Come scegliere il giusto attuatore per le tue esigenze

Cosa sono gli attuatori

Gli attuatori sono componenti che, all’interno di un impianto, convertono l’energia in movimento fisico. Si tratta di dispositivi indispensabili in numerosi settori industriali (automazione, robotica, macchine utensili, sistemi di movimentazione e molto altro), poiché rappresentano il collegamento tra il sistema di controllo e il movimento reale.

L’attuatore rappresenta quindi per una macchina ciò che i muscoli sono per l’essere umano, e cioè il meccanismo che le consente di muoversi. Converte l’energia in azione, permettendo il movimento di parti e sistemi meccanici.

Tipologie di attuatori

Gli attuatori si possono dividere principalmente seguendo due criteri:

• In base al tipo di movimento generato;
• In base alla fonte di energia utilizzata.

Seguendo il primo criterio, e cioè in base al tipo di movimento generato, avremo attuatori lineari, che producono un movimento rettilineo, e attuatori rotativi, che generano un movimento angolare o circolare.

Gli attuatori lineari sono ideali quando è richiesta una traslazione diretta, ad esempio nell’apertura/chiusura di valvole, nei sistemi di sollevamento o nelle presse.

Gli attuatori rotativi vengono impiegati, ad esempio, per azionare valvole a farfalla, sistemi di posizionamento o meccanismi di rotazione.

In base alla fonte di energia utilizzata, possiamo trovare attuatori idraulici, che sfruttano la pressione del fluido, attuatori pneumatici, che funzionano grazie all’aria compressa, e attuatori elettrici, sviluppati per funzionare con motori elettrici.

Gli attuatori idraulici offrono forza elevata e precisione, ma richiedono impianti complessi e manutenzione regolare.

Gli attuatori pneumatici sono veloci, economici e sicuri, ma meno adatti ad applicazioni che richiedono grande forza o rigidità.

Gli attuatori elettrici invece sono versatili, facilmente controllabili e sempre più diffusi grazie all’integrazione con sistemi digitali e di automazione avanzata.

Come scegliere l’attuatore giusto per le tue esigenze: i criteri da valutare

Ci sono molti fattori da considerare nella scelta dell’attuatore. Ecco una guida semplificata e i criteri principali da considerare per aiutarti a scegliere:

• Forza e corsa necessaria: è fondamentale conoscere la forza necessaria all’attuatore per muovere il carico, valutare la spinta e la rotazione richiesta per l’applicazione, per evitare rotture premature.
• Lunghezza della corsa e angolo di rotazione: l’escursione lineare utile che deve avere l’attuatore (solitamente espressa in mm.); è fondamentale determinare la lunghezza del movimento lineare o l’ampiezza del movimento rotativo.
• Velocità e ciclo d’utilizzo: la scelta dev’essere adeguata al carico e al tipo di movimento. Applicazioni ad alta velocità o ad alta frequenza operativa potrebbero richiedere attuatori pneumatici o elettrici, mentre quelle che richiedono forza costante potrebbero orientarsi sugli idraulici.
• Precisione e controllo: l’uso di sistemi di controllo come finecorsa, potenziometri, encoder è caldamente consigliato per indicare con precisione all’attuatore quando e come fermarsi.
• Carichi assiali o radiali: al fine di avere un componente duraturo nel tempo, è fondamentale verificare quali forze radiali e/o assiali influiscono sull’applicazione
• Ambiente operativo: fattori come temperatura, umidità, polvere o presenza di agenti chimici possono influenzare la scelta del tipo di attuatore e dei materiali costruttivi.
• Costi e manutenzione: non solo il prezzo iniziale, ma anche i costi di gestione e la facilità di manutenzione devono essere presi in considerazione.

Se necessario, richiedi una consulenza a un esperto

La scelta dell’attuatore potrebbe sembrare semplice sulla carta, ma in realtà richiede valutazioni tecniche molto complesse.

Per questo motivo, è sempre consigliabile consultare ingegneri, produttori o esperti del settore, in grado di fornire raccomandazioni su misura in base alle specifiche esigenze applicative.

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