Minisiłowniki okrągłe ISO 6432 D12 - D25

Minisiłowniki okrągłe ISO 6432 D12–D25 z rodziny SMI to specjalistyczne siłowniki pneumatyczne zaprojektowane przez firmę CPP PREMA z myślą o wszechstronnych potrzebach współczesnego przemysłu. Główną ideą przyświecającą inżynierom było stworzenie kompaktowych, solidnych i niezawodnych napędów liniowych, które sprostają zarówno rygorystycznym warunkom pracy, jak i wysokim oczekiwaniom w zakresie dokładności oraz długowieczności.

Zgodność z normą ISO 6432

Wszystkie minisiłowniki z rodziny SMI zostały opracowane według międzynarodowego standardu ISO 6432. Jest to kluczowy wyróżnik, zapewniający pełną kompatybilność wymiarową z pozostałymi elementami układów pneumatyki — mowa tu o średnicach, typach gwintów czy sposobach mocowania. Dzięki temu, w razie potrzeby, można dokonać szybkiej zamiany siłownika innego producenta na model SMI lub odwrotnie, bez konieczności zmian w konstrukcji maszyn.

Zakres średnic D12–D25

Seria SMI oferuje cztery główne zakresy średnic tłoka: D12, D16, D20 oraz D25. Każda z nich znajduje zastosowanie w innych typach zadań, zależnie od wymaganej siły i miejsca montażu.

• D12 – idealna do mikromanipulacji, pracy w niewielkich przestrzeniach czy urządzeniach laboratoryjnych,

• D16 – sprawdza się w sytuacjach o umiarkowanych obciążeniach, gdzie potrzeba równowagi między siłą a kompaktowością,

• D20 – uniwersalny wybór dla wielu aplikacji w automatyce przemysłowej, gdzie nacisk kładziony jest na większą siłę,

• D25 – największy z oferowanych wariantów w rodzinie SMI, generujący znaczną siłę, wykorzystywany w liniach przemysłowych wymagających solidnych i trwałych rozwiązań.

Standardowe skoki 5–300 mm

Minisiłowniki SMI dostępne są w szerokim przedziale długości skoków: od zaledwie 5 mm — do zastosowań wymagających mikrorychów i bardzo precyzyjnego pozycjonowania — aż po 300 mm, obsługujące dłuższe cykle przesuwu. W praktyce, jeśli projekt wymaga niestandardowych wartości skoku, producent bywa w stanie dostarczyć rozwiązania „szyte na miarę” (po wcześniejszej konsultacji).

Praca przy ciśnieniu do 10 barów

Siłowniki te zostały zaprojektowane tak, by działały maksymalnie przy 10 barach (1,0 MPa). To poziom typowy dla wielu instalacji pneumatycznych w zakładach przemysłowych. Dzięki temu nie ma konieczności instalowania specjalnych reduktorów ciśnienia w większości aplikacji.

Możliwość pracy ze sprężonym powietrzem filtrowanym, smarowanym lub niesmarowanym

Rodzina SMI wyróżnia się elastycznością w kontekście medium roboczego. Użytkownik może zdecydować się na sprężone powietrze z mgłą olejową (co w niektórych zakładach jest standardem) lub na powietrze niesmarowane, co ogranicza ryzyko zanieczyszczenia produktów w branżach wrażliwych (jak spożywcza czy farmaceutyczna).

Kompaktowa budowa i modularność

Minisiłowniki SMI cechuje zwarta konstrukcja — stosunkowo niewielka średnica pozwala na instalację w miejscach, gdzie przestrzeń jest ograniczona. Ponadto producent zapewnia szeroki wybór akcesoriów montażowych: od obejm, przez uchwyty czółenkowe, po mocowania wahliwe. Dzięki temu siłownik może być szybko zintegrowany z niemal dowolnym systemem automatyki.

Materiały odporne na korozję i zużycie

W SMI stosuje się wysokiej jakości stopy aluminium w korpusie i pokrywach, a w przypadku tłoczyska — stal węglową chromowaną lub stal kwasoodporną (tzw. nierdzewną). Wybór konkretnego wariantu materiałowego zależy od środowiska pracy (kontakt z wodą, środkami chemicznymi czy wysokimi temperaturami). Odporność na rdzewienie jest kluczowa w branży spożywczej czy chemicznej, gdzie wymaga się wysokiej higieny.

Wszechstronne opcje konstrukcyjne

Seria SMI jest dostępna w wielu wykonaniach:

• Jednostronnego działania (pchające lub ciągnące),

• Dwustronnego działania (ruch roboczy w obu kierunkach),

• Bezsmarowe,

• Z amortyzacją mechaniczną lub pneumatyczną,

• Z magnesem w tłoku (umożliwiającym instalację czujników położenia),

• Bez magnesu (gdy nie ma potrzeby detekcji położenia).

Różnorodność ta pozwala dobrać konkretny model do bardzo precyzyjnych wymogów linii produkcyjnej czy urządzenia badawczego.

Niezawodność w trudnych warunkach

Dzięki wzmocnionym uszczelnieniom i starannemu doborowi materiałów, minisiłowniki SMI zachowują szczelność i wydajność nawet w środowiskach o wysokiej wilgotności, skrajnych temperaturach czy znacznych zanieczyszczeniach pyłowych. Odpowiednie filtry powietrza w instalacji pneumatycznej dodatkowo przedłużają żywotność tych urządzeń.

Łatwa konserwacja i serwis

Chociaż są to siłowniki projektowane z myślą o długim czasie bezawaryjnej pracy, producent przewiduje możliwość szybkiej wymiany uszczelnień i przeprowadzenia podstawowych napraw serwisowych. Dostępne są zestawy naprawcze z oringami i pierścieniami ślizgowymi, a prosta budowa wewnętrzna ułatwia czynności przeglądowe.

Uniwersalne zastosowania

Dzięki opisanym cechom, rodzina SMI znajduje zastosowanie w szerokim spektrum gałęzi przemysłu, od branży spożywczej i farmaceutycznej, przez robotykę i automatykę przemysłową, aż po zaawansowane linie produkcyjne w przemyśle elektronicznym czy motoryzacyjnym. Kompaktowe wymiary oraz wysoka odporność na korozję czynią je wyborem pierwszego rzędu w aplikacjach wymagających powtarzalności oraz czystości procesów.

