Seria [ZFK] z prowadzeniem - na zapytanie

Siłowniki pneumatyczne beztłoczyskowe z serii [ZFK] z prowadzeniem firmy CPP PREMA to nowoczesne napędy zaprojektowane z myślą o wymagających aplikacjach, w których kluczowe znaczenie mają: kompaktowość, precyzyjne pozycjonowanie, możliwość przenoszenia obciążeń bocznych oraz zdolność do efektywnej pracy przy długich skokach. Rozwiązania beztłoczyskowe różnią się zasadniczo od klasycznych siłowników z tłoczyskiem, głównie ze względu na brak pręta wychodzącego poza korpus. W ich wnętrzu pracuje suwak, który przekazuje energię na zewnątrz poprzez odpowiednio skonstruowane prowadzenie i szczelinę umieszczoną wzdłuż profilu.

W serii ZFK znajdziemy zróżnicowane warianty, takie jak: 

1. ZFK D32x320 z prowadzeniem bocznym skrócony (przyłącza standard),

2. ZFK D40x100 z prowadzeniem bocznym skrócony (przyłącza standard),

3. ZFK D25x600 z prowadzeniem bocznym skrócony (przyłącza z jednej strony),oraz wiele innych konfiguracji, uwzględniających różne średnice (D25, D32, D40), skoki i sposoby umiejscowienia portów pneumatycznych (dwustronnie bądź jednostronnie).

Co wyróżnia serię ZFK?

Kompaktowość – Konstrukcja beztłoczyskowa sprawia, że przy dużych długościach skoku (nawet kilkaset milimetrów lub więcej) całkowita przestrzeń zajmowana przez siłownik jest znacząco mniejsza w porównaniu do siłowników tłoczyskowych. Nie wystaje tu długi pręt, bo suwak porusza się wewnątrz aluminiowego profilu, a jedynym elementem zewnętrznym jest wózek (platforma), do którego montuje się narzędzie czy chwytak.

Prowadzenie boczne – Wbudowany system prowadzący gwarantuje stabilność ruchu, eliminując niepożądane przechyły suwaka i ugięcia, które często występują w tradycyjnych siłownikach przy dużych obciążeniach bocznych. Rozwiązanie to jest szczególnie istotne w procesach montażowych, pakujących czy w sektorze obróbki mechanicznej, gdzie ruch liniowy powinien pozostać możliwie pewny i precyzyjny.

 Skrócone przyłącza – W niektórych modelach, np. „z prowadzeniem bocznym skrócony przyłącza standard” lub „z prowadzeniem bocznym skrócony przyłącza z jednej strony”, zadbano o to, by porty pneumatyczne nie zajmowały zbyt wiele miejsca. Dzięki temu projektant maszyny może lepiej zagospodarować przestrzeń wokół siłownika.

Elastyczność konfiguracji – Producent, CPP PREMA, proponuje różne średnice (D25, D32, D40) i długości skoków, dostosowane do odmiennych potrzeb aplikacyjnych. Możliwe jest też indywidualne dopasowanie, np. w zakresie maksymalnych temperatur pracy, wariantów uszczelnień (poliuretan, NBR, Viton) czy systemów amortyzacji końcowej.

Możliwość przenoszenia znacznych obciążeń i momentów – W odróżnieniu od klasycznych siłowników bez prowadzenia, seria ZFK radzi sobie dobrze z obciążeniami bocznymi i momentami gnącymi. Prowadzenie boczne wspomaga suwak, utrzymując go w stałej pozycji kątowej i uniemożliwiając rotację czy chybotanie się w trakcie intensywnej eksploatacji.

Wysoka jakość wykonania – Korpus wykonany z anodowanego aluminium zapewnia lekkość i odporność korozyjną, a specjalne zgarniacze i uszczelnienia elastomerowe (poliuretanowe, olejoodporne) umożliwiają bezawaryjną pracę w trudniejszych warunkach (np. zapylenie, wysoka wilgotność).

Łatwość integracji z automatyką – Rowki montażowe (T-sloty, C-sloty) pozwalają szybko zainstalować czujniki położenia. W maszynach sterowanych przez PLC daje to pełną kontrolę nad cyklem pracy siłownika i bezpieczną sekwencję ruchów.

Możliwość skróconego przyłącza – Niektóre aplikacje wymagają, by wszystkie węże pneumatyczne wychodziły z jednej strony korpusu, bądź nie wystawały zbyt daleko. Modele z dopiskiem „przyłącza z jednej strony” lub „skrócony” spełniają te potrzeby, pomagając w aranżacji przestrzeni na ciasnych stanowiskach produkcyjnych czy robotach.

Seria ZFK sprawdza się w branżach, gdzie nie można sobie pozwolić na stosowanie klasycznych siłowników tłoczyskowych:

 Automatyka montażowa i robotyka – Niewielkie gabaryty przy długim skoku przekładają się na wyższą produktywność i lepsze wykorzystanie przestrzeni w maszynie.

Przemysł spożywczy i farmaceutyczny – Gładkie powierzchnie anodowanego aluminium ułatwiają utrzymanie higieny, a brak pręta tłoczyskowego minimalizuje ryzyko kontaktu z produktem.

Maszyny CNC i obróbka mechaniczna – Prowadzenie boczne siłowników ZFK gwarantuje stabilne utrzymanie pozycji stolika, nawet przy drganiach czy obciążeniach bocznych.

Sektor logistyczny i pakowanie – Beztłoczyskowe napędy potrafią szybko i stabilnie przesuwać przedmioty na liniach transportowych. Dzięki długim skokom i kompaktowej budowie zwiększają wydajność całej linii.

Ważnym aspektem jest także prosty serwis. CPP PREMA dostarcza dokumentację i zestawy naprawcze, co ułatwia szybką wymianę uszczelnień lub innych podzespołów eksploatacyjnych. Dostępne są też dodatkowe akcesoria, takie jak amortyzatory, blokady bezpieczeństwa, różne rodzaje czujników czy dedykowane uchwyty montażowe.

Siłowniki beztłoczyskowe z serii [ZFK] z prowadzeniem (w tym modele skrócone przyłącza standard lub z jednej strony) to uniwersalne napędy, znajdujące zastosowanie w wielu branżach i aplikacjach przemysłowych. Dzięki specyficznej konstrukcji, opartej na suwaku poruszającym się wewnątrz korpusu, oferują kompaktową budowę przy jednoczesnej zdolności do długich skoków i przenoszenia większych obciążeń bocznych. W tej sekcji omówimy najważniejsze obszary, w których siłowniki z serii ZFK z powodzeniem wykonują kluczowe zadania, podnosząc wydajność i precyzję linii produkcyjnych.

1. Automatyka montażowa i linie produkcyjne

W zakładach, w których kluczowa jest wysoka powtarzalność i duża liczba cykli na minutę, siłowniki beztłoczyskowe ZFK stanowią doskonałe rozwiązanie. Zapewniają ruch liniowy bez konieczności rezerwowania dużej przestrzeni na wysunięte tłoczysko. W efekcie można zainstalować kilka napędów blisko siebie, tworząc skomplikowane stanowiska montażowe. Wpływa to korzystnie na gęstość zabudowy i efektywne zarządzanie przestrzenią hal produkcyjnych.

Dodatkowo, zintegrowane prowadzenie boczne zapewnia stabilność, co bywa ważne przy przenoszeniu elementów, które nie mogą się przechylać (np. płytki drukowane, drobne części elektroniczne). Przy dużej liczbie cykli, siłowniki ZFK wykazują się odpornością na zużycie, szczególnie gdy zostaną wyposażone w odpowiednie uszczelnienia i zgarniacze.

2. Robotyka i systemy manipulacyjne

Coraz większa rola robotów przemysłowych i manipulatorów sprawia, że projektanci szukają napędów oferujących nie tylko kompaktowość, ale i możliwość dokładnego pozycjonowania. Beztłoczyskowe siłowniki ZFK, zwłaszcza w wersjach skróconych, można łatwo wpasować w ramiona robotów czy małe stacje pick-and-place. Z uwagi na fakt, że suwak prowadzony jest w sposób zapewniający niewielkie odchylenia, robot nie musi kompensować ewentualnych luzów kątowych, co upraszcza sterowanie i oprogramowanie.

