Cilindro neumático vs. cilindro hidráulico: ¿cuál es la diferencia?

Los actuadores accionados por fluido son esenciales para convertir la energía comprimida en movimiento lineal o circular. Vienen en dos tipos distintos (neumáticos e hidráulicos), cada uno de los cuales difiere mucho en cómo suministra potencia. 

El cilindros neumáticos dependen de aire comprimido o gas (nitrógeno) para mover el pistón, lo que los convierte en una opción rentable y confiable para tareas livianas a medianas. Por otro lado, cilindros hidráulicos Utilice líquido presurizado (aceite mineral) para impulsar una fuerza mucho más suave y fuerte para tareas pesadas como prensas de construcción e industriales 

Cuando se trata de impulsar maquinaria, conocer las diferencias clave entre ambos y cómo elegir el correcto puede marcar una gran diferencia. En este artículo, hablaremos sobre qué son los cilindros neumáticos e hidráulicos, los pros y contras de cada uno y sus diferencias clave.

¿Qué es un cilindro neumático?

Un cilindro neumático, también conocido como cilindro de aire, es un dispositivo mecánico ampliamente utilizado que utiliza aire comprimido o gas para impulsar el movimiento en línea recta. Se compone principalmente de tres componentes:

• Un barril cilíndrico sellado

• Un pistón

• Una varilla externa para impulsar el movimiento.

Estos componentes trabajan en armonía entre sí para ayudar con diversas tareas industriales livianas y medianas. Cuando se introduce aire comprimido en el cilindro, mueve el pistón unido al vástago externo para lograr el movimiento deseado. 

En los cilindros de simple efecto, el pistón se mueve en una sola dirección y se utiliza un resorte o la gravedad para devolverlo a su lugar original. Por otro lado, un cilindro de doble efecto puede mover el pistón en ambas direcciones.

Características

Algunas de las características clave de los cilindros neumáticos incluyen::

Construcción simple: Con una construcción simple y menos piezas móviles, los cilindros neumáticos son una opción de bajo mantenimiento para muchas aplicaciones. 

Operaciones limpias: Al utilizar aire, y no cualquier líquido o químico, son una buena opción para operaciones alimentarias y farmacéuticas. Incluso en caso de fugas, no provocan ninguna contaminación.

Flexibles y livianos: los cilindros neumáticos son compactos por naturaleza, lo que los hace adecuados para aplicaciones con limitaciones de espacio.

Pros y contras

Como cualquier otro gran dispositivo, los cilindros neumáticos tienen sus propias ventajas y desventajas. 

Ventajas

• Costos iniciales más bajos, en comparación con los sistemas de actuación hidráulicos o eléctricos.

• Requisitos de mantenimiento bajos debido a menos piezas móviles.

• No lo hace’no contaminar el medio ambiente, incluso en caso de fuga.

Contras

• Debido a la presión del aire, el control del movimiento es menos preciso en comparación con otros sistemas.

• Cuando se introduce aire húmedo o contaminado en el sistema, puede provocar su desgaste.

• Estos sistemas no son energéticamente eficientes, ya que los compresores de aire desperdician mucha energía durante su tiempo de inactividad.

• Más ruidoso en comparación con los sistemas hidráulicos.
  

¿Qué es un cilindro hidráulico?

Un cilindro hidráulico es un actuador mecánico que convierte la energía de un fluido presurizado, que normalmente es aceite, para crear un movimiento lineal o rotatorio. Estos cilindros son conocidos por su fuerza potente y constante y se utilizan más comúnmente en industrias como la construcción, la fabricación, la agricultura y la automoción. 

Su principio de funcionamiento es simple: cuando se bombea fluido hidráulico al interior del cilindro, éste empuja un pistón para extenderlo o retraerlo, produciendo movimiento o levantando cargas pesadas. Como el pistón es movido por líquido presurizado en los cilindros hidráulicos, estos pueden ejercer mayor fuerza para cualquier operación.

Características

Los cilindros hidráulicos se utilizan en toda la industria debido a estas características destacadas:

Mayor fuerza de salida: los cilindros hidráulicos son conocidos por su fuerza de salida excepcionalmente mayor en comparación con otros sistemas. Esto los hace ideales para aplicaciones pesadas como excavadoras y prensas industriales.

Mayor control: No se trata solo de fuerza bruta; de hecho, ofrecen mayor control y precisión con cargas más pesadas.

Durable: dado que estos cilindros se utilizan en aplicaciones más pesadas, vienen con materiales robustos y un marco duradero.

Pros y contras

Dejar’Sopesemos los pros y contras de los cilindros hidráulicos.

Ventajas

• Rendimiento potente en aplicaciones pesadas.

• Ideal para levantar o mover cargas más pesadas.

• Funcionamiento suave y constante, incluso en condiciones difíciles
  
  

Contras

• Debido a su mayor capacidad de carga y precisión, es mucho más lento que otros sistemas.

• Estos sistemas son propensos a tener fugas, lo que puede generar problemas de mantenimiento.

• Son complejos y costosos de instalar, ya que a veces necesitan bombas, depósitos y componentes adicionales.

La diferencia entre los dos

Entonces, ¿en qué se diferencian los cilindros hidráulicos y neumáticos? ¿Se pueden usar indistintamente?’Respondamos estas preguntas en esta sección.

Este neumático vs. La comparación de cilindros hidráulicos muestra claramente que los cilindros neumáticos son más adecuados para aplicaciones más ligeras y menos precisas, mientras que los cilindros hidráulicos son ideales para aplicaciones con cargas más pesadas y requisitos de mayor precisión.

¿Pueden usarse indistintamente?

Si bien ambos cilindros proporcionan un movimiento lineal, no se pueden utilizar indistintamente debido a las diferencias en sus medios operativos y especificaciones de diseño. Los cilindros hidráulicos están diseñados para soportar presiones mucho más altas (hasta 3000 psi o más), mientras que los sistemas neumáticos generalmente funcionan a presiones más bajas (alrededor de 80–100 psi).

Por lo tanto, utilizar uno en lugar del otro puede no brindarle los resultados deseados.

¿Cuál deberías elegir?

Quizás te preguntes cuál es el adecuado para ti. La elección depende de tu aplicación.’requisitos de fuerza, entorno, velocidad y presupuesto.

Elija un cilindro hidráulico si:

• Se necesita una mayor fuerza para cargas más pesadas.

• La aplicación necesita una fuerza continua.

• Necesitas movimientos suaves con mucha mayor precisión.

• El espacio no es una preocupación para ti.

• Las fugas de líquidos no supondrán ningún problema de seguridad ni higiene para usted.

Elija un cilindro neumático si:

• Necesita un movimiento más rápido y tiempos de ciclo rápidos.

• La higiene es un problema para usted, como en el sector farmacéutico.

• Necesita un sistema que requiera poco mantenimiento y que sea rentable.

• No es necesario ejercer una gran fuerza.

Conclusión

Si bien los cilindros neumáticos e hidráulicos desempeñan funciones importantes en la automatización industrial, sirven para propósitos claramente diferentes. Los cilindros neumáticos son ideales para aplicaciones que requieren velocidad, limpieza y menor fuerza, y los cilindros hidráulicos se utilizan principalmente cuando se necesita resistencia, durabilidad y precisión.

Conocer las diferencias clave entre ambos y cuándo utilizar cada uno es importante para usted, ya sea un ingeniero, un técnico de mantenimiento o alguien que busca elegir el sistema adecuado para su aplicación.