Hyvä asiakkaamme, olemme siirtyneet juhannuksen jälkeen kesäaikaan ja palvelemme arkisin klo 8-16. Palvelemme normaalisti taas ma 4.8. Mukavaa kesää!
Vakuumitekniikka on ratkaiseva osa monia nykyaikaisia automaatioratkaisuja. Oikeilla komponenteilla ja osaamisella vakuumi tuo prosesseihin tarkkuutta, tehokkuutta ja energiansäästöä – olipa kyse robotiikasta, pakkaamisesta, hauraiden tuotteiden käsittelystä tai nopeista pick and place -sovelluksista. Tähän oppaaseen olemme koonneet keskeiset periaatteet vakuumitekniikasta ja vinkkejä oikeiden tuotteiden valintaan eri käyttökohteisiin. Tarjoamme laajan valikoiman imukuppeja, ejektoreita ja paineilmatekniikkaa tunnetuilta valmistajilta kuten Gimatic, Aignep ja Aventics. Tämä mahdollistaa kokonaisvaltaiset ratkaisut aina asiakaslähtöisesti ja tehokkuutta huomioiden.
Tuki
Vakuumi tarkoittaa painetta, joka on ympäröivän ilmakehän painetta alhaisempi. Käytännössä se tarkoittaa, että alueella on hyvin vähän kaasumolekyylejä. Tämä luo imun, jota hyödynnetään automaatiossa seuraaviin tarkoituksiin:
🔹 Tarttumiseen, nostamiseen ja siirtämiseen
🔹 Komponenttien kiinnittämiseen koneissa (esimerkiksi erilaiset työkalujen vaihdot roboteissa ja coboteissa)
PAKKAUS JA ELINTARVIKKEET
Muovipakkausten, pussien ja muiden materiaalien nostamiseen, jossa tarvitaan nopeaa ja hygieenistä käsittelyä.
ELEKTRONIIKKA JA LÄÄKINTÄTEKNOLOGIA
Hellävarainen ja tarkka käsittely herkille komponenteille kokoonpanolinjoilla ja steriileissä ympäristöissä.
AJONEUVO- JA LEVYTUOTANTO
Automaattisissa tarttujaratkaisuissa käytetään vakuumia korien, metallilevyjen, lasien ja muiden auto sekä metalliteollisuuden osien nostoon.
ROBOTIIKKA JA KONEKÄSITTELY
Vakuumikomponentit coboteissa, pick and place-järjestelmissä, lajittelu ja kokoonpanokoneissa, joissa nopeus ja joustavuus ovat ratkaisevan tärkeitä.
LOGISTIIKKA JA TEOLLINEN KÄSITTELY
Tehokas laatikoiden, lasin, puun ja muiden tilaa vievien materiaalien siirto varastoissa, tuotannossa ja pakkauspisteissä.
| Vakuumitaso % | Absoluuttinen paine (BarA) | Suhteellinen paine (Bar) |
|---|---|---|
| 10% | 0,9 Bar | -0,1 Bar |
| 20% | 0,8 Bar | -0,2 Bar |
| 30% | 0,7 Bar | -0,3 Bar |
| 40% | 0,6 Bar | -0,4 Bar |
| 50% | 0,5 Bar | -0,5 Bar |
| 60% | 0,4 Bar | -0,6 Bar |
| 70% | 0,3 Bar | -0,7 Bar |
| 80% | 0,2 Bar | -0,8 Bar |
| 90% | 0,1 Bar | -0,9 Bar |
Vakuumi ilmaistaan yleensä kolmella eri tavalla:
🔹 Vakuumitaso (%) – suhteellinen osuus täydestä tyhjiöstä.
🔹 Suhteellinen paine (Bar) – paine ympäröivään ilmakehään verrattuna, eli gauge-paikka (BarG). Jos paine on alle ilmakehän, se merkitään negatiivisena, esimerkiksi –0,9 Bar tarkoittaa 90 % tyhjiötä.
🔹 Absoluuttinen paine (BarA) – mitataan nollapisteestä (täydellinen tyhjiö) alkaen.
Merenpinnan tasolla ilmanpaine on noin 1,013 Bar (absoluuttista). Tällöin 0 Bar suhteellista painetta vastaa tätä ilmanpainetta. Jos järjestelmässä vallitsee –0,9 Bar suhteellista painetta, absoluuttinen paine on 0,1 BarA (ilmanpaine miinus alipaine).