3. Przemysł spożywczy i farmaceutyczny

W branży spożywczej i farmaceutycznej obowiązują wysokie standardy higieny, co narzuca konieczność stosowania łatwo zmywalnych korpusów (najczęściej anodowane aluminium). Siłowniki beztłoczyskowe ZFK często oferują gładkie powierzchnie, łatwe do utrzymania w czystości. Dodatkowo – ponieważ nie wystaje tutaj klasyczne tłoczysko – maszyna ma mniej zakamarków narażonych na gromadzenie się zanieczyszczeń.

W procesach pakowania, dozowania czy transportu opakowań w warunkach sterylnych, kluczowe okazuje się również to, że długie skoki można uzyskać przy stosunkowo krótkim korpusie. Eliminuje to konieczność budowy rozległych konstrukcji wsporczych.

4. Maszyny CNC, plotery i obróbka laserowa

W maszynach do cięcia laserowego, frezarkach CNC czy ploterach tnących często wymagana jest duża dokładność ruchu w osi X lub Y. Wprawdzie do takich zastosowań używa się również napędów śrubowych lub paskowych, ale w niektórych przypadkach siłownik beztłoczyskowy ZFK bywa atrakcyjnym rozwiązaniem – zwłaszcza tam, gdzie wystarczy prędkość do 0,35 m/s i siła generowana przez sprężone powietrze.

Prowadzenie boczne minimalizuje drgania i zapewnia, że głowica narzędziowa, np. laserowa, nie będzie się chylić ani obracać w trakcie szybkich przemieszczeń. W efekcie otrzymujemy wyższą jakość cięcia lub grawerowania i mniej defektów.

5. Branża motoryzacyjna i ciężkie aplikacje

W fabrykach samochodów, gdzie manipulacja częściami bywa intensywna, a przestrzeń zabudowy ograniczona, sięga się po siłowniki beztłoczyskowe do przenoszenia komponentów czy do obsługi w procesach testowych (np. nacisk, przesuw, badanie szczelności). Seria ZFK radzi sobie z przenoszeniem momentów bocznych, co chroni łożyska i uszczelnienia przed zbyt szybkim zużyciem.

Choć mogłoby się wydawać, że pneumatyka w ciężkich aplikacjach nie zawsze wystarcza, to w praktyce liczne zadania (np. przesuw klap, docisk elementów, załadunek) można wykonywać właśnie siłownikiem beztłoczyskowym. Dzięki temu unika się skomplikowanych siłowników hydraulicznych czy elektrycznych, a instalacja jest łatwiejsza w konserwacji.

6. Sektor drzewny i tworzyw sztucznych

W stolarniach czy wtryskarniach warunki bywają niełatwe: wysoka temperatura, duża ilość pyłu lub wilgoci. W siłownikach ZFK z prowadzeniem bocznym zgarniacze i specjalnie zaprojektowane uszczelki pomagają zachować czystość toru suwaka. To kluczowe w przypadku maszyn, w których drobiny drewna lub plastiku mogłyby unieruchomić klasyczny siłownik w szybkim tempie.

Długie skoki przydają się w systemach podających surowiec do pił, frezarek czy wtryskarek. Mniejsza długość korpusu (niż przy klasycznych siłownikach) pomaga wkomponować napęd w gęsto zabudowane linie produkcyjne.

7. Transport wewnętrzny i linie logistyczne

Firmy e-commerce, sortownie przesyłek i magazyny automatyczne coraz częściej automatyzują procesy transportu wewnętrznego, np. sortowania paczek i rozdzielania towarów. Siłowniki beztłoczyskowe ZFK sprawdzają się przy wypychaniu paczek na bok linii, przy ich zatrzymywaniu w konkretnych pozycjach bądź unoszeniu drobnych ładunków.

Ich kluczową zaletą jest tu stabilność i kompaktowość. Nie ma ryzyka, że długi pręt będzie kolidował z przepływającymi paczkami. Gdy operator ustawia siłownik równolegle do przenośnika, suwak może z łatwością przemieszczać ładunki w poprzek taśmy, nie zajmując dodatkowego miejsca.

8. Aplikacje laboratoryjne i testowe

W laboratoriach, gdzie nierzadko przeprowadza się setki tysięcy cykli testowych, liczy się pewność ruchu i niewielki rozmiar urządzeń. Siłowniki beztłoczyskowe ZFK, szczególnie w wersjach o małej średnicy, potrafią znakomicie spełniać funkcję przesuwu stołów pomiarowych, podajników probówek czy urządzeń do testów zmęczeniowych. Prowadzenie boczne gwarantuje brak przekoszeń, co pozytywnie wpływa na wyniki eksperymentów i pozwala zachować powtarzalność.

9. Urządzenia sceniczne, teatry i park rozrywki

Choć mniej oczywiste, również w obszarze rozrywki siłowniki beztłoczyskowe z prowadzeniem okazują się niezastąpione:

 Przesuwanie dekoracji na scenie,

Unoszenie i opuszczanie platform podczas występów,

Tworzenie efektów specjalnych (np. ukryte ruchome podesty).

 Kompaktowa konstrukcja pozwala łatwo schować napęd pod sceną lub w zabudowie, a wbudowane prowadzenie zapewnia stabilność elementów scenografii.

10. Linie pakujące w przemyśle kosmetycznym i chemicznym

 W sektorze kosmetycznym i chemicznym obowiązuje często reżim czystości i duża troska o bezpieczeństwo (np. brak zanieczyszczeń w produkcie). Siłowniki beztłoczyskowe ZFK z anodowanego aluminium, z opcją uszczelnień Viton (odpornych chemicznie), radzą sobie w środowiskach, gdzie mogą występować opary rozpuszczalników lub występuje potrzeba częstego mycia stanowiska. Kompaktowy charakter i możliwość pracy w pozycji pionowej to dodatkowe atuty na liniach pakujących butelki, słoiki czy tuby.

11. Przykładowe modele ZFK i ich typowe zastosowania

 ZFK D32x320 z prowadzeniem bocznym skrócony (przyłącza standard): idealny dla średnich obciążeń w automatyce montażowej i transporcie wewnątrz linii.

ZFK D40x100 z prowadzeniem bocznym wersja skrócona: świetny do intensywnych aplikacji, gdzie liczy się spora siła i niewielki skok.

FK D25x600 z prowadzeniem bocznym skrócony (przyłącza z jednej strony): dedykowany do długich przemieszczeń lekkich elementów, np. w maszynach do pakowania drobnych detali.

ZFK D32x250 z prowadzeniem bocznym skrócony (przyłącza z jednej strony): kompaktowy i uniwersalny w robotyce i montażu.

 Dzięki różnorodności wariantów, inżynier ma swobodę w doborze napędu, który najlepiej spełni oczekiwania aplikacji.

12. Przewaga nad klasycznymi siłownikami tłoczyskowymi

Brak długiego pręta tłoczyskowego: co znacząco zmniejsza rozmiary potrzebne do realizacji sporego skoku.

Możliwość długich skoków: nawet kilka metrów, bez konieczności stosowania wielometrowych prętów.

Mniejsza podatność na skręcanie: prowadzenie boczne stabilizuje suwak, chroniąc przed odchyłkami.

 13. Integracja z systemem sterowania i Przemysł 4.0

W większości przypadków siłowniki z serii ZFK można łatwo wyposażyć w czujniki krańcowe i zintegrować z systemami sterowania PLC lub systemami nadrzędnymi (SCADA, MES). Daje to operatorom i inżynierom możliwość monitorowania pozycji suwaka i planowania konserwacji predykcyjnej – czyli wymiany uszczelnień wtedy, gdy rzeczywiście zbliża się koniec ich żywotności.

