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Metal Work S.p.A., dopo aver recentemente presentato al mercato diversi prodotti innovativi nel campo della meccatronica, ha deciso di puntare per il 2020 su una linea di prodotto fondamentale per l’automazione pneumatica: le unità di trattamento aria.

Perché il trattamento dell’aria compressa è così importante? Com’è noto, l’aria compressa è una fonte di energia molto diffusa nelle applicazioni industriali; le ragioni principali sono la semplicità e praticità di utilizzo, la pulizia, la sicurezza, l’affidabilità e la facilità di trasporto. Ma l’aria compressa, così come viene prodotta dai compressori industriali, non è di utilizzo immediato: è necessario appunto che venga prima “trattata” in maniera opportuna.

All’ingresso di ogni macchina o impianto, ad esempio, è consigliabile predisporre un “interruttore pneumatico”, comunemente detto V3V che, in caso di bisogno, dà la possibilità di interrompere manualmente o con comando elettrico il flusso di aria dal compressore e di mettere contemporaneamente a scarico il circuito a valle, eliminando in tal modo la presenza di energia pneumatica nell’impianto.

Altro elemento basilare è il gruppo di filtrazione, che serve a “pulire” l’aria in ingresso: infatti, l’aria che arriva dalla rete può contenere particelle solide che, se non opportunamente filtrate, potrebbero danneggiare le guarnizioni dei componenti pneumatici oppure occludere i micropassaggi interni di alcuni elementi.

Per Metal Work il 2020 è l’anno del “trattamento dell’aria compressa”.

Per tale ragione è necessario disporre un buon sistema di filtraggio a monte dell’impianto, funzione che è ben espletata dai componenti conosciuti come “filtro”. I filtri ben progettati sono in grado anche di separare la condensa di acqua presente nell’aria compressa, convogliandola in una valvola di scarico.

Risulta altresì importante ridurre il grado di umidità presente nel flusso di aria compressa: l’acqua presente infatti tende a ossidare le superfici metalliche e, in caso di bassa temperatura, formare il ghiaccio che ostruisce i passaggi. La funzione di deumidificazione viene svolta dagli “essiccatori”.

Infine, il flusso di aria proveniente dal compressore contiene spesso degli olii industriali che tendono ad asportare i lubrificanti nobili presenti nei componenti pneumatici e, in taluni casi, a far rigonfiare le guarnizioni. In questi casi si rende necessario l’utilizzo di un “depuratore” con filtro a coalescenza. Ricordiamo che a tale riguardo, lo standard ISO 8573-1 definisce il grado di purezza dell’aria identificando con tre cifre distinte la presenza di particelle solide, umidità e concentrazione di olio.

Altro elemento basilare dei Gruppi di Trattamento dell’aria è il “regolatore” di pressione. La pressione di linea tende infatti a fluttuare in funzione dei fattori di contemporaneità di utilizzo: a parità di compressore, quando vengono utilizzati più carichi contemporaneamente, la pressione a ciascun utilizzo tende a scendere; viceversa, quando alcune macchine o impianti vengono spenti, la pressione di rete tende a salire. Al fine di avere una pressione pressoché costante sugli utilizzi (che vuol dire forze costanti sugli organi meccanici) è necessario utilizzare il regolatore di pressione che, per l’appunto, garantisce un valore di pressione costante sull’impianto a valle, nonostante le variazioni a monte.

Il regolatore serve anche per avere valori di pressione ridotta nei punti dell’impianto dove la pressione comunemente impostata (nominalmente 6,3 bar circa) sia eccessiva: in tal modo, riducendo la pressione allo stretto necessario, si riduce anche il consumo energetico. In questi casi, il regolatore espleta la funzione di vero e proprio economizzatore.

Ma cosa succederebbe se, all’inizio della giornata, con tutti gli attuatori vuoti, venisse immessa la pressione di 6,3 bar in tutta la macchina? Probabilmente molti attuatori eseguirebbero la prima corsa con una velocità eccessiva, rischiando di danneggiare gli organi meccanici da essi movimentati. Per tale ragione si utilizza l’“avviatore progressivo” che permette, in fase di avvio dell’impianto, di fornire agli attuatori una pressione che cresce gradualmente, fino al raggiungimento del valore di regime.

Il Gruppo Integrato ONE raccoglie tutte le principali funzioni in un unico modulo.

