TEORI PNEUMATIK

OBJEKTIF

           

Selepas mempelajari unit ini, pelajar dapat :

                    i.  Menyatakan kepentingan dan kegunaan system pneumatik dalam industri.

                  ii.  Mengenalpasti kegunaan, fungsi serta simbol komponen pneumatik.

                iii.  Menerangkan serta menganalisis perjalanan dalam litar pneumatik mudah.

                iv. Mengatasi masalah yang wujud dalam litar penumatik mudah.

PENDAHULUAN

            Sistem pneumatik adalah sistem yang menggunakan gas termampat yang lazimnya udara, untuk menghantar dan mengawal kuasa. Kos untuk menjana sistem pneumatik ini sebenarnya jauh lebih murah kalau dibandingkan dengan sistem hidraulik. Ini kerana udara yang digunakan oleh sistem ini boleh diperolehi dengan percuma. Walau bagaimanapun, udara perlulah dimampatkan terlebih dahulu oleh pemampat.

            Dalam sistem pneumatik, udara termampat digunakan sebagai tenaga. Udara dari atmosfera dimampatkan oleh pemampat kepada tekanan yang tinggi dan disimpan dalam tangki. Udara termampat ini digunakan untuk menghasilkan kerja yang digerakkan oleh alatan pengerak linear atau putaran.

            Secara amalinya, sistem pneumatik selalunya digunakan untuk kerja-kerja yang ringan. Ini disebabkan oleh ketumpatan udara adalah jauh lebih rendah berbanding minyak. Selain daripada itu, ia juga disebabkan oleh sifat udara yang boleh mampat. Ini menyebabkan penghantaran beban bagi sistem pneumatik menjadi kurang tepat berbanding dengan sistem hidraulik. Di samping itu juga, peralatan sistem pneumatik lebih cepat menghaus. Ini disebabkan kurangnya pelinciran antara komponen sistem tersebut yang bergesel. Untuk mengurangkan masalah ini, sistem pneumatik memerlukan sedikit bahan pelincir.

            Sistem pneumatik memerlukan udara termampat daripada 40 l/min sehingga      20 000 l/min hantaran udara bebas piawai. Hantaran udara bebas piawai (standard free air delivery) merujuk kepada udara bebas di atmosfera yang berada pada tekanan atmosfera 1.013 bar (mutlak) dan suhu persekitaran pada 20^oC yang telah dimampatkan oleh pemampat dan ia disimpan di dalam penerima. Walau bagaimanapun, kadar alir udara yang selalunya digunakan ialah 800 l/min hantaran udara bebas piawai. Kalau dibandingkan dengan sistem hidraulik, bendalir kerja sistem hidraulik akan dipamkan dari tangki menuju ke sistem. Bunyi bising akan keluar dari pam semasa beroperasi. Walaupun sistem pneumatik ini mempunyai pemampat yang disimpan di tempat lain (selalunya tidak diletakkan bersama dengan alat kerja) tetapi semasa operasinya, injap atau komponen lain sistem pneumatik ini akan mengeluarkan bunyi akibat pelepasan udara ke atmosfera. Walaupun begitu, penyenyap akan digunakan untuk mengurangkan masalah bunyi bising ini.

            Sistem pneumatik digunakan secara meluas dalam industri pembuatan yang banyak menggunakan peralatan ringan atau seperti peralatan mesin canai mudah alih, pemutar sepana soket, sistem automasi dalam industri pemasangan komponen elektronik dan sistem robotik yang digunakan pada mesin larik CNC.

Kegunaan pneumatik

                                i.            Mengangkat dan memindahkan objek.

                              ii.            Memotong, mengecap, mengapit dan membentuk komponen.

                            iii.            Membungkus.

                            iv.            Memindahkan bahan atau barangan (ambil dan letak).

                              v.            Menyusun peralatan.

                            vi.            Sistem pintu bas.

                          vii.            Penyemburan cat.

                        viii.            Robot.