14. Ekonomia i długoterminowy zysk

Mimo że siłowniki beztłoczyskowe z prowadzeniem często kosztują nieco więcej niż tradycyjne warianty, w dłuższej perspektywie potrafią obniżyć koszty eksploatacji i zwiększyć wydajność. Ich wytrzymałość na obciążenia boczne, ograniczone ryzyko zacinania się tłoczyska oraz prosta konstrukcja (bez konieczności zewnętrznych prowadnic) przekładają się na mniejsze ryzyko awarii, a tym samym – niższe koszty serwisu.

15. Zadania manipulacyjne w branży elektronicznej

 Przykładem ciekawego zastosowania jest montaż płytek PCB. Tam gdzie wymaga się szybkie i delikatne przenoszenie elementów, siłownik ZFK może współpracować z chwytakiem. Dzięki prowadzeniu bocznemu precyzja ruchu jest wysoka, a wymiary napędu stosunkowo niewielkie, co ułatwia budowę ciasno rozmieszczonych stacji montażowych.

16. Ciągłość pracy 24/7

Seria ZFK może działać w trybie ciągłym (24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu), o ile zapewni się odpowiednią filtrację powietrza i okresowe przeglądy uszczelnień. Dlatego w centrach logistycznych, gdzie brak przerw w pracy jest normą, takie siłowniki sprawdzają się rewelacyjnie. Nie wymuszają skomplikowanej obsługi olejem (jak hydraulika) i zwykle są prostsze w naprawach niż napędy elektryczne.

17. Aplikacje prototypowe i eksperymentalne

W projektach badawczych czy prototypach maszyn inżynierowie często poszukują napędów o dużej elastyczności w zakresie skoku, niewielkich gabarytach i możliwości dokonywania szybkich zmian montażowych. Siłowniki z prowadzeniem bocznym i skróconymi przyłączami stanowią wówczas idealne rozwiązanie, bo można je dość łatwo relokować i konfigurować w różnych układach.

19. Działania marketingowe i pre-sales

Z punktu widzenia producenta i dystrybutora, prezentowanie realnych przykładów zastosowań (case studies) pomaga klientom zrozumieć, jak siłowniki ZFK mogą rozwiązać konkretne problemy. Warto wymieniać takie zalety jak: wyeliminowanie zewnętrznych prowadnic, oszczędność miejsca, odporność na przechyły czy długowieczność w trudnych warunkach.

Siłowniki pneumatyczne beztłoczyskowe z serii [ZFK] z prowadzeniem są tworzone z myślą o wysokiej precyzji, kompaktowych wymiarach oraz stabilnym ruchu w aplikacjach przemysłowych. W tej części przyjrzymy się szczegółowo parametrom technicznym – takim jak dopuszczalne ciśnienie, prędkość ruchu, zdolność przenoszenia obciążeń, momenty obrotowe, czy zakres temperatur. Dowiemy się także, w jaki sposób te właściwości wpływają na praktyczne zastosowanie siłowników ZFK i w jaki sposób można je optymalnie wykorzystać w różnorodnych branżach.

1. Zakres ciśnień i zalecane warunki pracy

 Ciśnienie robocze

Typowy zakres ciśnień wynosi 2–8 bar, co odpowiada większości systemów pneumatycznych w przemyśle.

Rekomendowane ciśnienie to 6 bar, gwarantujące równowagę między siłą działania a umiarkowanym zużyciem sprężonego powietrza.

Niektóre modele z serii ZFK mogą wytrzymać krótkotrwale ciśnienie do 10 bar, ale warto sprawdzić w dokumentacji producenta, czy dany wariant jest do tego przystosowany.

Jakość powietrza

Zaleca się stosowanie przefiltrowanego, osuszonego powietrza.

Najlepiej, by filtr miał dokładność 5–40 µm, co chroni wnętrze siłownika przed pyłem.

W niektórych aplikacjach możliwa jest praca na powietrzu bezolejowym, natomiast w innych wskazane bywa zasilanie mgłą olejową (należy sprawdzić kompatybilność elastomerów z danym olejem).

Warunki otoczenia

Siłowniki ZFK zazwyczaj działają w standardowym zakresie temperatur od -20°C do +80°C.

Wyższe temperatury, np. +100°C czy +120°C, wymagają specjalnych uszczelnień Viton (FKM) bądź innych odpornościowych modyfikacji.

W środowiskach silnie korozyjnych lub o wysokiej wilgotności można zamówić wersje ze wzmocnionymi powłokami antykorozyjnymi.

2. Prędkość i dynamika ruchu

 Maksymalna prędkość

Siłowniki beztłoczyskowe z serii ZFK najczęściej osiągają prędkości do 0,35 m/s.

Rzeczywista wartość prędkości zależy od przekroju przewodów, wielkości zaworów oraz stopnia dławienia.

Przy najwyższych prędkościach kluczowe jest zapewnienie właściwej amortyzacji końcowej, by uniknąć uderzeń i hałasu.

 Częstotliwość cykli

W dobrze skonfigurowanej instalacji siłowniki ZFK mogą wykonywać nawet kilkadziesiąt czy kilkaset cykli na godzinę (w niektórych aplikacjach kilkaset na minutę), jeśli dbamy o prawidłową filtrację i stabilność ciśnienia.

Przy bardzo częstej pracy (24/7) w wysokich cyklach należy jednak zwracać uwagę na zużycie uszczelnień i łożysk oraz regularnie monitorować stan mechaniczny siłownika.

Regulacja dławienia

Najczęściej stosuje się zawory dławiąco-zwrotne montowane w portach siłownika.

Dławienie pozwala kontrolować prędkość wysuwu i wsuwu osobno, co jest przydatne, gdy np. potrzebujemy szybkiego powrotu suwaka i wolnego wysuwu.

3. Obciążenia i momenty

Siła robocza

Siłowniki z serii ZFK dostępne są w kilku średnicach (np. D25, D32, D40).

Przy ciśnieniu 6 bar mniejsze modele (D25) zwykle generują siły w zakresie 200–500 N, natomiast większe (D40) mogą osiągać 1000–1600 N (lub więcej, zależnie od projektu).

Warto zachować zapas siły, by nie pracować stale blisko maksymalnych możliwości – wydłuża to żywotność siłownika.

 Obciążenia boczne

Dzięki prowadzeniu bocznemu suwak może przyjmować siły poprzeczne (Fy, Fz), co wyróżnia beztłoczyskowe siłowniki ZFK na tle klasycznych rozwiązań.

W dokumentacji producent zwykle podaje maksymalne dopuszczalne siły boczne w zależności od długości skoku i pozycji suwaka.

 Moment obrotowy (Mx, My, Mz)

Jedną z najważniejszych zalet serii ZFK jest zdolność do przenoszenia momentu skręcającego, który pojawia się, gdy obciążenie nie jest idealnie osiowe.

W zależności od średnicy, można mieć do dyspozycji momenty rzędu kilkunastu do kilkuset Nm.

Przekroczenie limitów momentu prowadzi do przedwczesnego zużycia łożysk czy uszczelek, dlatego trzeba uwzględnić margines bezpieczeństwa.

 4. Zakres skoków

Standardowe długości

Wersje „skrócone” (np. ZFK D40x100 z prowadzeniem bocznym skrócony) zazwyczaj oferują skoki w granicach 50–200 mm.

Modele takie jak ZFK D25x600 pozwalają na dłuższe przesuwy (nawet 600 mm).

 Możliwość większych skoków

Na zapytanie, CPP PREMA może wykonać siłowniki nawet z kilkoma metrami skoku.

Wówczas trzeba pamiętać o stabilnym podparciu korpusu i wyregulowaniu przepływu powietrza, aby uniknąć drgań suwaka.

Różnice między wariantami

Wersje „przyłącza standard” mogą mieć porty z obu stron, natomiast warianty „przyłącza z jednej strony” pozwalają skierować wszystkie węże w jedną część maszyny.

Wersja „skrócona” odnosi się często do redukowanych gabarytów korpusu lub mniejszej pokrywy czołowej, by jeszcze bardziej zaoszczędzić miejsce w maszynie.

5. Konstrukcja suwaka i prowadzenie

 Rodzaje prowadzenia bocznego

Łożyska kulkowe: niskie tarcie, precyzyjny ruch, polecane przy szybkich cyklach.