Minisiłowniki okrągłe ISO 6432 D12–D25 SMI od CPP PREMA znalazły szerokie uznanie w wielu segmentach przemysłu. Ich kompaktowe rozmiary, wysoka odporność na korozję oraz możliwość pracy z różnorodnym medium (powietrzem filtrowanym, smarowanym bądź niesmarowanym) czynią je niezwykle uniwersalnymi. Poniżej przedstawiamy szczegółowy przegląd zastosowań, gdzie te napędy wyróżniają się swoją funkcjonalnością i niezawodnością.

1. Automatyka przemysłowa

W zakładach produkcyjnych, gdzie liczy się efektywność, powtarzalność i precyzja, minisiłowniki SMI spełniają wiele zadań. Mogą napędzać małe uchwyty montażowe, dociskać elementy w stacjach obróbczych czy zapewniać ruch posuwisto-zwrotny w maszynach pakujących. Dzięki możliwości precyzyjnego doboru skoku (od 5 do nawet 300 mm) i szerokiemu wachlarzowi średnic, łatwo dostosować siłownik do wymagań konkretnej aplikacji.

• Pick and Place: Minisiłownik D12 lub D16 może służyć jako kompaktowy napęd chwytaków roboczych, zapewniając szybkie i powtarzalne ruchy.

• Stacje montażowe: W automatycznej linii montażu drobnych elementów elektronicznych czy mechanicznych, siłowniki SMI wspomagają proces łączenia, dociskania lub manipulacji komponentami.

• Systemy przesuwu: W taśmociągach czy przenośnikach, niewielkie siłowniki okrągłe mogą regulować pozycję prowadnic, bramek lub odrzutników.

2. Robotyka i mechatronika

Obszar robotyki rozwija się w niezwykle szybkim tempie, a minisiłowniki SMI stanowią świetne uzupełnienie dla systemów manipulacyjnych. Niewielka masa korpusu (aluminium) oraz dostępność tłoczysk ze stali nierdzewnej gwarantują długotrwałą i stabilną pracę nawet w środowiskach agresywnych czy wymagających:

• Ramiona robotów współpracujących (tzw. cobotów), gdzie kompaktowość i bezpieczeństwo są priorytetem.

• Manipulatory laboratoryjne — w laboratoriach badawczych do precyzyjnego dozowania, sortowania probówek czy przytrzymywania elementów.

• Systemy wizyjne — w których siłownik ustawia obiekty przed kamerą, zapewniając dokładne pozycjonowanie.

3. Branża spożywcza i farmaceutyczna

Tutaj wysoka higiena i odporność na korozję są niezbędne. Minisiłowniki SMI mogą pracować z powietrzem niesmarowanym, co likwiduje ryzyko zanieczyszczenia produktów olejem. Wersje z tłoczyskiem kwasoodpornym spełniają wymagania środowiska, gdzie kontakt z wilgocią, detergentami czy substancjami chemicznymi jest codziennością:

• Linie rozlewnicze napojów i wody mineralnej — siłownik precyzyjnie kontroluje zawory i klapy dozujące.

• Maszyny do pakowania żywności, w których nie można dopuścić do obecności oleju na gotowych produktach.

• Produkcja leków: W trakcie procesu wytwarzania tabletek, kapsułek czy ampułek, minisiłowniki SMI odpowiadają za lekkie, kontrolowane ruchy przenoszenia i dociskania bez ryzyka skażenia wyrobu.

4. Urządzenia medyczne

W aparaturze medycznej nierzadko wymaga się niewielkich napędów o wysokiej precyzji i bezawaryjności. Może to być sprzęt do rehabilitacji, łóżka medyczne czy automatyczne systemy analiz diagnostycznych. Kompaktowe rozmiary siłowników SMI (zwłaszcza o średnicy D12 czy D16) pozwalają na zabudowę w ograniczonej przestrzeni:

• Stoły chirurgiczne — gdzie automatyczne unoszenie lub dociskanie elementów wyposażenia wymaga czystości i precyzji.

• Maszyny do analizy krwi czy próbek laboratoryjnych, gdzie minimalny kontakt z zewnętrznymi czynnikami jest kluczowy.

5. Przemysł elektroniczny

Tutaj cenione są właściwości takie jak niewielka masa, zdolność pracy w czystych warunkach oraz duża powtarzalność ruchów. Minisiłowniki SMI mogą służyć do linii montażu płyt PCB, stacji lutowniczych, testerów funkcjonalnych czy selektywnych systemów montażu:

• Układy pick and place do komponentów SMD.

• Stacje testujące — dociskające styki czy przytrzymujące elementy w określonej pozycji podczas pomiarów.

• Sortowanie i pakowanie delikatnych podzespołów elektronicznych.

6. Maszyny pakujące i sortujące

Automatyczne linie pakujące oraz systemy sortowania wymagają siłowników o różnej sile i skoku, w zależności od typu obsługiwanego opakowania. Seria SMI spełnia te wymagania, oferując szybki cykl pracy, kompatybilność z czujnikami i możliwie niewielkie gabaryty:

• Wykonanie krótkich ruchów w maszynach do formowania pudełek.

• Dociskanie i zamykanie (np. zakręcanie butelek czy zamykanie klipsów opakowań).

• Segregacja produktów (np. popychanie wybrakowanych towarów na taśmie).

7. Systemy pozycjonowania i precyzyjne aplikacje

W inżynierii precyzyjnej liczy się stabilność pracy oraz niewielkie rozmiary. Minisiłowniki o średnicach D12 czy D16 pozwalają na wyjątkowo dokładne ruchy, a jednocześnie nie obciążają nadmiernie konstrukcji:

• Stoły obrotowe — drobne przesuwy i blokady pozycji do testów w warunkach laboratoryjnych.

• Systemy mikromanipulacyjne — dociskanie z ograniczoną siłą czy przesuw drobnych elementów (np. w mikroskopii).

