Aire comprimido en el sector de la ingeniería mecánica

Aire respiratorio

En muchas áreas de producción se realizan actividades en un entorno con polvo, pinturas y otras sustancias muy peligrosas. Aquí es necesario proteger a los trabajadores de la inhalación de aerosoles y polvos muy finos y de los consiguientes riesgos para la salud. Un equipo de protección respiratoria suministra gas respiratorio a las personas que incluso, al igual que los astronautas, deben llevar trajes protectores totalmente estancos. Para ahorrar espacio, el aire comprimido se suele almacenar en botellas, usando compresores de protección respiratoria. Para su uso como gas respiratorio, el aire comprimido debe cumplir elevados criterios de pureza. Los distintos límites en materia de contenido de aceite residual y del grado de secado se establecen en UNE EN 12021.

Aire de refrigeración y calefacción

La refrigeración y la calefacción con aire comprimido se realizan con ayuda de tubos de Ranque-Hilsch, en el que los gases se pueden separar en corrientes calientes y frías por rotación. A continuación, estos gases salen por orificios de distintos tamaños según su temperatura.

Si hay aire comprimido disponible en la planta, se recomienda el uso para esta aplicación, ya que se trata de una solución muy económica. Así, el aire comprimido, por ejemplo, es recomendable en el marco del corte de metales, para la refrigeración de una taladradora o un torno, porque de lo contrario no se logra la necesaria limpieza del refrigerante líquido adherente.

Aire de barrido / gas protector

El aire comprimido se puede usar para sellar instalaciones y dispositivos sin contacto. En este proceso, la cavidad se sella sin fricción ni desgaste usando aire comprimido. En la ingeniería mecánica, es necesario proteger las piezas y superficies especialmente delicadas del polvo, la suciedad o la humedad. Esto se realiza colocando las llamadas cortinas de aire sobre las superficies.

El aire comprimido también se puede usar para comprobar juntas y fugas.

Tratamiento de superficies: Chorro de aire comprimido y pintura

En el marco de los tratamientos superficiales, se puede usar aire comprimido para aplicar agentes de granallado y pulverizar pinturas:

Con el chorro de aire comprimido o el chorro de arena se describe el tratamiento superficial de un material o de una pieza (material de proyección) mediante la acción de agentes de granallado. La arena, por ejemplo, se usa como agente de granallado contra el óxido, la suciedad, la pintura, la herrumbre y otras impurezas o para matificar la superficie.

Al pintar con aire comprimido, hay que asegurarse de garantizar una elevada clase de pureza y mantener los valores límite en lo tocante a las partículas, el aerosol y vapor de aceite, las sustancias que contienen silicona y el condensado. Además, no pueden aparecer sustancias que impiden la reticulación de la pintura.

Impresión 3D

El procedimiento de fabricación aditiva y la impresión en 3D son cada vez más importantes en la ingeniería mecánica, no solo para crear prototipos, sino también como una respetable tecnología de fabricación complementaria. La impresión en 3D y la fabricación aditiva también se pueden utilizar en muchas otras industrias, como la fabricación de plásticos y metales.

En el campo de la impresión en 3D, existen varios métodos y enfoques para la fabricación de objetos tridimensionales. Aunque el aire comprimido no es necesario en todos los procedimientos, en aquellos en los que está presente debe ser de calidad. En el procedimiento láser (SLS y SLM), por ejemplo, se utiliza aire comprimido. En estos procedimientos, el aire comprimido se utiliza para producir nitrógeno. El Nitrógeno se utiliza en la cámara de trabajo para proteger el material impreso de la oxidación.

Además, casi todas las impresoras 3D requieren algún tipo de postprocesamiento, pero el procedimiento en cuestión y el coste implicado pueden variar significativamente. Para algunos, es suficiente eliminar los residuos de polvo con aire comprimido y sumergir el componente en agua; para otros, son necesarios procedimientos más complejos como la eliminación de las estructuras de soporte de polímeros.

A menudo se pasa por alto la influencia del aire comprimido en la calidad del producto y como causa de los tiempos de inactividad. Las partículas, la humedad y el vapor de aceite en el aire comprimido pueden afectar al procedimiento de impresión e influir en la calidad del producto.