Łożyska ślizgowe: lepsze w środowiskach o dużej ilości zanieczyszczeń, pyłu czy wiórów.

 Profil suwaka

W wielu modelach (np. ZFK D32x320) suwak to aluminiowy element, połączony z wewnętrznym tłokiem przez kanał w korpusie.

Na suwaku można zamocować różne narzędzia, chwytaki czy dedykowane platformy robocze.

Dzięki wzmocnieniom mechanicznym suwak pewnie utrzymuje obciążenia i nie generuje luzu kątowego przy zmianach kierunku ruchu.

 6. Amortyzacja końcowa i bezpieczeństwo

 Amortyzacja

Modele z serii ZFK posiadają wkładki tłumiące, a często również śruby regulacyjne w pokrywach, pozwalające ustawić poziom tłumienia w końcowych 10–20 mm skoku.

W aplikacjach wysokoenergetycznych, gdzie masa detalu i prędkość są znaczne, warto rozważyć dodatkowe amortyzatory hydrauliczne.

 Blokady bezpieczeństwa

Dostępne akcesoria pozwalają zablokować suwak w razie spadku ciśnienia, co zabezpiecza przed niekontrolowanym opadaniem (szczególnie ważne w montażu pionowym).

W niektórych wariantach, np. ZFK z „przyłączem z jednej strony”, montaż blokady bywa ułatwiony, bo dostęp do suwaka od jednego krańca jest lepszy.

 Osłony i zgarniacze:

W większości modeli ZFK z prowadzeniem bocznym przewidziano gumowe lub tworzywowe zgarniacze, które ściągają brud i płyny z prowadnicy. Chroni to wnętrze siłownika przed zanieczyszczeniem i przedłuża żywotność uszczelek.

 7. Kompatybilność z czujnikami

Rowki montażowe (T-slot / C-slot)

Umieszczone w profilach aluminiowych siłownika umożliwiają łatwy montaż czujników magnetycznych.

Wystarczy wsuwać czujnik w rowek i ustawić go w pożądanym miejscu, następnie dokręcić śrubę mocującą.

 Typy czujników:

Kontaktronowe: Reagują na magnes w tłoku, działają binarnie (włącz/wyłącz).

Indukcyjne: Nieco bardziej odporne na drgania, ale wymagają magnesów i odpowiedniego dystansu wykrywania.

Optyczne (rzadziej stosowane w beztłoczyskowych siłownikach, ale w pewnych aplikacjach – możliwe).

 Zasilanie i sygnały

Czujniki zazwyczaj pracują przy 24 V DC, przesyłając sygnał do sterownika PLC.

Upewnij się, że przewody nie kolidują z ruchem suwaka i są zabezpieczone przed przetarciem.

8. Wersje ATEX i inne wykonania specjalne

ATEX

W strefach zagrożonych wybuchem (np. pył węglowy, opary chemiczne) należy stosować siłowniki o konstrukcji nieiskrzącej i z certyfikatem ATEX.

Seria ZFK może być dostosowana do takich wymogów, m.in. przez specjalne materiały korpusu, powłoki antyelektrostatyczne i inne zabezpieczenia.

 Duże skoki w środowiskach korozyjnych

Czasem konieczne jest stosowanie powłoki PTFE, niklowania chemicznego czy stali nierdzewnej w wybranych elementach, aby przedłużyć trwałość w środowiskach silnie korozyjnych.

Wyższe temperatury

Specjalne uszczelki (np. Viton) i smary odporne termicznie pozwalają pracować w temperaturach powyżej +100°C.

W razie konieczności ekstremalnego chłodzenia (poniżej -20°C), można zastosować elastomery dedykowane do niskich temperatur.

 9. Przykładowe modele ZFK w kontekście danych technicznych

 ZFK D32x320 skrócony przyłącza standard:

Długość skoku do 320 mm (standard).

Ciśnienie 2–8 bar.

Możliwość pracy w orientacji pionowej z dodatkowymi blokadami.

ZFK D40x100 z prowadzeniem bocznym skrócony:

Krótki skok (100 mm), ale duża średnica (D40).

Spora siła i zdolność przenoszenia momentu, przy zredukowanej długości całkowitej.

 ZFK D25x600 przyłącza z jednej strony:

600 mm skoku w korpusie niewiele dłuższym niż sam skok, idealne do aplikacji wąskich i długich.

Przyłącza tylko z jednej strony, co porządkuje układ pneumatyczny w maszynie.

 Każdy z tych wariantów oferuje unikalne połączenie długości skoku, średnicy siłownika oraz konfiguracji portów.

10. Długoterminowe korzyści wynikające z prawidłowego doboru i eksploatacji

Wysoka niezawodność: dobry dobór siłownika do warunków pracy sprawia, że przestoje serwisowe są rzadsze.

Oszczędność przestrzeni: konstrukcja beztłoczyskowa pozwala zredukować wymiary maszyny przy dużym skoku.

Mniejsze zużycie energii: właściwa regulacja dławienia i prędkości umożliwia optymalne wykorzystanie sprężonego powietrza.

Wysoka precyzja: stabilne prowadzenie eliminuje drgania i zapewnia kontrolowane przemieszczanie detali.

Siłowniki pneumatyczne beztłoczyskowe z serii [ZFK] z prowadzeniem wyróżniają się przemyślaną konstrukcją i starannie dobranymi materiałami. Producent, firma CPP PREMA, stawia na połączenie wysokiej jakości stopów aluminium z zaawansowanymi elastomerami i tworzywami sztucznymi. Takie rozwiązanie gwarantuje wytrzymałość, precyzję, a także długoletnią eksploatację w nawet trudnych warunkach przemysłowych. Poniższy tekst przybliża, jak wygląda struktura siłownika ZFK, które elementy decydują o jego odporności na zużycie, i dlaczego anodowane aluminium pełni tu tak istotną rolę.

1. Rola aluminiowego korpusu w serii ZFK
Korpus siłownika ZFK produkuje się z profilu aluminiowego, wyciskanego i następnie obrabianego w procesach CNC. Aluminium jest lekkie, co przyspiesza montaż siłownika w maszynie. Równocześnie zapewnia ono odpowiednią sztywność. Dzięki temu korpus nie ulega zbytniemu ugięciu podczas pracy pod obciążeniem. Producent stosuje proces anodowania, czyli elektrolitycznego utleniania aluminium, który wytwarza na powierzchni korpusu warstwę tlenku. Ta warstwa chroni przed korozją, rysami i uszkodzeniami mechanicznymi.

Anodowane aluminium łatwo wyczyścić. W kontekście branży spożywczej czy farmaceutycznej to ważne, ponieważ siłowniki stosowane w takich środowiskach często trzeba myć z użyciem różnych środków dezynfekujących. W siłownikach ZFK korpus anodowany może mieć charakterystyczny, srebrny odcień, choć możliwe są też warianty w innych barwach (np. czarne anodowanie), jeśli aplikacja wymaga odmiennych standardów wizualnych lub wzmocnionych właściwości.

2. Wykończenia i powłoki specjalne
Producent, w razie potrzeby, oferuje dodatkowe powłoki lub procesy chemiczne uszczelniające pory aluminium. W sektorze chemicznym, gdzie występują agresywne media i mgły korozyjne, siłowniki beztłoczyskowe ZFK można wyposażyć w warstwę PTFE bądź w niklowanie chemiczne. Tego typu zabezpieczenia chronią korpus przed wżerami korozyjnymi i wydłużają żywotność. W niektórych aplikacjach stawia się również na elementy nierdzewne, co dotyczy głównie śrub i łączników, ale czasem także profilu nośnego.

Wyróżnikiem staje się tu możliwość dostosowania stopnia obróbki do potrzeb użytkownika. Jeżeli środowisko jest umiarkowane, wystarczy standardowy anodowany profil. Jeśli jednak w zakładzie istnieje kontakt z substancjami agresywnymi chemicznie, warto zapytać producenta o wersje z rozszerzoną ochroną powierzchni.

