseño ligero y sencillo de las herramientas neumáticas son:
- Fácil de conectar
- Muy poca incidencia de fallos (sin sobrecalentamiento, cortocircuitos ni riesgo de electrocución)
- Entrenamiento rápido del usuario
- Fácil de mantener porque hay menos piezas móviles
Disfruta de los menores costes
Sin duda, hay circunstancias en las que se verán menores costes energéticos con las herramientas eléctricas, especialmente con un uso irregular en operaciones de baja potencia, como usar una pistola de brads o un taladro. Sin embargo, cuando las herramientas se utilizan de forma continua, las herramientas neumáticas son las más rentables en la mayoría de las situaciones.
Verás el mayor ahorro en aplicaciones profesionales tanto en el coste de las herramientas como en el consumo energético. Hay muchas formas de controlar los costes energéticos en un sistema de compresores de aire, y es la mejor manera de mantener los costes bajos.
En un periodo de 10 años, el consumo energético es el mayor gasto de un sistema de aire comprimido , con un estimado del 76%, con costes de equipos y mantenimiento que alcanzan ambos el 12% para una planta de fabricación típica.
Si usas solo una o dos herramientas en tu taller de forma ocasional, no te beneficiarás de los menores costes de las herramientas neumáticas. Sin embargo, la fuente de alimentación fiable y la baja tasa de agotamiento de herramientas pueden ser el beneficio más atractivo para tu situación.
Dejando de lado el coste del compresor de aire, la compra inicial de una herramienta neumática, así como el mantenimiento y la frecuencia de reemplazo, son todos menores que los del equivalente eléctrico.
Fiabilidad cuando más importa
Desde el aumento del potencial de potencia hasta la estabilidad de un sistema de compresores bien mantenido, las herramientas neumáticas son una forma fiable de realizar el trabajo. La mayor ventaja de las herramientas neumáticas para el mercado industrial es la fiabilidad del uso continuo: menos roturas y mantenimiento significa menos tiempo de inactividad.
Incluso un taller de reparación de automóviles o una planta de carpintería, que quizá no tenga tanta urgencia para mantener la producción como una organización multimillonaria, se verá afectada y sufrirá pérdidas de beneficios cuando sus herramientas y su sistema eléctrico les fallen. Al comparar herramientas neumáticas con eléctricas, las herramientas neumáticas destacan en fiabilidad en el suministro eléctrico y el tiempo de funcionamiento del equipo.
Una opción versátil para cualquier entorno
Las herramientas neumáticas pueden adaptarse fácilmente a cualquier entorno, incluso si no hay electricidad para hacer funcionar un compresor de aire. La versatilidad del aire comprimido como fuente de energía no tiene rival en comparación con otras fuentes como la electricidad, el gas natural y la gasolina altamente inflamable. El aire comprimido puede almacenarse en cilindros, que pueden usarse como fuente de energía para herramientas neumáticas en lugares como una plataforma petrolífera o una mina.
Aunque las líneas de aire pueden ser un problema en algunas situaciones, la fiabilidad del aire comprimido como fuente de energía convierte a las herramientas neumáticas en la opción ideal para una amplia variedad de aplicaciones, ya sea utilizando conexiones eléctricas fiables para hacer funcionar un compresor o utilizando tanques de aire comprimido.
Con la capacidad de ajustar la presión a través del compresor de aire, puedes cambiar fácilmente de arenado de alta potencia a limpieza de baja potencia con rapidez y facilidad. También podrás desconectar y reconectar tus herramientas neumáticas rápidamente, lo que permitirá prácticas más eficientes y una mayor tasa de producción.
Muchas industrias necesitan la energía limpia y seca del aire comprimido que los sistemas hidráulicos no proporcionan. Ensuciar productos con aceite u otros contaminantes es inaceptable en muchas industrias como la alimentaria, el envasado, el cuero y los textiles.
Los sistemas de compresores de aire también permiten una mayor conversión de energía en trabajo en comparación con las operaciones hidráulicas. La velocidad de flujo del aire comprimido puede alcanzar las 20 millas por segundo (m/s), mientras que las aplicaciones hidráulicas ni siquiera logran la mitad a 5 m/s. Este beneficio no será relevante para todos los usos de las herramientas eléctricas, pero para aquellas aplicaciones donde la producción de calidad puede realizarse a velocidades más altas, las herramientas neumáticas son una solución bienvenida con beneficios económicos que afectan a fabricantes y consumidores.
El camino más seguro del poder aéreo
El aire comprimido funciona igual de eficientemente cuando hay temperaturas extremas, ya sean calientes o frías, y cuando hay grandes fluctuaciones de temperatura.
Existen varios entornos donde no se pueden utilizar herramientas eléctricas debido al alto riesgo de explosiones, incendios y otros riesgos eléctricos, entre ellos:
- En las minas
- En condiciones húmedas o húmedas
- Para la exploración energética
- Alrededor de materiales inflamables o explosivos
Incluso cuando las herramientas neumáticas no están bien conectadas o se usan sin cuidado, no hay un impacto negativo en el resto del sistema de compresión de aire. A diferencia de los peligros asociados a las herramientas eléctricas, las herramientas neumáticas tienen muy poco riesgo.