Infine, l’ultimo componente significativo della famiglia dei Gruppi di Trattamento dell’Aria è il “lubrificatore”: si tratta in questo caso di un elemento in grado di introdurre a valle piccole quantità di olio lubrificante, compatibile con i dispositivi pneumatici. Tale elemento non viene sempre utilizzato, anche perché gli attuatori pneumatici di qualità contengono grasso appositamente studiati per il lavoro specifico e l’olio del lubrificatore tende ad asportarlo. Per tale ragione il lubrificatore, quando è presente, deve lavorare con continuità.

 FOCUS 1: UNA GAMMA COMPLETA DI GRUPPI METAL WORK

I Gruppi Trattamento Aria che Metal Work ha sviluppato negli anni rappresentano un’estesa gamma di prodotti con soluzioni sempre innovative, che spesso “hanno fatto scuola”, tanto che hanno visto diversi tentativi di imitazione. È difficile elencare tutta la gamma in poche righe e rimandiamo perciò al sito www.metalwork.it per i dettagli tecnici dei singoli prodotti, riportando qui di seguito solo un breve excursus della gamma.

A tale scopo non possiamo che partire dalla serie Bit, composta da una linea di componenti in tecnopolimero, compatti ed economici, per la regolazione e filtrazione delocalizzata di piccoli dispositivi. Disponibile con filetti da 1/8” e ¼”, per portate fino a 600 Nl/min, il Bit presenta le principali funzioni (regolatore, filtro, filtro-regolatore, depuratore, lubrificatore e presa aria). È disponibile anche una serie dedicata alla gestione dell’acqua, realizzata con materiali certificati.

Salendo di dimensione troviamo la serie Syntesi®, disponibile nelle taglie 1 e 2 con bussole metalliche filettate intercambiabili nelle dimensioni che vanno da 1/8” fino a 1” e per portate fino a 7.600 Nl/min. Syntesi® è una gamma completa, modulare e flessibile, che comprende V3V, regolatori (singolo o in batteria), filtri-regolatori, depuratori, filtri a carboni attivi, avviatori progressivi, pressostati, lubrificatori, prese aria e valvole di sicurezza. Si tratta di una famiglia in continua crescita (a cui si sono aggiunti recentemente i “regolatori pilotati”, e altre novità sono previste nel corso dell’anno), che ha visto aumentare negli anni il numero dei propri estimatori.

Ricordiamo poi la serie Skillair, un evergreen della gamma, con portate fino a 20.000 Nl/min e che presenta anche funzioni quali l’essiccatore o il lubrificatore con caricamento automatico di minimo livello.

La serie New Deal, realizzata principalmente in metallo, è dedicata invece ad applicazioni Heavy Duty. Con filetti che vanno da ¼” fino a 1” e portate che raggiungono i 4.500 Nl/min, New Deal viene utilizzato in tutte le applicazioni gravose che richiedono una struttura particolarmente robusta.

Infine, il gruppo Integrato ONE, che raccoglie in un monoblocco in tecnopolimero le principali funzioni di un Gruppo di Trattamento Aria: dalla V3V, al filtro, dal lubrificatore al pressostato. Tutte le funzioni sono accessibili dal lato utente, facilitando l’inserimento del prodotto all’interno di un pannello in lamiera. ONE è disponibile anche nella versione con funzione di messa a scarico di sicurezza.

L’excursus si esaurisce con una nota sul “regolatore a grande scarico”, particolarmente sensibile e normalmente utilizzato per le regolazioni manuali di precisione, e sulla vasta gamma di regolatori di pressione elettronici della serie Regtronic. Questi ultimi consentono una regolazione molto precisa della pressione, da tastiera o tramite comando remoto, con filetti da M5 a 2” e per portate fino a 20.000 Nl/min.

La gamma di regolatori di pressione elettronici serie Regtronic.

FOCUS 2: IMPORTANTI NOVITÀ NEL TRATTAMENTO ARIA

Metal Work non si ferma mai e ha in serbo per il 2020 molte novità nel campo del trattamento dell’aria. Ha infatti recentemente presentato la nuova gamma di regolatori elettronici di pressione, alimentabili con tensione da 12 a 24 V c.c., con nuove funzioni diagnostiche e precisione digitale aumentata. La gamma è controllabile mediante segnale analogico (0-10 V c.c., 4-20 mA) oppure mediante interfaccia IO-Link. Nel corso dell’anno è previsto anche il rilascio di una nuova e completa gamma di misuratori elettronici di portata (flussimetri), per un range che va da poche decine fino a diverse migliaia di Nl/min, utilizzabili per il dosaggio preciso del flusso d’aria e per il monitoraggio dei consumi. Ma la strada di Metal Work per l’innovazione non termina qui. Stay tuned. ©ÈUREKA!

 (*) Corrado Tamiozzo, R&D Manager di Metal Work S.p.A.

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