3. Suwak, czyli serce siłownika beztłoczyskowego
W siłownikach ZFK z prowadzeniem suwak (zwany też wózkiem) odgrywa kluczową rolę. To do niego operator przykręca platformę roboczą, chwytak albo inny element wymagający ruchu liniowego. Suwak przesuwa się wzdłuż korpusu, przenosząc siłę generowaną przez tłok ukryty wewnątrz. Jednocześnie suwak utrzymuje stabilność kierunkową, dzięki wbudowanemu prowadzeniu bocznemu.

Sam suwak także wykonuje się z anodowanego aluminium albo ze stopu aluminium o zbliżonych parametrach. W modelach ZFK producent dba o to, by jego powierzchnia była gładka i odporna na otarcia. Wewnątrz suwaka często znajdują się gniazda pod łożyska (kulkowe lub ślizgowe), zapewniające niski współczynnik tarcia w trakcie przesuwu.

4. Łożyska kulkowe i ślizgowe
Prowadzenie boczne w serii ZFK wykorzystuje dwa podstawowe typy łożysk. Pierwszy to łożyska kulkowe, w których małe kulki toczą się po bieżniach. Drugi to łożyska ślizgowe, wykonywane np. z brązu, kompozytów lub polimerów samosmarujących.

• Łożyska kulkowe gwarantują bardzo płynny ruch, minimalne tarcie i precyzję przy większych prędkościach. Sprawdzają się w automatyce montażowej, gdzie kluczowa jest duża powtarzalność w krótkich cyklach.

• Łożyska ślizgowe znoszą lepiej zapylenie. Nie mają odsłoniętych bieżni i toczących się kulek, więc drobiny pyłu mniej im szkodzą. Bywają także korzystniejsze cenowo.

Wybór konkretnego rozwiązania zależy od warunków. Jeśli aplikacja wymaga dużych prędkości i wysokiej precyzji, lepsze będą łożyska kulkowe. Natomiast przy pracy w środowisku silnie zapylonym i przy obciążeniach bocznych, łożyska ślizgowe nierzadko okazują się trwalsze.

5. Uszczelki i elastomery
W siłownikach beztłoczyskowych ZFK nie ma tradycyjnego tłoczyska, ale w miejscu przejścia suwaka przez szczelinę korpusu zastosowano system podwójnych uszczelek i listew. Te elastomery odpowiadają za zachowanie ciśnienia wewnątrz cylindra. Jedna uszczelka najczęściej stanowi barierę przed uchodzeniem powietrza, a druga chroni wnętrze przed zanieczyszczeniami z otoczenia.

CPP PREMA używa różnych typów elastomerów:

• NBR (kauczuk butadienowo-akrylonitrylowy) – standardowa odporność na oleje i temperatury do ok. +80°C.

• PU (poliuretan) – większa odporność na ścieranie, elastyczność w szerokim zakresie temperatur i wyższa żywotność.

• FKM (Viton) – do wyższych temperatur, nawet +120°C, oraz przy agresywnych środkach chemicznych.

Odpowiedni dobór uszczelnienia zapewnia szczelność i ogranicza przedwczesne zużycie. Jest to istotne w aplikacjach wielocyklicznych, gdzie suwak musi się przesunąć setki tysięcy razy w miesiącu.

6. Zgarniacze i zabezpieczenia przed zanieczyszczeniami
W modelach ZFK z prowadzeniem bocznym stosuje się zewnętrzne zgarniacze, montowane przy krańcach suwaka. Ich zadanie polega na mechanicznym usuwaniu pyłu, wiórów czy innego brudu, który może osadzać się na prowadnicy. Dzięki temu wnętrze siłownika pozostaje czystsze, co wpływa na mniejsze zużycie łożysk i uszczelek.

W aplikacjach o ekstremalnym zapyleniu (np. obróbka drewna, przemysł papierniczy) warto dodatkowo zainstalować specjalne osłony z tworzywa sztucznego. Może to być elastyczna taśma, przesuwająca się równolegle z suwakiem, szczelnie zamykająca szczelinę w korpusie. Zastosowanie takiej kurtyny minimalizuje ryzyko dostania się zanieczyszczeń do prowadnicy.

7. Śruby i łączniki ze stali wyższej wytrzymałości
Oprócz aluminium i elastomerów ważną rolę pełnią elementy złączne. Producent w serii ZFK wykorzystuje śruby o podwyższonej wytrzymałości, najczęściej klasy 8.8 lub 10.9, a w środowiskach narażonych na korozję – nierdzewne (A2, A4). Połączenia gwintowe w aluminiowym korpusie mogą być wyposażone w stalowe wkładki gwintowe (tzw. helicoil), co zwiększa odporność na wyrywanie.

Takie rozwiązanie przydaje się, gdy siłownik narażony jest na dynamiczne obciążenia lub wielokrotne demontaże. Gwinty w aluminium mogą się inaczej zachowywać niż w stali, dlatego wzmacniające wkładki poprawiają bezpieczeństwo montażu.

8. Powłoki antykorozyjne i malowanie proszkowe
Anodowanie to standardowa metoda zabezpieczenia aluminium w siłownikach ZFK. Jednak w niektórych aplikacjach stosuje się dodatkowo malowanie proszkowe (np. w kolorach RAL) dla uzyskania określonej estetyki bądź wzmocnionej ochrony przed czynnikami środowiskowymi. Proszek polimerowy nakładany jest elektrostatycznie, a następnie utwardzany w piecu. Otrzymana powłoka jest dość odporna na uderzenia i ścieranie.

Można także spotkać kombinacje anodowania i malowania proszkowego, jednak to rzadziej występująca opcja. Zwykle wystarcza samo anodowanie. Malowanie proszkowe doceniane jest głównie w branżach, gdzie wymaga się spójnego designu maszyn lub dodatkowej ochrony przed szczątkowymi zarysowaniami.

9. Działanie suwaka wewnątrz tulei
W beztłoczyskowych siłownikach ZFK tłok porusza się wewnątrz aluminiowej tulei, będącej integralną częścią korpusu. Pomiędzy tłokiem a suwnicą (zewnętrzną częścią suwaka) znajduje się szczelina, którą wypełnia taśma uszczelniająca. Ten system zapewnia brak wycieków powietrza przy jednoczesnym zachowaniu swobody ruchu suwaka na zewnątrz.

Materiałem na tłok bywa stal chromowana lub hartowana. Czasem producent używa także wzmocnionego stopu aluminium (odpowiednio obrobionego termicznie). Istotne jest, by powierzchnia styku z uszczelkami miała możliwie niską chropowatość, a jednocześnie była odporna na ścieranie podczas tysięcy cykli dziennie.

10. Modułowa budowa siłownika
Kluczowa zaleta siłowników z serii ZFK polega na modułowości. Składają się one z następujących części:

• Korpus (aluminiowy, anodowany).

• Suwak z prowadzeniem (łożyska kulkowe lub ślizgowe).

• Tłok wewnętrzny (stal lub aluminium) plus uszczelki główne.

• Taśma uszczelniająca lub listwa, zabezpieczająca szczelinę.

• Zgarniacze i wkładki tłumiące w pokrywach krańcowych.

• Śruby i łączniki zapewniające spójność konstrukcji.

Dzięki temu, w razie awarii lub zużycia, wystarczy wymienić tylko konkretny moduł (np. zestaw uszczelek, łożysk czy zgarniaczy), nie tracąc całego siłownika. Takie podejście ogranicza koszty utrzymania ruchu i usprawnia serwis w zakładach przemysłowych.

11. Akcesoria wspomagające montaż i obsługę
Producent oferuje bogaty wybór akcesoriów, m.in.:

• Uchwyty boczne lub wsporniki środkowe, stabilizujące korpus przy długich skokach.

• Blokady bezpieczeństwa, które zapobiegają samoczynnemu opadaniu suwaka (np. w orientacji pionowej).

• Elementy do precyzyjnego ustawiania czujników (np. adaptery do rowków T).

• Amortyzatory hydrauliczne do aplikacji o dużej energii kinetycznej.

Wszystkie te akcesoria powstają z materiałów kompatybilnych z korpusem aluminium lub stalą nierdzewną, by zachować jednolity standard wytrzymałości i ochrony antykorozyjnej.