Como con cualquier herramienta, y por tu propia seguridad, debes tener los conocimientos adecuados sobre cómo usarla para su propósito original. Sin embargo, al observar el sistema en su conjunto, hay muy poco desgaste excesivo o sobrecalentamiento del sistema que deba preocuparse.
Ventajas de las herramientas neumáticas frente a las eléctricas
Las herramientas eléctricas sin duda tienen su lugar tanto para uso personal como profesional. Con los avances tecnológicos en la alimentación de baterías, las herramientas inalámbricas pueden ser la mejor opción para usos donde los cables pueden crear condiciones inseguras. Si no necesitas mayor potencia y fiabilidad que se puedan proporcionar con las herramientas neumáticas, entonces puede que veas que la opción eléctrica es suficiente para tu uso.
Las herramientas neumáticas son más comunes en entornos profesionales, especialmente en la manufactura, así como en talleres de automóviles y carpintería. Estas son las principales ventajas de las herramientas neumáticas en comparación con las eléctricas:
- Coste: Con menos piezas móviles y diseños más sencillos, las herramientas neumáticas son más baratas de comprar y mantener.
- Flexibilidad: El aire comprimido puede utilizarse en una variedad de entornos y de diversas formas como fuente de energía. Puedes usar aire comprimido almacenado para zonas remotas y cambiar de herramientas y tareas rápidamente con la línea de aire fiable que siempre está lista para fluctuaciones o un suministro constante a largo plazo.
- Mantenimiento: Al estar compuestas por menos componentes, las herramientas requieren poco mantenimiento o reparación. El sistema de aire necesita lubricar el aire con un aceite lubricante aerosolizador, lo que prolonga la vida útil de la herramienta al reducir la fricción. Aunque las herramientas eléctricas no requieren mucho mantenimiento, las reparaciones son mucho más frecuentes, al igual que los fallos completos de las herramientas.
- Seguridad: Las herramientas neumáticas siempre funcionan más frías que las eléctricas y eliminan por completo peligros como las descargas eléctricas y el riesgo de incendio. Tampoco se sobrecargan ni se apagan nunca, lo que puede llevar a todo tipo de situaciones inseguras y dejarte con una herramienta menos.
- Peso: Las herramientas neumáticas suelen presumir de una mayor tasa de producción debido a su menor peso y menor fatiga del trabajador. Las herramientas eléctricas suelen tener un diseño voluminoso que incluye el motor, y el diseño se vuelve más voluminoso cuanto más potentes se vuelven.
- Mayor relación potencia-peso: Las herramientas neumáticas ofrecen mejores niveles de par y más revoluciones por minuto (RPM) que los dispositivos inalámbricos y eléctricos de tamaño similar.
Ventajas de las herramientas neumáticas frente a las herramientas hidráulicas
En la industria industrial, especialmente en la manufactura, se pueden utilizar sistemas hidráulicos de alta potencia en lugar de los sistemas de aire comprimido. Las operaciones hidráulicas pueden ejercer una potencia mucho mayor que les permite operar operaciones extremadamente pesadas como prensas, romperocas o herramientas de demolición. Podrían ser la mejor opción para algunas aplicaciones, pero hay varias aplicaciones que pueden manejarse adecuadamente tanto por neumática como hidráulica. Estas son las principales ventajas de usar herramientas neumáticas frente a las hidráulicas:
- Coste: Con menos piezas móviles y un diseño más sencillo de las herramientas neumáticas y de todo el sistema de compresión de aire, hay menos componentes, lo que reduce los costes de mantenimiento y servicio. También puede haber ahorros si se considera que un solo sistema de aire comprimido puede operar una variedad de otros sistemas a la vez. Los sistemas hidráulicos tienen controles más complejos y costosos.
- Flexibilidad: Una instalación y el intercambio de herramientas más sencillos facilitan y aceleran la formación del operador. También es más fácil ampliar un sistema de aire comprimido para acomodar una operación creciente y utilizar la energía aérea para una gama más amplia de aplicaciones.
- Mantenimiento: Se necesita mucho menos mantenimiento preventivo en los sistemas de aire donde los fluidos hidráulicos deben ser monitorizados y reemplazados regularmente. Además, se experimenta menos tiempo de inactividad con un sistema de aire comprimido debido a controles menos complicados y al mínimo mantenimiento preventivo requerido.
- Seguridad: Un sistema de aire comprimido funciona con presiones más bajas en diversos entornos y no supone ningún peligro por fugas accidentales de aire. Los sistemas hidráulicos no son adecuados para funcionar en condiciones de altas temperaturas o riesgos de incendio (aunque los fluidos resistentes al fuego pueden hacerlo más seguro). Un sistema hidráulico con fuga también libera contaminantes peligrosos y puede provocar un apagado total del sistema.