8. Branża chemiczna i procesowa

Kontakt z agresywnymi środkami chemicznymi lub wysoką wilgotnością wymaga siłowników o podwyższonej odporności. Wersje z tłoczyskiem ze stali kwasoodpornej zapewniają wytrzymałość nawet w obecności kwasów i innych substancji korozyjnych. Przykłady użycia:

• Otwarte/ zamknięte zawory w instalacjach chemicznych, gdzie precyzja i odporność na wycieki jest kluczowa.

• Maszyny dozujące substancje żrące, w których minimalna awaryjność i szczelność decydują o bezpieczeństwie pracy.

9. Projekty badawcze, prototypy i R&D

Kompaktowe i modułowe siłowniki SMI często trafiają do działów badawczo-rozwojowych. Pozwalają na szybkie konfigurowanie stanowisk testowych i modyfikowanie parametrów pracy:

• Aparatura testowa w laboratoriach naukowych (fizyka, chemia, inżynieria materiałowa).

• Badania wytrzymałościowe niewielkich elementów (możliwość powtarzalnych cykli z precyzyjnym dociskiem lub przesuwem).

• Linie demonstracyjne na uczelniach i w centrach szkoleniowych, ilustrujące zasady automatyki.

10. Linie montażowe w przemyśle motoryzacyjnym

Choć silniejsze siłowniki ISO 15552 są bardziej rozpowszechnione w ciężkich zadaniach motoryzacyjnych, minisiłowniki ISO 6432 SMI z powodzeniem wykonują lżejsze prace, np. w automatycznym montażu wiązek elektrycznych, lamp czy elementów wyposażenia wnętrza pojazdów.

• Docisk elementów wykończeniowych (np. panele w drzwiach, klamki).

• Automatyczne testy drobnych komponentów, sprawdzanie szczelności przewodów czy jakości uszczelek.

• Zadania wspomagające na bocznych stanowiskach linii montażu.

11. Aplikacje mobilne i zabudowy specjalne

Niektóre systemy pneumatyczne znajdują zastosowanie w maszynach mobilnych (pojazdy komunalne, rolnicze, budowlane). Minisiłowniki SMI dzięki swojej niewielkiej wadze i niezawodności mogą sterować klapami, ramionami roboczymi czy innymi podzespołami:

• Pojazdy strażackie (sterowanie wysuwnych podestów, blokad, zasuw).

• Maszyny rolnicze (kontrola głębokości siewu, przesuwu, odcinanie sekcji w opryskiwaczach).

• Pojazdy komunalne (wysyp odpadów w śmieciarkach, obsługa mechanizmów myjących).

12. Systemy pakujące w e-commerce i magazynach

Rosnący rynek handlu internetowego wymaga szybkich, zautomatyzowanych rozwiązań do pakowania i sortowania przesyłek. Minisiłowniki SMI sprawdzają się w urządzeniach do zamykania pudełek, naklejania etykiet, segregacji paczek według rozmiarów czy wadze. Bezawaryjność i niewielkie rozmiary pozwalają na gęste zainstalowanie siłowników w ograniczonej przestrzeni magazynu automatycznego.

13. Aplikacje w branży drzewnej, meblarskiej i papierniczej

Przemysł drzewny i produkcja mebli nierzadko wymagają pneumatycznych układów dociskających czy przesuwających elementy drewniane. W miejscach, gdzie ważna jest precyzja (szczególnie w meblach o wysokim standardzie wykończenia), minisiłowniki ISO 6432 stają się niezastąpione. Z kolei w papiernictwie, w systemach sortowania arkuszy czy dociskania w procesie laminacji, docenia się ich płynny ruch i odporność na zapylenie.

14. Maszyny do formowania tworzyw sztucznych

W niewielkich wtryskarkach, prasach czy liniach obróbki termicznej może wystąpić zapotrzebowanie na lekki, ale efektywny siłownik, który nie przegrzeje się i nie będzie wymagał częstej konserwacji. SMI z korpusem aluminiowym i tłoczyskiem nierdzewnym (w razie potrzeby) może sprostać tym warunkom, zwłaszcza jeśli jest to środowisko z wysoką wilgotnością czy kontakt z chłodziwami.

15. Układy HVAC i klimatyzacja

Choć rzadziej kojarzone z siłownikami okrągłymi, systemy sterowania przepływem powietrza (np. klapami wentylacyjnymi czy elementami filtracji) mogą korzystać z minisiłowników SMI. Niewielki skok (np. D12x20) wystarczy, by otwierać/zamykać przepustnice lub sterować kratkami nawiewowymi w zaawansowanych instalacjach HVAC.

Wybór właściwego minisiłownika pneumatycznego zawsze zależy od precyzyjnego zrozumienia jego parametrów i zgodności z wymogami aplikacji. Poniżej przedstawiamy kluczowe dane techniczne dla serii SMI (minisiłowników okrągłych ISO 6432 D12–D25), które ułatwią podjęcie decyzji o ich wykorzystaniu w konkretnych projektach inżynierskich.

1. Norma ISO 6432

Podstawą rodziny SMI jest zgodność z normą ISO 6432, określającą m.in.:

• Wymiary korpusu (średnica zewnętrzna),

• Wymiary pokryw (rozstaw gwintów montażowych),

• Rodzaje i rozmiary przyłączy pneumatycznych.

Dzięki temu:

1. Prosto wymienimy siłownik na inny model zgodny z ISO 6432,

2. Nie musimy martwić się nietypowymi uchwytami czy mocowaniami,

3. Mamy pewność, że siłownik dopasuje się do popularnych akcesoriów (uchwyty wahliwe, kołnierzowe, obejmy).

2. Zakres średnic (D12, D16, D20, D25)

Seria SMI oferuje cztery podstawowe średnice tłoka, które odpowiadają za siłę generowaną przez siłownik.

• D12 – najmniejsza, do delikatnych i precyzyjnych zadań,

• D16 – kompromis między niewielkim rozmiarem a umiarkowaną siłą,

• D20 – uniwersalna do większości typowych zadań w automatyce,

• D25 – największa, zapewniająca spore wartości siły, wykorzystywana w bardziej wymagających aplikacjach.

