Introducción
La neumática es la ciencia que utiliza aire comprimido para mover o controlar máquinas. Los sistemas neumáticos se utilizan en fábricas, autobuses, aviones y obras de construcción. Los taladros neumáticos, las pistolas pulverizadoras, los martillos neumáticos y los frenos neumáticos funcionan con aire comprimido.
La neumática tiene raíces griegas y latinas asociadas al aire y la respiración. El uso del aire en dispositivos neumáticos se debe a su disponibilidad sin coste y a su facilidad de almacenamiento. Además, estos sistemas funcionan con rapidez y precisión a la hora de realizar tareas.
La historia de la neumática se remonta a miles de años atrás. Con el paso del tiempo, la gente mejoró estas herramientas y las utilizó en muchas industrias.
Los primeros años de la neumática
La primera aplicación de la neumática se remonta a la Edad de Bronce. Los humanos fabricaron fuelles mecánicos para insuflar aire en hornos calientes. De este modo se fundían los metales al aumentar su temperatura.
Los cazadores también utilizaban cerbatanas para capturar presas. Funcionaban según el principio de liberación de aire a presiones que oscilaban entre 1 y 3 psi. Los compresores de aire capaces de encender fuego se inventaron en el año 3000 a.C.
Entre los años 10 y 70 d.C., Hero de Alejandría, inventor griego, estudió la presión y el movimiento del aire. Escribió muchos libros sobre mecánica e inventó varios dispositivos neumáticos. Entre ellos destaca el famoso eolípilo, una máquina que funciona con vapor.
Estas primeras ideas contribuyeron al desarrollo de los dispositivos neumáticos.
La neumática en los siglos XVII y XVIII
Otto von Guericke fabricó la primera bomba de vacío en 1650. El aparato utilizaba aire a presión. Ayudó a los científicos a comprender mejor los principios del trabajo con aire comprimido.
John Smeaton fabricó una máquina de soplado accionada por agua en 1762. La máquina se utilizaba para soplar aire comprimido en el horno.
John Wilkinson inventó una granalladora en 1776. Sirvió de base para los compresores de aire.
Estos inventos contribuyeron a mejorar las herramientas neumáticas.
Crecimiento durante el siglo XIX
En este siglo, la neumática ha experimentado numerosos avances tecnológicos.
El compresor de aire compuesto se inventó en el año 1829. Esta máquina utiliza varios cilindros para aumentar la presión del aire.
A principios del siglo XIX, el escocés William Murdoch inventó el tubo neumático. Podía transmitir mensajes utilizando aire comprimido a través de tuberías. John Wanamaker instaló un sistema similar. Lo utilizó en la Oficina de Correos de Estados Unidos en 1875.
En 1867, Alfred Beach fabricó trenes subterráneos neumáticos. Podían transportar personas dentro de una gran tubería. Los trenes viajaban aproximadamente una milla en un minuto. El proyecto duró poco tiempo, aunque a mucha gente le pareció interesante la idea.
En 1870, los obreros utilizaron taladros neumáticos para construir el túnel ferroviario de Fréjus. El túnel, que conectaba Italia y Francia, tenía 13 km de longitud y atravesaba los Alpes.
Las perforadoras de percusión fueron inventadas por Simon Ingersoll en 1871. Este invento sustituyó a los taladros manuales utilizados en tareas de perforación en minas y carreteras.
En 1890, Charles Brady King recibió la licencia del martillo neumático. El martillo neumático se utilizó posteriormente en ferrocarriles, construcción naval y producción de acero.
Cambio hacia los sistemas neumáticos industriales
A finales del siglo XIX, la neumática dejó de utilizarse como herramienta individual. Empezó a incorporarse a los sistemas de los fabricantes. Un gran número de trabajos en la fábrica se realizaban repetidamente con aire comprimido.
La neumática empezó a utilizarse en muchas industrias durante el siglo XX. Los sistemas neumáticos empezaron a introducirse en las líneas de producción y los sistemas de envasado.
Este cambio contribuyó al desarrollo de los modernos sistemas de manipulación de materiales. Hoy en día, estos sistemas están muy extendidos en las industrias manufacturera y logística.
Manipulación neumática de materiales en la era moderna
Las industrias modernas confían en la neumática para las tareas de movimiento y control.
Los camiones y aviones utilizan la energía neumática para el transporte. También se usa en herramientas como pistolas de clavos y martillos neumáticos. Los dentistas utilizan un pequeño taladro neumático para realizar trabajos precisos. Los sistemas de presión de aire se utilizan para mover una montaña rusa.
El aire comprimido se utiliza para transportar cilindros en las fábricas. Los actuadores neumáticos convierten la presión del aire en movimiento para la manipulación de cargas. Estos sistemas elevan, empujan, agarran y mueven piezas de máquinas sin fuerza humana directa.
Los sistemas neumáticos de manipulación de materiales mueven, elevan y posicionan cargas en fábricas y almacenes. En estos sistemas se utilizan cintas transportadoras, elevadores, elevadores por vacío y líneas de transporte. Los cilindros de aire y los brazos neumáticos trabajan en espacios reducidos. Los sensores de presión y caudal de aire detectan los problemas en sus primeras fases.
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