- Alta relación potencia-peso: Las herramientas neumáticas tienen una alta relación potencia-peso que reduce la fatiga del operador.
Ventajas de los sistemas neumáticos
Además de accionar herramientas neumáticas, los sistemas neumáticos utilizan la fuerza del aire comprimido para realizar todo tipo de operaciones, como abrir y cerrar abrazaderas, mover prensas para formar metales y plásticos, y fijar componentes con herramientas dinamométricas de montaje. Este poder aéreo ha sido una solución bienvenida para muchos desafíos, ya sea por cuestiones de seguridad, flujo constante de potencia o eficiencia en la producción.
Las ventajas del suministro de energía neumática en muchas industrias cuentan con un método fiable para realizar el trabajo de la manera más eficiente. Con el sistema adecuado de compresión de aire, muchas personas disfrutan de la comodidad y facilidad de la potencia que producen sus herramientas de aire. Sin embargo, aunque las herramientas neumáticas son sencillas en diseño y fáciles de aprender, el compresor de aire puede ser una parte más complicada de entender.
Elegir el compresor de aire adecuado para tus herramientas neumáticas
También se necesita el compresor de aire adecuado para suministrar la energía adecuada para el uso de herramientas neumáticas. Elegir el correcto depende principalmente de la potencia de pies cúbicos por minuto (CFM), que mide el volumen de aire que puede producir el compresor, y de la potencia de libras por pulgada cuadrada (PSI), que mide la fuerza del aire suministrado por el compresor.
Si estás pensando en cambiar de herramientas eléctricas a herramientas de aire y aún no tienes un compresor de aire o solo tienes uno pequeño que no es suficiente para tus necesidades, no dejes que el coste inicial de un compresor te frene. Con un análisis cuidadoso del ahorro en costes y reparaciones de herramientas y el beneficio añadido de que el aire comprimido puede usarse en multitud de otras tareas, probablemente descubrirás que el coste de un compresor de calidad no será una gran desventaja a largo plazo.
Las herramientas neumáticas solo son tan productivas y eficientes como los compresores que las alimentan. Algunas cosas a tener en cuenta al elegir un compresor para tu aplicación son:
- Comprobando el volumen de aire comprimido: Las herramientas neumáticas no dependen de la potencia, a diferencia de muchas otras herramientas industriales. En su lugar, la eficiencia de una herramienta neumática depende del volumen de aire comprimido, que es el pie cúbico por minuto (cfm) a un determinado calibre libra-fuerza por pulgada cuadrada (psig).
- Determinando el cfm para cada herramienta: El compresor de aire ideal debería ser capaz de alimentar todos tus dispositivos neumáticos, incluidos varios de ellos simultáneamente. Antes de elegir un modelo específico de compresor, registra el cfm recomendado por el fabricante para cada uno. Si no puedes encontrar los requisitos en la herramienta, consulta el manual del producto o la página web del fabricante.
- Cálculo del total de cfm necesario: Una vez que determines los requisitos de cfm para cada herramienta neumática, calcula la suma de los cfm de las herramientas que planeas operar simultáneamente. Además, considera añadir un 25% extra al total por si quieres ampliar tus operaciones más adelante.
- Establecimiento de requisitos de PSIG: Puedes usar la herramienta con el mayor requisito de psig como medida base para determinar el psig adecuado. La mayoría de los compresores bifásicos proporcionan una presión máxima de 175 psig, mientras que muchos compresores monofásicos alcanzan un máximo de 135 psig.
- Comprobación de la compatibilidad de motores: El motor del compresor de aire debe ser compatible con la fuente de alimentación de tu instalación. Aunque algunos edificios residenciales o comerciales pueden tener enchufes monofásicos, muchos sitios industriales bien equipados ofrecen fuentes de alimentación trifásicas.
- Determinación del tamaño del tanque del compresor de aire: Como regla general, el tamaño ideal del acuario debería ser un mínimo de 5 galones por cfm.
- Teniendo en cuenta el entorno: Los compresores con características eléctricas solo deben funcionar en zonas con temperaturas reguladas. También deberías tener en cuenta los niveles de sonido y los requisitos de espacio antes de tomar la decisión final.
Herramientas neumáticas para uso doméstico
Aunque las herramientas neumáticas eran principalmente populares en las poblaciones industriales hace décadas, muchos de los aficionados y aficionados al bricolaje actuales han recurrido a ellas por su comodidad, facilidad de uso y eficiencia. Aunque la inversión inicial de un compresor pueda parecer alta para aplicaciones residenciales, podría amortizarse rápidamente, dependiendo de la frecuencia de uso.
Las herramientas de aire comprimido proporcionan un ahorro de tiempo y dinero que muchas opciones convencionales no ofrecen. Estas herramientas son especialmente útiles para aplicaciones de bricolaje como reparaciones de coches, pintura, tejados, carpintería y más. Las herramientas neumáticas también ofrecen una mejor capacidad de limpieza con accesorios para sopladores.
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