3. Zakres skoku (5–300 mm, a nawet więcej)

W standardowej ofercie producenta dostępne są skoki od 5 do 300 mm. Jednak w specjalnych sytuacjach, po konsultacji, możliwe jest wykonanie niestandardowych długości. Pozwala to na:

• Stosowanie siłownika w bardzo krótkich przesuwach (np. docisk próbki o 5 mm),

• Wydłużone ruchy, np. w maszynach sortujących, z skokiem sięgającym kilkuset milimetrów.

4. Ciśnienie robocze (do 10 bar)

Siłowniki SMI zaprojektowano do pracy przy maksymalnym ciśnieniu 10 bar. Najczęściej jednak instalacje przemysłowe pracują w zakresie 6–8 bar, co pozostawia pewien zapas bezpieczeństwa i siły. Przy 10 barach siłownik osiąga największą efektywną siłę, co należy wziąć pod uwagę przy doborze wielkości.

5. Media robocze

Jednym z wyróżników serii SMI jest ich zdolność do pracy z różnym rodzajem powietrza:

• Filtrowanym i osuszonym (bezsmarowym),

• Smarowanym (olej w postaci mgły),

• Niesmarowanym (co upraszcza eksploatację w branży spożywczej czy farmaceutycznej).

Zawsze rekomenduje się, by powietrze spełniało minimalne standardy czystości, np. klasy 5 wg ISO 8573-1. Unikamy w ten sposób ryzyka uszkodzeń mechanicznych i wydłużamy żywotność uszczelnień.

6. Materiały

• Tuleja i pokrywy: wykonane ze stopu aluminium (często anodowanego),

• Tłoczysko: w standardzie stal węglowa chromowana, opcjonalnie stal kwasoodporna (nierdzewna) do aplikacji korozyjnych,

• Uszczelnienia: z elastomerów (np. NBR, poliuretan) zapewniających długą żywotność, szczelność oraz możliwość pracy w szerokim zakresie temperatur.

7. Zakres temperatur

Zwykle siłowniki SMI pracują w temperaturach od -20°C do +80°C. W razie konieczności eksploatacji w ekstremalnych warunkach (np. mroźnie, piece) warto skontaktować się z producentem w celu doboru specjalnych uszczelnień i ewentualnej modyfikacji konstrukcji.

8. Dostępne rodzaje wykonania

W rodzinie SMI znajdziemy m.in.:

• Jednostronne działanie (pchające lub ciągnące),

• Dwustronne działanie (siła w obu kierunkach),

• Bezsmarowe siłowniki (uszczelnienia o niskim współczynniku tarcia),

• Amortyzacja mechaniczna lub pneumatyczna (zapewniająca łagodny dobieg do krańców skoku),

• Z magnesem (umożliwiającym montaż czujników położenia) lub bez magnesu (tańsze, gdy nie jest konieczne śledzenie pozycji tłoka).

9. Mocowania i akcesoria

Do siłowników SMI dostępny jest szeroki zakres akcesoriów, co podnosi ich uniwersalność montażową:

• Obejmy mocujące wokół korpusu,

• Uchwyty czółenkowe do pokrywy przedniej lub tylnej,

• Mocowania kołnierzowe (często stosowane przy montażu od przodu/tyłu),

• Przeguby kulowe i wahliwe** – kompensują niewspółosiowość,

• Łapy montażowe – stosowane przy mocowaniach „od spodu”.

10. Prędkość wysuwu

Nominalna prędkość zależy od ciśnienia, obciążenia i dławienia przepływu powietrza. Przy odpowiedniej regulacji zaworami dławiąco-zwrotnymi można uzyskać płynny zakres prędkości – od powolnych, rzędu kilkunastu mm/s, aż po kilkaset mm/s, o ile amortyzacja i konstrukcja siłownika na to pozwalają. Przekroczenie maksymalnej dopuszczalnej prędkości może prowadzić do wstrząsów i przedwczesnego zużycia uszczelnień.

11. Masa siłownika

Ze względu na aluminium, masa minisiłowników jest stosunkowo niewielka. Dzięki temu mogą być z powodzeniem montowane w urządzeniach mobilnych, w manipulatorach czy ramionach robotów, gdzie liczy się ograniczanie bezwładności.

12. Częstotliwość pracy

Wysoka częstotliwość cykli (nawet kilkanaście na sekundę) jest możliwa, pod warunkiem że zapewnimy właściwe warunki (odpowiednie smarowanie lub powietrze suche, brak przeciążeń bocznych, zgodne ciśnienie). Dodatkowo, przy bardzo intensywnych cyklach warto zwrócić uwagę na wydajność sprężarki, by uniknąć spadków ciśnienia w całej instalacji.

13. Współpraca z czujnikami położenia

Jeśli siłownik ma wbudowany magnes w tłoku, można na zewnętrznej powierzchni korpusu umieścić czujniki kontaktronowe lub hallotronowe do detekcji położenia. Ułatwia to automatyzację cykli pracy, integrację z PLC i monitoring w czasie rzeczywistym (np. liczenie cykli czy potwierdzanie pozycji wysuwu).

14. Nomenklatura i kody zamówieniowe

CPP PREMA stosuje oznaczenia, które ujmują:

• Rodzaj wykonania (np. 005 pchające, 006 dwustronne, 018 bezsmarowe, 026 z amortyzacją itp.),

• Średnicę (A=12, B=16, C=20, D=25),

• Skok (np. 0100 oznacza 100 mm),

• Oznaczenia dodatkowe (np. K – tłoczysko nierdzewne, M – magnes w tłoku).

Tak precyzyjny system pozwala na łatwe zidentyfikowanie właściwego siłownika już na poziomie zamówienia i minimalizuje ryzyko pomyłek przy większych projektach.

15. Trwałość i przeglądy okresowe

W większości standardowych aplikacji, przy prawidłowej filtracji powietrza oraz zabezpieczeniu siłownika przed nadmiernymi zanieczyszczeniami, minisiłowniki SMI działają bezawaryjnie przez wiele lat. Regularne kontrole uszczelnień i gwintów przyłączy pomagają zachować pełną sprawność. W razie potrzeby CPP PREMA oferuje zestawy naprawcze zawierające oringi i pierścienie ślizgowe.