Absoluuttinen paine (BarA) on paine verrattuna täydelliseen tyhjiötilaan.
Suhteellinen paine (BarG) on erotus ilmanpaineen ja järjestelmän paineen välillä.
Vakuumitaso (%) kertoo, kuinka suuri osa ilmasta on poistunut alipaineen saavuttamiseksi.
Näillä määrityksillä saa selkeän kuvan siitä, kuinka "tyhjä" järjestelmä on, sekä sen toimintaan ja vaadittaviin ajan että energiankulutuksen näkökulmasta.
Imukupin valinnalla luodaan pohja tehokkaalle ja luotettavalle vakuumijärjestelmälle. Imukuppi on se osa, joka on suoraan kosketuksessa objektin kanssa ja tuottaa nostovoiman. Heikko valinta voi aiheuttaa vuotoa, huonoa suorituskykyä tai turhaa kulumista. Analysoimalla kohteen ominaisuudet ja valitsemalla oikea malli, materiaali ja koko, varmistat optimaalisen ratkaisun juuri omaan käyttöösi.
Ennen imukupin valintaa on tiedettävä kohteen vaatimukset:
🔹 MUOTO: Onko kohde tasainen, pallomainen, sylinteri, ovaali vai epäsäännöllinen? Muoto vaikuttaa siihen, mikä kuppi tiivistää parhaiten.
🔹 MATERIAALI: Ilmatiiviit materiaalit vaativat vähemmän imuvoimaa kuin huokoiset, jotka päästävät ilmaa lävitse.
🔹 PINTA: Sileät pinnat tiivistävät paremmin kuin karheat tai rakenteelliset pintarakenteet – vaikutus näkyy myös imun kestossa.
🔹 YMPÄRISTÖ: Pöly, öljy, kosteus tai vaihtelut lämpötiloissa voivat vaikuttaa sekä pitoon että kupin kestävyyteen.
🔹 PAINO JA NOSTOSUUNTA: Raskaat esineet tai sivuttaisnostot vaativat vakaamman pidon ja joskus useamman kupin käytön.
Kun kohteen muoto, materiaali, paino ja pinta tiedetään, on aika valita oikea imukuppimalli. Kupin rakenne vaikuttaa suoraan siihen, miten tehokas, turvallinen ja energiatehokas otanta on.
TASAINEN IMUKUPPI ILMAN REUNOJA
Soveltuu tasaisiin ja jäyhiin pintoihin, kuten metallilevyihin, lasiin tai muoviin. Tasainen reunus varmistaa hyvän tiivistyksen ja kestää sivuttaisrasitusta – erityisesti pystysuoriin nostotarpeisiin.
TASAINEN IMUKUPPI REUNOILLA
Hyvä valinta ohuelle ja joustavalle materiaalille kuten foliolle, pahville tai kevyille elintarvikepakkauksille. Reunat estävät materiaalin imeytymisen kupin sisään, parantavat stabiilisuutta ja suojaavat häiriöiltä – erityisesti horisontaalisissa nostoissa.
MONIPALKEINEN IMUKUPPI
Sopii epätasaisille ja vaihteleville pinnoille (pallot, ovaalit, epäsäännölliset muodot). Palkeet mukautuvat pinnan muotoihin. Useammat palkeet antavat enemmän anteeksi ja tiivistyksen myös vinoissa kiinnittymisissä.
Lopuksi on mukautettava imukupin materiaali ja koko vastaamaan sovelluksen vaatimuksia. Gimaticin valikoimasta löytyy imukuppeja 6–200 mm halkaisijoille. Materiaalivalinta riippuu erityisesti lämpötilasta, ympäristöstä ja prosessista:
🔹 NBR (nitrilikumi): –30 °C…+100 °C – hyvä yleiskäyttöinen materiaali
🔹 Silikoni: –70 °C…+200 °C – kestää korkeita lämpötiloja
🔹 HNBR: –25 °C…+150 °C – silikonia vastaava vaihtoehto puhtaille pinnoilla
🔹 EPDM: –40 °C…+100 °C – kestävä kylmissä olosuhteissa ja kemikaaleja vastaan
🔹 Polyuretaani (PU): +10 °C…+45 °C – sopii kuiviin ja sisätiloihin ja kestää kulutusta
Sopivan kupin valinnalla saavutetaan parempi pito, alhaisempi vakuumitaso, vähäisempi energiankulutus ja pidempi käyttöikä.