12. Ekologia i recykling
Aluminium anodowane jest łatwe w recyklingu. W razie konieczności utylizacji czy wymiany, poszczególne elementy siłownika można rozebrać na metal i elastomery, ograniczając liczbę odpadów. W porównaniu do siłowników hydraulicznych siłowniki pneumatyczne mają mniejszy wpływ na środowisko, bo nie wymagają oleju hydraulicznego. Elastomery i tworzywa sztuczne, choć trudniejsze w recyklingu, zazwyczaj stanowią niewielki ułamek całej masy siłownika.

13. Dokumentacja producenta a materiały konstrukcyjne
Firma CPP PREMA dostarcza szczegółowe rysunki 2D/3D, w których uwzględnia rodzaj materiałów i tolerancje wymiarowe. Dzięki temu inżynierowie projektujący maszyny mogą już na etapie CAD dobrać odpowiednie wzmocnienia, a w przypadku niestandardowych warunków (np. nadzwyczaj wysokiej temperatury, kontaktu z kwasami) skonsultować z producentem dostępne warianty.

Instrukcja montażu siłowników beztłoczyskowych ZFK z prowadzeniem pokazuje, jak prawidłowo zainstalować i uruchomić te nowoczesne napędy pneumatyczne. Siłowniki beztłoczyskowe różnią się znacząco od tradycyjnych wariantów z tłoczyskiem, dlatego postępowanie według przygotowanych wytycznych jest kluczem do stabilnej pracy, długiej żywotności i pełnego wykorzystania atutów konstrukcji z prowadzeniem bocznym. Poniżej przedstawiamy krok po kroku całą procedurę, podkreślając istotne aspekty bezpieczeństwa, doboru ustawień i konserwacji. Staramy się używać krótkich zdań, strony czynnej i semantycznie powiązanych słów kluczowych, by ułatwić wyszukiwanie (SEO) oraz odpowiadanie na pytania w systemach AEO.

1. Przygotowanie stanowiska i wstępna inspekcja

Rozpocznij od starannego przygotowania miejsca montażu. Upewnij się, że masz narzędzia: klucze dynamometryczne, śrubokręty, zestawy montażowe i złączki pneumatyczne. Sprawdź, czy powierzchnia wokół stanowiska jest czysta i czy nie ma tam nadmiaru wiórów, pyłu, oleju lub innych zanieczyszczeń. Kurz i opiłki mogą utrudnić pracę z prowadzeniem bocznym siłownika ZFK. W beztłoczyskowych konstrukcjach ważne jest to, by zanieczyszczenia nie przedostały się do wnętrza szczeliny, w której porusza się suwak.

Ostrożnie wyjmij siłownik z opakowania. Zbadaj korpus anodowanego aluminium, zgarniacze, suwak z prowadzeniem i porty przyłączeniowe. Upewnij się, że w zestawie znajdują się wszystkie zamówione akcesoria (np. czujniki położenia, uchwyty, amortyzatory końcowe). Zwróć uwagę, czy suwak przesuwa się swobodnie wzdłuż szczeliny i czy żadne części nie noszą śladów uszkodzeń. Jeśli zauważysz wgniecenia lub rysy w miejscach krytycznych, skontaktuj się z producentem.

2. Ustalenie orientacji siłownika i plan rozmieszczenia

Seria ZFK z prowadzeniem bocznym pozwala pracować w dowolnej orientacji: pionowej, poziomej lub ukośnej. Zanim zamontujesz siłownik, zdecyduj, jak go zainstalujesz, aby uniknąć komplikacji z zasilaniem sprężonym powietrzem czy dostępem do suwaka. Jeśli wybrałeś model z przyłączami z jednej strony, zaplanuj też, w którą stronę będzie najwygodniej wyprowadzić przewody. Montaż w pionie często wymaga dodatkowych elementów zabezpieczających przed opadaniem suwaka w razie zaniku ciśnienia.

Pamiętaj, że siłowniki beztłoczyskowe ZFK potrafią przenosić znaczące obciążenia boczne i momenty obrotowe. Upewnij się, że konstrukcja maszyny jest wystarczająco sztywna, by utrzymać siłownik w planowanej pozycji, bez nadmiernego uginania lub drgań.

3. Mocowanie korpusu

Przyłóż korpus siłownika ZFK do podpory, profilu konstrukcyjnego lub innego elementu nośnego. Upewnij się, że rozstaw otworów montażowych pokrywa się z otworami w maszynie. Zastosuj śruby o właściwej wytrzymałości (najczęściej klasy 8.8 lub 10.9) i z odpowiednią podkładką. Dokręcaj śruby równomiernie, zachowując moment dokręcania zalecany przez producenta. Nie przesadzaj z siłą, bo możesz odkształcić korpus z aluminium. Jeśli masz do czynienia z siłownikiem o długim skoku (np. 600 mm), rozważ zamontowanie uchwytów pośrednich, by zapobiec zwisaniu korpusu na końcach.

Wersja „skrócona” oznacza, że korpus ma zminimalizowane gabaryty przyłączy lub krótsze pokrywy czołowe. Upewnij się, że dystans między otworami pasuje do rysunków technicznych, a jeśli musisz wykonać dodatkowe otwory w konstrukcji maszyny, zrób to dokładnie według wymiarów z katalogu CPP PREMA.

4. Montaż suwaka i elementu roboczego

Suwak w siłownikach ZFK z prowadzeniem to ruchoma platforma, do której przykręcasz detal lub osprzęt. W większości modeli suwak przesuwa się gładko po prowadnicy bocznej, wspieranej łożyskami kulkowymi bądź ślizgowymi. Jeśli planujesz zamontować ramię manipulacyjne, chwytak lub inny element, zwróć uwagę na następujące aspekty:

1. Centrowanie obciążenia. Ustaw detal możliwie blisko środka suwaka, by ograniczyć momenty gnące.

2. Właściwe śruby. Wybierz gwinty i długości śrub zgodne z katalogiem. Zachowaj właściwy moment dokręcania.

3. Sprawdzenie prześwitu. Upewnij się, że podczas pełnego wysuwu i wsuwu nic nie koliduje z korpusem, zgarniaczami lub elementami otoczenia.

W razie wątpliwości odnośnie dopuszczalnych momentów obrotowych i sił bocznych, zajrzyj do tabel w dokumentacji. Siłowniki beztłoczyskowe ZFK są wytrzymałe, ale nie należy przekraczać granicznych wartości, bo może to skrócić żywotność łożysk i uszczelnień.

5. Podłączenie do układu pneumatycznego

Podłącz węże pneumatyczne do portów siłownika. Jeśli masz wersję z przyłączami z jednej strony, obydwa porty znajdziesz po tej samej stronie korpusu. W modelach „przyłącza standard” porty mogą być rozmieszczone na obu końcach. Najczęściej stosuje się gwint G1/8, G1/4 lub inny, zgodny z informacjami w katalogu. Zastosuj złączki i węże o średnicy zapewniającej odpowiedni przepływ powietrza.

Zaleca się wyposażenie układu w filtr (co najmniej 5–40 mikronów), regulator ciśnienia i – w razie potrzeby – smarowniczkę do mgły olejowej. Pamiętaj, by powietrze było wolne od wody i większych cząstek zanieczyszczeń. Ich obecność może uszkodzić elastomery lub łożyska w suwaku. Po podłączeniu wężyków sprawdź szczelność na niskim ciśnieniu (np. 2–3 bar).

6. Regulacja dławienia i amortyzacji końcowej

Siłowniki beztłoczyskowe ZFK zazwyczaj współpracują z zaworami dławiąco-zwrotnymi, które montuje się przy portach powietrznych. Za ich pomocą ustawiasz prędkość wysuwu i wsuwu, regulując przepływ. Zwykle prędkościom towarzyszy amortyzacja końcowa realizowana przez śruby regulacyjne lub wkładki elastomerowe. Regulacja ta pozwala uniknąć gwałtownych uderzeń suwaka w pokrywę końcową.