16. Współpraca z innymi elementami pneumatyki

Siłowniki SMI z łatwością integrują się z zaworami sterującymi (zarówno ręcznymi, jak i elektromagnetycznymi), z elementami logicznymi i sterownikami PLC. Standardowe gwinty i znormalizowane wymiary sprawiają, że podłączanie przewodów (np. 4/6 mm, 6/8 mm) i szybkozłączy jest proste, a elementy typu regulator przepływu można montować bezpośrednio w gniazdach.

Trwałość i niezawodność minisiłowników pneumatycznych w ogromnej mierze zależą od jakości materiałów użytych do ich produkcji. Seria SMI, obejmująca minisiłowniki okrągłe ISO 6432 D12–D25, wyróżnia się wysoką jakością komponentów, co zapewnia długą żywotność, odporność na uszkodzenia i stabilną pracę w szerokim spektrum warunków przemysłowych. Poniżej omawiamy najważniejsze materiały konstrukcyjne oraz ich rolę w budowie tych siłowników.

1. Aluminium – podstawa konstrukcji tulei i pokryw

W siłownikach SMI kluczowym elementem jest tuleja, czyli korpus, w którym porusza się tłok. Wykonana jest ze stopu aluminium, często dodatkowo anodowanego. Anodowanie poprawia odporność na korozję, zwiększa twardość powierzchni i przyczynia się do minimalizacji tarcia wewnętrznego.

• Lekkość: Aluminium jest znacznie lżejsze od stali, co ułatwia montaż w miejscach, gdzie masa ma znaczenie (np. w robotyce).

• Odporność na rdzewienie: W warunkach wilgoci czy kontaktu z płynami przemysłowymi aluminium się nie utlenia tak szybko jak stal bez powłoki.

• Estetyka i czystość: Anodowana powierzchnia ma gładką fakturę, która łatwo się czyści i nie sprzyja osadzaniu zanieczyszczeń.

Pokrywy przednia i tylna również zazwyczaj wykonane są z aluminium, zapewniając spójność materiałową i brak niepotrzebnych naprężeń wynikających z łączenia zbyt różnych metali.

2. Tłoczysko – stal węglowa chromowana lub stal kwasoodporna

Drugim najważniejszym elementem jest tłoczysko, które stanowi rdzeń ruchomy siłownika. W serii SMI mamy dwie główne opcje:

• Stal węglowa chromowana: standard, łączący dobrą wytrzymałość mechaniczną ze zwiększoną odpornością na ścieranie i korozję dzięki powłoce chromowej.

• Stal kwasoodporna (nierdzewna): wariant przeznaczony do wymagających środowisk (spożywczych, chemicznych), gdzie kontakt z silnymi detergentami, kwasami czy innymi substancjami mógłby powodować korozję.

Niezależnie od wyboru, powierzchnia tłoczyska jest bardzo gładka, co ma kluczowe znaczenie dla pracy uszczelnień (niski współczynnik tarcia, mniejsze zużycie).

3. Uszczelnienia elastomerowe (NBR, poliuretan, FKM)

We wnętrzu siłownika znajdują się różne uszczelnienia, w tym pierścienie tłokowe oraz uszczelnienia tłoczyska. Materiały mogą się różnić w zależności od specyfikacji:

• NBR (kauczuk butadienowo–akrylonitrylowy): standard, łączący odporność na oleje i temperatury w zakresie -20°C do +80°C,

• Poliuretan (PU): charakteryzuje się wysoką odpornością na ścieranie, niskim tarciem i zdolnością do pracy w szerokim zakresie prędkości,

• FKM (Viton): w sytuacjach, gdy aplikacja wymaga wyższych temperatur (np. do 150–200°C) bądź odporności na agresywne chemikalia.

Odpowiedni dobór uszczelnień zapewnia zachowanie szczelności siłownika i minimalizuje ryzyko przecieków, jednocześnie decydując o możliwości pracy bezsmarowej.

4. Elementy sprężyste i prowadzące

Wewnątrz siłownika mogą znajdować się prowadnice (np. z tworzyw sztucznych, takich jak teflon czy poliacetal) oraz sprężyny (w odmianach jednostronnego działania). Sprężyny zwykle wytwarza się ze stali sprężynowej odpornej na zmęczenie. Wykorzystanie nowoczesnych materiałów ciernych w pierścieniach prowadzących zapewnia stabilny ruch tłoka, bez nadmiernych luzów czy zacięć.

5. Powłoki zabezpieczające i obróbka

Poza anodowaniem i chromowaniem, producent może stosować dodatkowe procesy obróbki:

• Polerowanie i szlifowanie powierzchni tłoczyska, aby zmniejszyć tarcie i zużycie uszczelnień,

• Fosforanowanie lub niklowanie niektórych części (rzadziej stosowane w minisiłownikach, ale możliwe w specjalnych wykonaniach),

• Frezowanie i toczenie CNC dla osiągnięcia dużej precyzji wymiarowej wszystkich detali.

6. Łączenie metal–metal

Przy montażu siłownika używa się śrub, nakrętek i kołków z odpowiednio dobranych metali. Najczęściej to stal ocynkowana lub nierdzewna. Ich rola to zapewnienie mocnego i trwałego połączenia pokryw z tuleją oraz mocowania tłoczyska.

7. Zalety wybranych materiałów

• Aluminium: lekkość, wysoka odporność na korozję, doskonała przewodność cieplna (istotna w pewnych aplikacjach).

• Stal chromowana: znakomita odporność na ścieranie, gładka powierzchnia wspomaga uszczelnienia, dobra żywotność w standardowych warunkach przemysłowych.

• Stal nierdzewna: podwyższona odporność na czynniki korozyjne (woda, środki czyszczące, kwasy), polecana do branży spożywczej i chemicznej.

• NBR / PU: kombinacja odpowiedniej elastyczności i twardości, pozwalająca zachować szczelność przez długi czas.