Ejektori on vakuumijärjestelmän sydän. Siellä syntyy alipaine, joka saa imukupin tarttumaan kohteeseen. Oikean ejektorin valinta on ratkaisevaa halutun nostovoiman ja järjestelmän tehokkuuden saavuttamiseksi. Oikein mitoitettu ejektori parantaa vasteaikaa, vähentää energiankulutusta ja lisää sovelluksen luotettavuutta. Tässä käymme läpi, mitä tulee ottaa huomioon oikean mallin valinnassa.
Erilaiset kohteet asettavat erilaisia vaatimuksia vakuumivirralle. Tärkeintä on arvioida, onko kohde ilmatiivis vai huokoinen.
Ilmatiiviit kohteet
Kun kohde on ilmatiivis, tavoitteena on nopeasti poistaa pieni määrä ilmaa, joka jää imukuppiin ja putkiin. Tähän tarvitaan lyhyen vasteajan ejektoreita, jotka pystyvät luomaan jopa 90% alipaineen. Tämä on erityisen tärkeää sovelluksissa, joissa on suuret toistomäärät sekä paljon nopeutta.
Huokoiset kohteet
Huokoiset materiaalit, kuten pahvi, puu tai tekstiilit, päästävät ilmaa läpi, mikä tekee täysin tiiviin vakuumin saavuttamisesta mahdotonta. Näissä tapauksissa tärkeintä on tuottaa riittävä vakuumivirta, jola voidaan jatkuvasti kompensoida jatkuvaa vuotoa. Tämä vaatii ejektoreita, joissa on suuremmat aukot ja mitoituksen, joka perustuu matalampaan noin 60-75 % alipaineeseen.
Tarjoamme laajan valikoiman Gimaticin ejektoreita, jotka on suunniteltu erilaisiin tarpeisiin ja teollisuudenaloihin:
🔹 EJ-XONE: Kompakti, pneumaattinen ejektori, joka on helppo integroida automaatiojärjestelmiin. Erinomainen robottisovelluksiin, joissa tila on rajallinen mutta suorituskykyvaatimukset korkeat.
🔹 EJ-PRO: Edistynyt malli sisäänrakennetulla elektroniikalla, energiansäästötoiminnolla ja takaiskuventtiilillä. Voidaan kytkeä sarjaan ja soveltuu hyvin järjestelmiin, joissa vaaditaan korkeaa käyttöastetta ja alhaista ilman kulutusta.
🔹 EJ-LINE: Kevyt ja nopea ejektori, joka soveltuu erityisesti syklitiheisiin sovelluksiin, kuten pick-and-place-järjestelmiin tai nopeaan robotiikkaan.
Oikean ejektorin valinta luo perustan vakaalle, nopealle ja energiatehokkaalle vakuumiprosessille.
Jotta saat toimivan vakuumijärjestelmän, on tärkeää ottaa huomioon kokonaisuus. Pelkkä oikean imukupin ja suuttimen valinta ei riitä. Järjestelmän liitäntäkomponentit vaikuttavat merkittävästi luotettavuuteen, energiatehokkuuteen ja huollon tarpeeseen. Optimoitu vakuumijärjestelmä edellyttää, että kaikki osat on huolellisesti valittu ja yhteensovitetut.
🔹 Letkut: Pienellä tilavuudella ja korkealla tiiviydellä varustetut letkut mahdollistavat nopean tyhjennyksen.
🔹 Liittimet: Laadukkaat liittimet estävät vuotoja ja varmistavat tiiviyden.
🔹 Suodattimet ja ilman käsittely: Suojaavat ejektoria ja parantavat ilman laatua sekä säätävät painetta ja pitävät virtauksen vakaana.
Nykyteollisuudessa energiatehokkuus ei ole enää valinnainen etu – se on itsestäänselvyys. Ejektorit toimivat paineilmalla, joka on yksi kalleimmista energianlähteistä sekä tuotannon että huollon kannalta. Jokainen turha kuutiometri paineilmaa tuo mukanaan suoria kustannuksia – ei vain energian muodossa, vaan myös laitteiston kuormituksena ja ympäristövaikutuksina.
Siksi on ratkaisevan tärkeää suunnitella vakuumijärjestelmä energiatehokkuus etusijalla.
Mattias Hellmansson