Wykonaj kilka testów przy obniżonym ciśnieniu (2–4 bar), obserwując, czy suwak dochodzi do końca skoku łagodnie. Jeśli zauważysz twarde uderzenie, dokręć śrubę amortyzacyjną lub zmniejsz przepływ przez zawór dławiący. Gdy ruch jest zbyt powolny, poluzuj śrubę lub zwiększ przepływ powietrza. W docelowej aplikacji, przy 6 bar, może być konieczna końcowa korekta tych ustawień.

7. Montaż czujników krańcowych

W korpusie siłowników beztłoczyskowych ZFK często znajdują się rowki typu T lub C, przeznaczone do montażu czujników położenia. Czujniki te wykrywają obecność magnesu w tłoku, pozwalając sterownikowi PLC na dokładną kontrolę pozycji suwaka. Procedura montażu czujnika jest prosta:

1. Wsuń czujnik w rowek.

2. Ustaw go w pożądanym miejscu, aby reagował na zatrzymanie się suwaka w danym punkcie.

3. Dokręć śrubę mocującą.

4. Podłącz przewód do systemu sterowania (najczęściej 24 V DC).

Sprawdź diodę sygnalizacyjną czujnika (jeśli istnieje). Upewnij się, że zapala się wtedy, gdy suwak dociera do ustawionego punktu. Skonfiguruj sterownik PLC tak, by reagował na sygnał krańcowy zgodnie z logiką procesu (np. wstrzymanie linii, podanie kolejnego detalu, zmiana fazy itp.).

8. Test ruchu i weryfikacja obciążenia

Po wstępnym uruchomieniu na niskim ciśnieniu zwiększ je do 6 bar (lub docelowej wartości). Wykonaj kilka pełnych cykli ruchu – wysuw i wsuw. Obserwuj, czy suwak przesuwa się płynnie, bez zacięć i nieregularnych dźwięków. Jeśli masz docelowe obciążenie (np. platformę z elementami ważącymi kilka czy kilkanaście kilogramów), zamocuj je i zrób test ruchu pod obciążeniem.

Zwróć uwagę, czy suwak nie chwieje się przy maksymalnym wysuwie i czy nie występują drgania boczne mogące świadczyć o przeciążeniu prowadzenia. Gdy wszystko działa płynnie, sprawdź czasy cykli, aby mieć pewność, że siłownik spełnia wymogi wydajności linii produkcyjnej.

9. Zasady bezpieczeństwa

Siłowniki beztłoczyskowe potrafią generować duże siły. Zabezpiecz strefę ruchu suwaka barierami lub osłonami, tak aby personel nie włożył rąk w obszar działania platformy. W orientacji pionowej stosuj zawory zwrotne bądź blokady mechaniczne, zapobiegające szybkiemu opadnięciu w razie spadku ciśnienia. Przy wymianie jakichkolwiek części zawsze odłącz zasilanie powietrzem i upuść ciśnienie z układu, by uniknąć niekontrolowanego ruchu suwaka.

Pamiętaj też o przestrzeganiu norm BHP oraz zaleceń producenta odnośnie maksymalnych obciążeń. W dokumentacji znajdziesz dopuszczalne siły boczne i momenty obrotowe (Mx, My, Mz). Przekroczenie tych wartości może prowadzić do uszkodzenia prowadnicy lub łożysk.

10. Utrzymanie ruchu i konserwacja

Choć siłowniki ZFK pracują stabilnie przy minimalnej obsłudze, zaleca się wykonywać okresowe przeglądy. Co pewien czas (np. co 6–12 miesięcy) warto:

• Sprawdzić stan uszczelek. Słyszalny wyciek powietrza (głośne syczenie) może wskazywać na zużycie listwy uszczelniającej.

• Oczyścić korpus, zgarniacze i łożyska z zalegającego pyłu.

• Weryfikować, czy nie powstały luzy w suwaku bądź czy łożyska nie uległy wytarciu.

• Sprawdzić nastawy zaworów dławiąco-zwrotnych i amortyzacji końcowej.

W aplikacjach o wysokich temperaturach lub agresywnych chemikaliach częstotliwość przeglądów może być większa. W razie potrzeby producent dostarcza zestawy naprawcze, zawierające np. uszczelki, zgarniacze, pierścienie prowadzące.

11. Typowe błędy montażowe

1. Zbyt mocne dokręcenie śrub. Może to deformować aluminiowy korpus i wywoływać zakleszczenie suwaka.

2. Brak filtracji powietrza. Powoduje wnikanie pyłu do środka siłownika, co prowadzi do przedwczesnego zużycia łożysk i uszczelek.

3. Zaniechanie dławienia. Skutkuje gwałtownymi uderzeniami i hałasem przy krańcach, a także zwiększonym ryzykiem awarii.

4. Złe ułożenie czujników. Powoduje błędne sygnały krańcowe i niestabilność pracy linii.

5. Przekroczenie dopuszczalnych obciążeń. Niszczy prowadnicę, łożyska oraz elementy mocujące.

12. Diagnoza i szybka naprawa usterek

Jeśli zaobserwujesz nieszczelność albo pogorszenie płynności ruchu:

1. Odetnij dopływ powietrza i upuść ciśnienie.

2. Sprawdź stan uszczelek na szczelinie korpusu i w pokrywach końcowych.

3. Obejrzyj zgarniacze i rowki prowadzące. Usuń wszelkie zanieczyszczenia.

4. Zastosuj zestaw naprawczy (o ile problem dotyczy uszkodzonych elementów łatwych do wymiany).

5. Po ponownym złożeniu przetestuj ruch suwaka pod niskim ciśnieniem, zanim wrócisz do nominalnych 6 bar.

13. Integracja z systemami sterowania

Nowoczesne linie produkcyjne opierają się na sterownikach PLC, które monitorują pozycje suwaka. Czujniki krańcowe (kontaktronowe, indukcyjne) wysyłają sygnał do wejść cyfrowych. Dzięki temu można np. automatycznie zatrzymywać przenośnik, aktywować kolejny siłownik, czy zliczać cykle. W systemach Przemysłu 4.0 można rejestrować liczbę cykli, prędkości, a nawet temperaturę korpusu, prognozując moment wymiany uszczelek.

14. Porady dotyczące długich skoków

Jeśli Twój siłownik ZFK ma duży skok (np. 600 mm lub więcej), pamiętaj o:

• Stabilnym podparciu w środku lub w równych odstępach, by korpus się nie uginał.

• Dokładniejszej kontroli prędkości suwaka (większa masa suwaka i platformy przekłada się na większą energię kinetyczną).

• Weryfikacji dopuszczalnego momentu skręcającego, który może rosnąć w miarę wysuwania się suwaka.

W tej części zebraliśmy najczęściej zadawane pytania (FAQ) dotyczące siłowników beztłoczyskowych ZFK z prowadzeniem. Odpowiedzi pomogą w rozwiązaniu typowych wątpliwości związanych z montażem, eksploatacją, doborem i konserwacją. Stosujemy krótkie zdania i aktywną stronę, by ułatwić zrozumienie treści oraz wesprzeć zarówno SEO (pozycjonowanie w wyszukiwarkach), jak i AEO (odpowiedzi w systemach asystujących).

1. Czym różnią się siłowniki ZFK od tradycyjnych z tłoczyskiem?

Siłowniki ZFK nie posiadają wysuwanego pręta. Tłok porusza się wewnątrz korpusu, a suwak (z prowadzeniem bocznym) przemieszcza się po zewnętrznej szczelinie. To gwarantuje kompaktowość przy długim skoku. ZFK przenosi większe momenty obrotowe i lepiej radzi sobie z obciążeniami bocznymi niż standardowe siłowniki tłoczyskowe.

2. Jakie ciśnienie jest zalecane do pracy?

Najczęściej zaleca się 6 bar. Siłowniki beztłoczyskowe ZFK pracują typowo w zakresie 2–8 bar, choć niektóre modele wytrzymują do 10 bar. Należy jednak sprawdzić, czy uszczelki oraz korpus są dostosowane do wyższych wartości. Zbyt niskie ciśnienie ogranicza siłę i prędkość, natomiast zbyt wysokie przyspiesza zużycie.