8. Trwałość i wpływ na eksploatację

Dzięki starannemu doborowi materiałów, minisiłowniki SMI są w stanie wytrzymać miliony cykli pracy w normalnych warunkach. Ważną kwestią jest jednak stosowanie filtracji powietrza, by do wnętrza nie trafiały zanieczyszczenia stałe czy nadmiar wilgoci. Wersje kwasoodporne jeszcze bardziej przedłużają okres eksploatacji tam, gdzie panują agresywne warunki (np. wysoka wilgotność, obecność środków dezynfekujących).

9. Przystosowanie do środowisk specjalnych

W pewnych przypadkach (np. wysokie temperatury, strefy zagrożone wybuchem, kontakt z chemikaliami o niskim pH) konieczne jest sprawdzenie specjalnych rozwiązań lub wersji siłownika. Producent, mając na uwadze wszechstronność rodziny SMI, umożliwia dobór takich materiałów czy uszczelnień, które sprostają wymogom aplikacji.

10. Konserwacja materiałów

• Regularne czyszczenie korpusu i tłoczyska, szczególnie w środowiskach zapylonych, wydłuża żywotność i poprawia kulturę pracy.

• Sprawdzanie stanu uszczelnień co pewien czas: pęknięcia czy deformacje mogą prowadzić do nieszczelności.

• Minimalizowanie kontaktu z substancjami agresywnymi, chyba że siłownik jest w wersji specjalnie przystosowanej do takich warunków.

11. Montaż i sprawdzenie gwintów

Dokręcając pokrywy czy mocowania, należy pamiętać, by nie przekroczyć momentów zalecanych przez producenta. Zbyt mocne dokręcenie śrub może spowodować odkształcenie aluminiowej tulei. Z kolei za słabe może prowadzić do poluzowania i drgań w czasie pracy.

12. Przykłady środowisk niekorzystnych

• Strefy morskie: wysoka zasolenie, duża wilgotność, ryzyko korozji — sugerowane jest użycie stali nierdzewnej i anodowanego aluminium,

• Branża spożywcza: częste mycie i dezynfekcja, konieczność stosowania stali kwasoodpornej i uszczelnień odpornych na środki czyszczące,

• Linie lakiernicze: kontakt z farbami i rozpuszczalnikami, wymagana odporność chemiczna,

• Temperatury poniżej zera: uszczelnienia muszą być przystosowane do niekruszenia się w niskich temperaturach.

13. Recykling i ekologia

Aluminium i stal to materiały w dużej mierze przetwarzalne, co ma pozytywny wpływ na aspekt ekologiczny. Po zakończeniu cyklu życia siłownika, metalowe części mogą być poddane procesowi recyklingu, zmniejszając obciążenie dla środowiska.

14. Podsumowanie wartości użytkowych

Wysokiej klasy aluminium zapewnia lekkość i odporność na rdzę, stal węglowa chromowana bądź nierdzewna w tłoczysku dostarcza wytrzymałości mechanicznej i ochrony przed korozją, a uszczelnienia elastomerowe gwarantują szczelność i płynność ruchu. Ta synteza sprawia, że siłowniki SMI są wydajne, uniwersalne i długowieczne.

Montaż i prawidłowa instalacja minisiłowników SMI (ISO 6432 D12–D25) to fundament ich długiej i bezproblemowej pracy. Poniżej przedstawiamy szczegółowe wskazówki, jak przeprowadzić montaż krok po kroku, aby uniknąć niepotrzebnych usterek czy strat wydajności.

1. Przygotowanie miejsca instalacji

1. Czystość i porządek: Usuń kurz, wióry metalowe, resztki smaru czy inne zanieczyszczenia, które mogłyby przedostać się do układu pneumatycznego.

2. Odpowiedni dostęp: Zapewnij wystarczającą przestrzeń wokół miejsca montażu, aby mieć swobodę przy dokręcaniu elementów oraz przy późniejszych pracach serwisowych.

3. Stabilne mocowanie: Upewnij się, że konstrukcja, do której będzie zamocowany siłownik, jest wytrzymała i nie ulegnie odkształceniu.

2. Wybór mocowań i akcesoriów

Minisiłowniki SMI mogą być montowane na kilka sposobów:

• Obejmy montażowe: Mocowane na obwodzie korpusu, dobre do montażu w osi poziomej lub w dowolnym kierunku,

• Uchwyty czółenkowe: Przykręcane do pokrywy przedniej/tylnej, umożliwiające szybkie odłączenie siłownika od maszyn,

• Mocowania kołnierzowe: Przydatne przy mocowaniach w osi siłownika (przód lub tył),

• Przeguby kulowe: Gdy istnieje ryzyko niewspółosiowości i trzeba zapewnić pewną swobodę ruchu kątowego.

3. Kontrola siłownika przed montażem

1. Odczytaj dane: Sprawdź, czy oznaczenia (np. D16x50, D20x100) zgadzają się z projektem.

2. Oceń stan zewnętrzny: Upewnij się, że nie ma uszkodzeń mechanicznych, zadrapań tłoczyska, pęknięć tulei czy luźnych śrub w pokrywach.

3. Sprawdź przyłącza: Upewnij się, że gwinty (M5, G1/8, G1/4) pasują do Twoich przewodów lub złączy.

4. Ustawienie osiowe tłoczyska

Jednym z kluczowych czynników decydujących o trwałości siłownika jest zapewnienie, by tłoczysko poruszało się w linii prostej, bez obciążeń bocznych. W razie konieczności stosuje się:

• Łożyska liniowe lub prowadnice – przejmujące siły boczne,

• Przegub kulowy na końcu tłoczyska – niwelujący niewspółosiowość,

• Precyzyjne ustawienie korpusu i dociskanego elementu, aby uniknąć nadmiernego tarcia uszczelnień.

5. Podłączenie do układu pneumatycznego

1. Dobór przewodów: W zależności od średnicy przyłączy (M5 – zwykle do mniejszych siłowników, G1/8 lub G1/4 – do większych) zastosuj odpowiednie szybkozłącza i węże.

2. Zawory sterujące: Siłownik może być zasilany z elektrozaworów 5/2 lub 5/3 (w przypadku dwustronnego działania). Upewnij się, że przepływ powietrza jest wystarczający dla żądanej prędkości ruchu.

