Un attuatore lineare pneumatico è un dispositivo che è alimentato da gas compresso e si muove in linea retta. Il funzionamento di questo tipo di attuatore è diverso da un attuatore rotante, che si muove in cerchio. Gli attuatori pneumatici sono talvolta chiamati cilindri pneumatici. Questi dispositivi sono più spesso azionati da aria pressurizzata, sebbene possano essere utilizzati anche altri gas comprimibili.
I gas compressi sono stati utilizzati per svolgere lavori per molti secoli. Alcune culture antiche facevano uso di semplici sistemi a soffietto per pressurizzare l’aria a mano e concentravano quest’aria per aiutare a modellare il metallo riscaldato in forme. Non è stato fino al 1800 che l’invenzione dei compressori d’aria elettrici ha permesso di utilizzare ampiamente l’attuatore lineare pneumatico nell’industria.
I moderni attuatori lineari funzionano in modo simile ai cilindri idraulici. Un pistone è alloggiato all’interno di un cilindro tondo. Il pistone è abbastanza grande da creare una chiusura ermetica contro l’interno del cilindro. Quando il gas compresso viene introdotto nella base dell’alloggiamento, la pressione costringe il pistone a sollevarsi. I pistoni sono generalmente fissati a un’asta diritta, che può essere utilizzata per spostare un oggetto.
La quantità di forza che un attuatore lineare pneumatico è in grado di produrre è correlata alla dimensione del pistone e alla pressione del gas compresso. Ciò significa che aumentando la compressione dell’aria in ingresso o la larghezza del pistone, aumenterà la forza effettiva dell’attuatore. La pressione può spesso essere regolata durante l’uso, consentendo di creare la giusta quantità di forza lineare.
In generale, un attuatore lineare pneumatico è semplice e pulito. Spesso è in grado di muoversi molto velocemente, il che può essere utile in alcune applicazioni industriali. Tuttavia, un attuatore lineare pneumatico presenta alcuni svantaggi. A differenza di sistemi idraulici simili, possono essere difficili da controllare con elevata precisione e non sono in grado di sollevare carichi estremamente pesanti. Queste limitazioni sono causate dal fatto che l’aria in un cilindro si comprime sotto carico, mentre il fluido idraulico no.
Gli usi comuni di un attuatore lineare pneumatico includono la pressofusione e la lavorazione di precisione negli impianti di produzione. Sono spesso utilizzati anche nei dispositivi di sicurezza e nelle serrature di sicurezza, grazie al loro rapido tempo di reazione. A causa della loro dipendenza dall’aria compressa anziché dai motori elettrici, gli attuatori pneumatici possono essere utilizzati in applicazioni sensibili alle interferenze magnetiche, come la produzione di microchip.