3. Czy siłownik beztłoczyskowy ZFK może pracować pionowo?

Tak. Możliwa jest dowolna orientacja, pod warunkiem zapewnienia odpowiednich zabezpieczeń przed opadaniem (zawór zwrotny, blokada, amortyzator) w razie spadku ciśnienia. W pionie warto także zwrócić uwagę na maksymalne dopuszczalne obciążenia i momenty gnące.

4. Czy potrzebuję dodatkowej prowadnicy zewnętrznej?

Seria ZFK posiada wbudowane prowadzenie boczne, więc w większości aplikacji nie ma takiej potrzeby. Jeśli jednak obciążenie jest ekstremalnie wysokie lub chwytak generuje duże momenty, możesz rozważyć dodatkową prowadnicę. Zazwyczaj jednak to właśnie wewnętrzne łożyska kulkowe/ślizgowe w ZFK są wystarczające.

5. Jak uniknąć zanieczyszczania szczeliny w korpusie?

Modele ZFK zazwyczaj mają zgarniacze zewnętrzne i listwę uszczelniającą, co chroni mechanizm. Przy silnym zapyleniu (np. obróbka drewna) należy często oczyszczać korpus i unikać nagromadzenia wiórów. Można też stosować dodatkowe fartuchy ochronne z tworzywa. Regularna konserwacja minimalizuje ryzyko zablokowania suwaka.

6. Czy siłowniki ZFK wymagają smarowania mgłą olejową?

To zależy od intensywności pracy i warunków środowiskowych. Większość siłowników beztłoczyskowych ZFK przystosowano do pracy z suchym, przefiltrowanym powietrzem. Przy bardzo wysokiej częstotliwości cykli lub długich skokach mgła olejowa może przedłużyć żywotność uszczelek. Ważne, by olej był kompatybilny z elastomerami (NBR, PU czy Viton).

7. W jaki sposób reguluje się prędkość ruchu?

Prędkość ustalasz głównie zaworami dławiąco-zwrotnymi, zamontowanymi przy portach powietrznych. Dławienie reguluje przepływ powietrza podczas wysuwu i wsuwu. Często można także użyć śrub amortyzacji końcowej (montowanych w pokrywach). One chronią przed gwałtownym uderzeniem w skrajne położenia, ale nie zastępują typowych dławików.

8. Co zrobić, jeśli suwak nagle zaczyna pracować głośniej?

Najpierw sprawdź, czy nie uległy zabrudzeniu zgarniacze i łożyska. Skontroluj też, czy ciśnienie nie wzrosło poza zalecany zakres oraz czy nastawy dławienia nie zostały przypadkowo zmienione. Jeśli głośne dźwięki przypominają stukanie, przyczyną może być zużycie wkładek elastomerowych amortyzacji lub poluzowana konstrukcja mocująca korpus.

9. Czy siłowniki ZFK są zgodne z normami bezpieczeństwa CE i Dyrektywą Maszynową?

Tak, producent deklaruje zgodność z Dyrektywą Maszynową 2006/42/WE oraz innymi przepisami UE dotyczącymi bezpieczeństwa maszyn. Jeśli potrzebujesz wariantu ATEX (strefy zagrożone wybuchem), musisz zamówić specjalną wersję z odpowiednimi certyfikatami.

10. Jak częste są przeglądy konserwacyjne?

Zwykle co 6–12 miesięcy, w zależności od intensywności pracy i środowiska. W trakcie przeglądu oceniasz stan uszczelek, zgarniaczy, łożysk i korpusu. W aplikacjach z dużą ilością pyłu lub wysoką temperaturą warto robić przegląd częściej.

11. Jakie obciążenia boczne siłownik ZFK może przenieść?

Dokładne dane znajdziesz w tabelach producenta. W zależności od średnicy (D25, D32, D40), budowy łożysk i długości skoku, wartości te mogą się znacznie różnić. Kluczem jest nieprzekraczanie dopuszczalnych sił Fx, Fy i momentów Mx, My, Mz, opisanych w specyfikacji.

12. Czy mogę połączyć kilka siłowników, tworząc układ wieloosiowy?

Tak, istnieją projekty, w których 2–3 siłowniki beztłoczyskowe ZFK pracują w układzie XY, a nawet XYZ. Trzeba zadbać o stabilne łączenie suwaków i synchronizację ruchu (np. przez sterownik PLC). Taki system jest alternatywą dla stołów liniowych z napędem śrubowym lub pasowym w mniej wymagających aplikacjach.

13. Jak radzić sobie z wibracjami w trakcie długiego wysuwu?

Przy długich skokach i szybkich przemieszczeniach suwak może generować drgania. Rozwiązaniem jest zmniejszenie prędkości dławikami, poprawienie amortyzacji końcowej oraz zastosowanie dodatkowych podpór korpusu (np. wspornika w połowie długości). Można też użyć wzmocnionego łożyskowania ślizgowego, jeśli środowisko jest bardzo zabrudzone.

14. Co wyróżnia modele skrócone w serii ZFK?

Wersje „skrócone” (np. ZFK D40x100 skrócony) oznaczają, że przyłącza powietrza lub końcowe pokrywy zostały zminimalizowane pod względem wymiarów, by zaoszczędzić miejsce w maszynie. Funkcjonalność pozostaje taka sama, jednak korpus jest krótszy, co ułatwia integrację w ciasnych przestrzeniach. Trzeba jednak dokładniej sprawdzić wartości skoków i przyłączy.

15. Jak wymienić uszczelki w siłowniku ZFK?

Zwykle producent dostarcza zestawy naprawcze zawierające uszczelnienia listwy, O-ringi i zgarniacze. Postępujesz wtedy według schematu:

1. Odłącz zasilanie powietrzem.

2. Opróżnij siłownik z ciśnienia.

3. Rozmontuj pokrywy końcowe, ostrożnie wyjmij suwak.

4. Zastąp zużyte elementy nowymi.

5. Złóż wszystko w odwrotnej kolejności, zwracając uwagę na precyzyjne ułożenie listwy uszczelniającej.

16. Czy można zwiększyć skok w już zamontowanym siłowniku?

W większości przypadków nie jest to opłacalne. Korpus ma określoną długość, a suwak jest zaprojektowany do konkretnego zakresu. Jeśli potrzebujesz większego skoku, lepiej zamówić dłuższy model ZFK lub zapytać o wersję dostosowaną do wybranych parametrów. Przeróbki istniejącego siłownika bywają kosztowne i ryzykowne.

17. Czy ZFK nadaje się do środowisk wysokotemperaturowych?

Standardowo siłowniki ZFK działają do ok. +80°C. Jeżeli wymagana jest praca w wyższych temperaturach (np. +120°C), potrzebne są uszczelki Viton lub odpowiednio przygotowane łożyska. Warto skonsultować się z producentem, by uniknąć deformacji elastomerów. Dodatkowe chłodzenie korpusu może też okazać się konieczne w skrajnych warunkach.

18. Jak zapewnić bezpieczeństwo operatorów przy ruchu suwaka?

Stosuj fizyczne osłony lub bariery wokół strefy pracy siłownika. W maszynach z ruchem pionowym zainstaluj zawory samohamowne albo blokady bezpieczeństwa, aby suwak nie spadł, gdy zaniknie ciśnienie. Upewnij się, że sterownik PLC reaguje na sygnały krańcowe i w razie awarii odcina dopływ powietrza do siłownika.

19. Czy siłowniki ZFK można stosować w aplikacjach higienicznych (spożywka, farmacja)?

Tak, wielu producentów (w tym CPP PREMA) stosuje anodowane aluminium i odpowiednio dobiera elastomery, co pozwala na łatwe czyszczenie. Dodatkowo brak wystającego tłoczyska zmniejsza miejsca potencjalnego zalegania zabrudzeń. Jeśli masz restrykcyjne wymogi higieny, sprawdź, czy wersja jest dopuszczona do kontaktu z żywnością lub czy wytrzymuje częste mycie środkami dezynfekcyjnymi.