3. Filtr i (ewentualnie) naolejacz: Jeśli w Twojej aplikacji wymagana jest mgła olejowa, zainstaluj naolejacz. Jednak w przypadku siłowników przystosowanych do pracy bezsmarowej można z tego zrezygnować.

6. Regulacja prędkości ruchu

W minisiłownikach ważne jest, aby prędkość wysuwu i wsuwu była dopasowana do aplikacji. Nadmiernie szybki ruch powoduje:

• Gwałtowne uderzenia przy krańcach skoku,

• Większe zużycie uszczelnień,

• Wibracje i hałas.

Stosuje się w tym celu:

• Zawory dławiąco-zwrotne montowane albo bezpośrednio w siłowniku (na przyłączach), albo w linii przewodów zasilających.

Regulacja polega na stopniowym zmniejszaniu przepływu powietrza podczas wylotu z komory, co spowalnia ruch tłoka. W efekcie uzyskujemy płynne przyspieszenie i hamowanie.

7. Pierwsze uruchomienie i testy

1. Stopniowe zwiększanie ciśnienia: Rozpocznij od niższego poziomu (np. 2–3 barów) i sprawdź ruch. Zwiększaj ciśnienie, aż dojdziesz do nominalnego (6–8 barów, ewentualnie do 10 barów).

2. Obserwacja: Zwróć uwagę na płynność ruchu, potencjalne przecieki powietrza (wykrywalne syczeniem czy metodą „wody z mydłem” na gwintach).

3. Korekta prędkości: Jeśli siłownik porusza się zbyt szybko lub gwałtownie, wyreguluj zawory dławiące.

8. Zasady bezpieczeństwa (BHP)

• Odłączanie zasilania powietrza: Zawsze przed demontażem czy zmianą ustawień, musisz odciąć dopływ sprężonego powietrza i odpowietrzyć układ.

• Ochrona oczu: Sprężone powietrze może być niebezpieczne (np. w przypadku wyrzucania drobin). Zawsze noś okulary ochronne.

• Stabilne mocowanie: Niewłaściwe przytwierdzenie siłownika bądź elementu napędzanego może prowadzić do niekontrolowanego przesunięcia i uszkodzeń.

9. Konserwacja i serwis

1. Usuwanie zanieczyszczeń: Regularnie czyść korpus, zwłaszcza w okolicach tłoczyska, by brud nie trafiał do wnętrza siłownika.

2. Kontrola uszczelnień: Z czasem oringi mogą się wyeksploatować. Producent udostępnia zestawy naprawcze, ułatwiające wymianę.

3. Smary i oleje: W zależności od rodzaju siłownika i warunków pracy. Jeśli jest to siłownik przystosowany do powietrza niesmarowanego, zbyt duża ilość oleju w medium może skrócić żywotność uszczelnień.

4. Przegląd okresowy: W intensywnych aplikacjach (wysokie cykle) warto co pewien czas sprawdzić luzy, stan gwintów, mocowania i ewentualnie dokonać korekty prędkości ruchu lub wymienić drobne elementy (uszczelki, oringi).

10. Wymiana uszczelek

Gdy zauważysz, że siłownik zaczyna tracić szczelność, możesz:

1. Zakupić zestaw naprawczy dedykowany do danego modelu (np. D20x50).

2. Odłączyć układ pneumatyczny i odpowietrzyć go.

3. Rozkręcić pokrywy (przednią i tylną), uważając, by nie porysować tulei ani tłoczyska.

4. Wymienić oringi i pozostałe elementy elastomerowe.

5. Złożyć siłownik z zachowaniem momentów dokręcania. Przetestować na niskim ciśnieniu i obserwować szczelność.

11. Dodatkowe wskazówki

• Gdy występują siły poprzeczne — stosuj prowadnice, by to one przejmowały obciążenia, a nie tłoczysko.

• Czujniki położenia: Jeśli zamierzasz monitorować skok (np. przy pomocy kontaktronów), sprawdź, czy siłownik ma wbudowany magnes w tłoku i rowki montażowe na korpusie.

• Kompaktowa zabudowa: W miejscach o ograniczonej przestrzeni rozważ najmniejsze średnice (D12 lub D16), ale pamiętaj o odpowiedniej sile i wyosiowaniu.

Poniżej przedstawiamy zestaw najczęściej zadawanych pytań dotyczących minisiłowników okrągłych ISO 6432 D12–D25 z rodziny SMI firmy CPP PREMA. Odpowiedzi zostały przygotowane z myślą o projektantach maszyn, inżynierach utrzymania ruchu oraz osobach odpowiedzialnych za dobór odpowiednich komponentów pneumatyki.

1. Jakie ciśnienie robocze mogą wytrzymać siłowniki serii SMI?

Maksymalne ciśnienie robocze to 10 bar (1,0 MPa). Praca przy takim ciśnieniu jest możliwa, ale warto pamiętać, że w większości aplikacji przemysłowych stosuje się 6–8 bar, zapewniając dodatkowy margines bezpieczeństwa i wydłużając żywotność uszczelnień.

2. Czy siłowniki serii SMI można używać z powietrzem niesmarowanym?

Tak. Konstrukcja i uszczelnienia pozwalają na pracę zarówno z powietrzem smarowanym, jak i niesmarowanym. W branżach takich jak spożywcza czy farmaceutyczna często korzysta się właśnie z powietrza niesmarowanego, aby uniknąć zanieczyszczenia produkcji olejem.

3. Jakie średnice są dostępne w serii SMI?

Standard obejmuje cztery główne średnice tłoka: D12, D16, D20 i D25. Każda z nich jest przewidziana do określonego zakresu sił i zadań. Wybór zależy głównie od wymaganej siły w aplikacji i dostępnej przestrzeni montażowej.

4. Czy dostępne są warianty z tłoczyskiem nierdzewnym?

Tak, w niektórych modelach można zamówić tłoczysko ze stali kwasoodpornej, co zwiększa odporność na korozję (np. w branży chemicznej czy spożywczej). Należy sprawdzić w katalogu producenta konkretne oznaczenia (np. symbol „K” w kodzie).

