Един от най-честите въпроси, които получаваме от производителите на оборудване, е дали да изберат алуминиев пневматичен цилиндър или цилиндър от неръждаема стомана.
На пръв поглед отговорът изглежда прост. Алуминият е по-лек. Неръждаемата стомана е по-здрава. Много онлайн статии спират дотук.
Въпреки това, след години на доставка на цилиндрични тръби и прецизно-машинно обработени пневматични компоненти на клиенти в индустриите за автоматизация, опаковане, преработка на храни и производство, научихме, че решението рядко е толкова лесно.
На практика най-добрият материал зависи от това къде работи цилиндърът, колко често се върти и пред какви условия на околната среда е изправен през целия си експлоатационен живот.
Въпросът не е кой материал е по-добър като цяло. Истинският въпрос е кой материал е по-добър за вашето приложение.
Защо изборът на материал е по-важен, отколкото много купувачи осъзнават
Когато инженерите проектират пневматичен цилиндър, те често се фокусират върху размера на отвора, дължината на хода и работното налягане. Изборът на материал понякога се превръща в последваща мисъл.
И все пак цевта на цилиндъра служи като основа на целия комплект. Всяко движение на буталото се случва вътре в него. Всяко уплътнение зависи от състоянието на вътрешната му повърхност. Всеки цикъл натоварва стената на цевта.
Лошо избраният материал може да доведе до корозия, прекомерно износване, ненужно тегло или по-високи производствени разходи.
През годините сме виждали проекти, при които клиентите плащат за неръждаема стомана, докато алуминият би се представил перфектно. Виждали сме и ситуации, при които алуминиев варел се поврежда преждевременно, защото работната среда изисква по-добра устойчивост на корозия.
Най-успешните проекти започват с разбиране на приложението преди избора на материала.
Защо алуминият остава най-често срещаният избор
Разходете се през почти всяка модерна фабрика и ще намерите стотици пневматични цилиндри, изградени от алуминиеви варели.
Има добра причина за това.
Алуминият предлага отличен баланс между тегло, обработваемост и цена. За оборудване за автоматизация, опаковъчни машини, поточни линии и роботизирани системи, намаляването на движещата се маса може да подобри ефективността и отзивчивостта.
Един производител на оборудване за автоматизация, с който работихме, препроектира-високоскоростна опаковъчна линия. Основната им цел беше да увеличат скоростта на цикъла, като същевременно намалят консумацията на енергия.
Преминаването от по-тежки конструкции на цилиндри към олекотени цилиндри с-алуминиево тяло помогна да се подобри цялостната производителност на машината, без да се жертва надеждността.
За повечето вътрешни промишлени среди алуминият осигурява повече от достатъчно здравина за пневматични приложения.
Ето защо той остава предпочитаният материал за голяма част от пазара на пневматични цилиндри.
Където неръждаемата стомана има ясно предимство
Докато алуминият се представя добре в стандартни индустриални среди, някои приложения изискват повече.
Инсталациите за преработка на храни, фармацевтичните съоръжения, морската среда и операциите по химическа обработка често излагат оборудването на влага, почистващи химикали и корозивни условия.
В тези ситуации неръждаемата стомана се превръща в предпочитано решение.
Преди няколко години клиент, произвеждащ оборудване за хранително-вкусово съоръжение, се свърза с нас, след като имаше повтарящи се проблеми с корозията. Въпреки че самите цилиндри продължават да функционират, влошаването на повърхността създава проблеми при поддръжката и съкращава интервалите за смяна.
След преминаването към цилиндрични варели от неръждаема стомана, изискванията за поддръжка намаляха значително и дълготрайността на оборудването се подобри.
Допълнителните разходи за материали бяха лесно оправдани от намаляването на времето за престой и разходите за подмяна.
Това е често срещан сценарий, при който неръждаемата стомана осигурява стойност над първоначалната си покупна цена.
Разликата в теглото може да повлияе на работата на машината
Един фактор, който често се пренебрегва, е теглото.
За статично оборудване разликата между алуминий и неръждаема стомана може да не изглежда значителна.
За високо{0}}системите за автоматизация обаче това може да има измеримо въздействие.
По-леките движещи се компоненти обикновено изискват по-малко сила за ускоряване и забавяне. Това може да допринесе за по-бързи цикли и намалена консумация на енергия.
Производителите, произвеждащи системи за-и-поставяне, автоматизирано оборудване за сглобяване и опаковъчни машини, често разглеждат теглото на цилиндъра като част от цялостния процес на оптимизация на машината.
В тези приложения алуминият често предлага предимство.
Издръжливостта е нещо повече от здравина на материала
Много купувачи автоматично приемат, че неръждаемата стомана винаги ще издържи по-дълго, защото е по-здрава.
Нашият опит показва, че ситуацията е по-сложна.
Срокът на експлоатация на пневматичния цилиндър се влияе от фактори като:
- Качество на повърхността
- Дизайн на уплътнение
- Точност на отвора
- Производствени толеранси
- Практики за поддръжка
- Работна среда
Виждали сме как алуминиевите бутилки остават в експлоатация в продължение на много години при нормални фабрични условия. Също така сме виждали цилиндри от неръждаема стомана да се повредят преждевременно, когато замърсяването или неправилната поддръжка станат проблем.
Изборът на материал има значение, но това е само една част от уравнението за надеждност.
Какъв материал да изберете?
След като поддържаме клиенти в широк спектър от индустрии, ние обикновено препоръчваме алуминий за приложения, където олекотената конструкция, ефективността на разходите и високо-скоростната работа са приоритети.
За фабрична автоматизация, опаковъчно оборудване, системи за сглобяване и общи промишлени машини, алуминиевите цилиндрични варели обикновено осигуряват най-добрия баланс на производителност и стойност.
Неръждаемата стомана става по-добрият избор, когато бутилките трябва да работят в корозивна среда или когато хигиенните изисквания са особено строги. Оборудването за обработка на храни, фармацевтичните машини, морските приложения и системите за химическа обработка са примери, при които неръждаемата стомана често оправдава по-високата си цена.
Решението трябва да се основава на условията на работа, а не просто да изберете по-здравия материал.
Дебатът между алуминиеви и неръждаеми стоманени пневматични цилиндри няма универсален победител.
И двата материала са се доказали в индустриални приложения по целия свят.
От нашия опит в Boton Industrial Supply Co., Ltd., алуминият остава предпочитаното решение за повечето автоматизирано и производствено оборудване поради своята лека конструкция и ефективност на разходите. Неръждаемата стомана става по-добрата инвестиция, когато устойчивостта на корозия, хигиенните изисквания или устойчивостта на околната среда са критични фактори.
Най-успешните проекти за пневматични цилиндри рядко са тези, които използват най-скъпия материал. Те са проектите, които използват правилния материал за работата.