Kelebihan dan kekurangan pneumatik

Pneumatik banyak digunakan kerana mempunyai kelebihan. Di antara kelebihan menggunakan pneumatik ialah:

1. Sistem pneumatik dapat dikerjakan dan dipraktikkan.  Kecekapannya tinggi pada suhu bawah 120 ^o C.
2. Sistem ini bersih dan selamat, jika berlaku kebocoran paip, ia tidak menimbulkan masalah pencemaran alam kerana ia hanya menggunakan udara.
3. Pergerakan linear (linear actuator) dapat beroperasi dalam kelajuan yang tinggi.
4. Injap pneumatik sesuai untuk fungsi logik dan digunakan untuk turutan yang kompleks dan kombinasi mesin.
5. Elemen-elemen dan perkakasnya mudah dan ini menjadikannya ia murah
6. Mudah untuk diselenggarakan.

Namun begitu pneumatik mempunyai kekurangan. Di antara kelemahan sistem pneumatik ialah:

                    i.            Memerlukan kos yang tinggi untuk menghasilkannya.

                  ii.         Memerlukan pembersihan udara.

                iii.         Daya angkat yang rendah iaitu 25 kN.

                iv.         Kedudukan perantaraan yang susah untuk diubah.

                  v.         Pencemaran bunyi dan memerlukan penyerap bunyi.

Risiko menggunakan pneumatik.

Semua udara bertekanan adalah merbahaya. Udara yang bertekanan tinggi dan nitrogen adalah beracun teapi tidak mudah terbakar. Oleh itu ia perlulah dikendalikan dengan penuh berhati-hati. Ada diantara sistem pneumatik yang beroperasi pada udara yang mempunyai tekanan 3000 psi. Udara yang bertekanan tinggi ini boleh menyebabkan kecederaan pada tubuh badan dan merosakkan harta benda. Beribu-ribu orang pekerja telah sesak nafas dan buta mata kerana kecuaian semasa mengendalikan peralatan pneumatik. Gas nitrogen yang terdapat didalam udara yang telah dimampatkan tidak dapat membantu untuk pernafasan apabila ia dilepaskan pada udara sekeliling. Gas nitrogen yang banyak akan menyebabkan 'asphyxia' iaitu kurangnya kandungan gas oksigen dan bertambahnya kandungan gas karbon dioksida di dalam darah.

Langkah-langkah keselamatan

Kecederaan dan kemusnahan harta benda dapat dikurangkan semasa menggunakan peralatan pneumatik dengan menitik beratkan langkah-langkah keselamatan semasa mengendalikannya. Diantara langkah-langkah keselamatan yang perlu dipatuhi ialah:

              i.            Jangan menggunakan udara bertekanan tinggi untuk membersihkan tubuh badan dan pakaian.

            ii.            Jangan sesekali  membaikpulih kebocoran semasa udara masih dalam keadaan bertekanan tinggi. Sentiasa meletakkkan tag ‘bahaya’ pada alatan yang sedang dalam pembaikan.

          iii.            Elakkan haba yang panas terkena pada sistem saliran paip atau komponen dan elakkan mengalirkan udara yang bertekanan tinggi pada paip secara mendadak.

          iv.            Elakkan membuka injap dengan cepat. Haba yang terhasil daripada tekanan yang mendadak pada saliran paip yang kosong boleh menyebabkan berlakunya letupan jika terdapat minyak di dalam saliran paip. Injap sepatutnya dibuka perlahan-lahan sehinggalah tekanan dikedua-dua belah bahagian seimbang. Nilai purata tekanan udara sepatutnya dikekalkan pada 200 psi persaat jika boleh. Selepas itu barulah injap dibuka sepenuhnya.

            v.            Jangan sesekali menyuntik gas nitrogen dengan banyak secara mendadak ruang yang kosong.

          vi.            Jangan sesekali meletakkan selinder gas yang bertekanan tinggi pada suhu melebihi 130˚F.

Click ads for your tq or like.