5. Jak szeroki jest zakres skoków?

W standardzie od 5 mm aż do 300 mm. Jeśli potrzebne są inne wartości, producent może w niektórych przypadkach wykonać wersje niestandardowe po wcześniejszej konsultacji technicznej.

6. Czy siłowniki SMI sprawdzą się w aplikacjach szybkobieżnych?

Tak, o ile zapewnimy odpowiednią filtrację powietrza i prawidłowe dławienie przepływu. Przy dużych prędkościach warto też zadbać o amortyzację (mechaniczną lub pneumatyczną), by uniknąć gwałtownych uderzeń tłoka w krańcach skoku.

7. Jakie uszczelnienia są stosowane w tych siłownikach?

Zazwyczaj NBR (kauczuk butadienowo–akrylonitrylowy) lub poliuretan, w zależności od konkretnego wykonania. W aplikacjach z wyższymi temperaturami (powyżej 80°C) lub agresywnymi chemikaliami można rozważyć inne materiały, np. FKM (Viton).

8. Czy mogę zainstalować czujniki położenia (kontaktrony) na korpusie?

To zależy od tego, czy dany model ma wbudowany magnes w tłoku. Warianty „z magnesem” umożliwiają montaż standardowych czujników w rowkach prowadzonych na korpusie lub w specjalnych obejmach. Jeśli brak magnesu, można zastosować inne metody detekcji położenia (wyłączniki krańcowe, czujniki indukcyjne zbliżeniowe itp.).

9. Jaki poziom czystości powietrza jest zalecany?

Zwykle rekomenduje się filtrację do ok. 40 μm (klasa 5 wg ISO 8573-1) lub lepszą, w zależności od intensywności pracy. Zbyt duża ilość pyłów w medium powoduje szybsze ścieranie uszczelnień. Ponadto zbyt wysoka wilgotność może wpływać na korozję, jeśli siłownik nie jest w wersji nierdzewnej.

10. Czy minisiłowniki SMI można montować w dowolnej pozycji (pion, poziom)?

Tak. Zgodność z normą ISO 6432 i specjalny układ uszczelnień sprawiają, że siłownik może pracować w każdej orientacji. Należy jednak pamiętać, by siły boczne były minimalizowane — np. przez zastosowanie przegubów kulowych czy prowadnic.

11. Czy istnieją odmiany jednostronnego działania w tej rodzinie?

Tak, w rodzinie SMI dostępne są zarówno wersje jednostronnego działania (pchające lub ciągnące), jak i dwustronnego. Odpowiednie oznaczenia w kodzie produktu (np. 005, 006, 018, 026) informują o szczegółach (np. o konieczności smarowania, o amortyzacji, bezsmarowości itp.).

12. Czy siłowniki SMI są odporne na korozję?

W standardzie korpus (aluminium) i pokrywy są dobrze chronione przed korozją. Tłoczysko w wersji węglowej jest chromowane, co zapewnia także pewną ochronę. Jednak najwyższą odporność uzyskamy, wybierając tłoczysko nierdzewne (stal kwasoodporna).

13. Jakie akcesoria montażowe są dostępne?

CPP PREMA oferuje m.in.:

• Uchwyty czółenkowe (przednie, tylne),

• Obejmy montażowe,

• Kołnierze przednie lub tylne,

• Przeguby kulowe,

• Nakrętki i łączniki gwintowane.

Dzięki temu można zaaranżować montaż siłownika praktycznie w każdej konfiguracji mechanicznej.

14. Czy można zamówić siłownik z niestandardowym skokiem (np. 73 mm)?

W większości przypadków tak. Producent przewiduje możliwość wykonania niestandardowych długości skoku, choć czas realizacji i cena mogą być wtedy wyższe. Zawsze warto skontaktować się z działem technicznym, by uzgodnić szczegóły.

15. Jaka jest żywotność siłowników SMI?

To zależy od warunków pracy (czystość powietrza, częstotliwość cykli, ciśnienie, siły boczne). Przy standardowych parametrach i właściwej eksploatacji można oczekiwać milionów cykli bez poważniejszych usterek. Regularne przeglądy i wymiana uszczelnień (gdy zachodzi taka potrzeba) pozwalają na dalsze wydłużenie okresu eksploatacji.

16. Jak interpretować oznaczenia w stylu “11.005D.0100”?

To przykład numeru zamówieniowego w systemie CPP PREMA. Zwykle:

• 11 oznacza rodzaj wykonania (np. z magnesem, z BSPT),

• 005D – typ siłownika (np. jednostronnego działania pchające),

• 0100 – skok (100 mm).

Dokładny opis symboli znajduje się w katalogach producenta lub na stronie internetowej.

17. Czy siłowniki ISO 6432 D12–D25 SMI mogą pracować w temperaturach powyżej +80°C?

Standardowe uszczelnienia (NBR, PU) pozwalają na pracę do ok. +80°C. Jeśli proces wymaga wyższych temperatur, trzeba zamówić siłowniki z materiałami specjalnymi (np. FKM), o ile producent przewiduje takie opcje. Praca poza dopuszczalnym zakresem może znacznie skrócić żywotność uszczelek.

18. Czy w siłownikach SMI można stosować amortyzację?

Tak, istnieją modele z wbudowaną amortyzacją mechaniczną lub pneumatyczną (np. 018, 026). Amortyzacja chroni siłownik przed gwałtownym uderzaniem tłoka w krańcach skoku, co wydłuża żywotność i redukuje hałas.

19. Jak zachować bezpieczeństwo przy montażu i serwisie?

• Wyłącz i odpowietrz układ przed demontażem,

• Noś okulary ochronne,

• Stosuj się do zaleceń producenta odnośnie momentów dokręcania śrub,

• Unikaj przeciążeń, zwłaszcza bocznych.

20. Gdzie można otrzymać pomoc techniczną?

Najprościej skontaktować się bezpośrednio z CPP PREMA (telefon, e-mail). Obsługa klienta i dział wsparcia technicznego udzielają porad w doborze modelu, zamawianiu części zamiennych czy rozwiązywaniu problemów eksploatacyjnych.