Xi Lanh Khí Nén Là Gì? Các Loại Xi Lanh Thông Dụng Nhất

Xi lanh khí nén là loại phụ kiện sử dụng khí nén để chuyển động piston sử dụng trong các dây chuyền sản xuất, cánh tay robot, máy móc sản xuất,… Các loại xi lanh khí nén có đa dạng kích thước, chủng loại phù hợp với đa dạng các công việc khác nhau. Cùng chúng tôi tìm hiểu cụ thể qua nội dung dưới đây.

Xi lanh khí nén là gì?

Xi lanh khí nén (hay còn gọi là ben khí nén) là dụng cụ cơ học sử dụng khí nén để chuyển hóa thành động năng làm di chuyển piston. Từ đó làm thay đổi vị trí của các bộ phận kết nối với piston, thực hiện các công việc như di chuyển, nâng, đẩy hoặc kéo.

Khí nén được đưa vào một bên của piston sẽ tạo ra lực đẩy piston về phía đối diện, làm chuyển động bộ phận cần tác động. Khi khí nén được thoát ra, lực đẩy của piston sẽ giảm và có thể di chuyển theo chiều ngược lại nếu được điều khiển bởi van.

Phân Loại Các Loại Xi Lanh Khí Nén

Ben khí nén được thiết kế với đa dạng kích thước, hình dạng có khả năng chuyển động khác nhau phù hợp với các vị trí lắp đặt khác nhau. Trên thị trường hiện nay có 7 loại xy lanh khí nén được sử dụng phổ biến gồm:

Xi lanh khí nén tròn

Xi lanh tròn hay còn gọi là xi lanh hình trụ được sử dụng phổ biến trong các hoạt động công nghiệp. Thiết kế xy lanh khí nén tròn đơn giản gồm:

• Thân xi lanh được làm từ vật liệu như thép hoặc nhôm, với hình dạng tròn, có thể chịu được lực tác động lớn từ khí nén.
• Piston bên trong chuyển động thẳng theo trục của xi lanh khi khí nén tác động vào.

Ben khí nén dạng tròn có thiết kế nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt giúp tiết kiệm không gian sử dụng. Xi lanh tròn có 2 dạng là xi lanh tròn đơn và đôi, trong đó:

• Xi lanh tròn đơn tạo lực đẩy piston theo 1 hướng, được ứng dụng trong các công việc không yêu cầu chuyển động quay liên tục, như trong hệ thống tự động hóa.
• Xi lanh tròn đôi cho phép piston di chuyển về cả hai hướng, ứng dụng trong các máy móc tự động, hệ thống băng chuyền, hoặc các cơ cấu truyền động.

Xi lanh khí nén vuông

Ben khí nén vuông thiết kế dạng hình trụ chữ nhật, thường được làm bằng các chất liệu có khả năng chịu áp lực cao như nhôm, thép không gỉ hoặc hợp kim chịu lực giúp chống ăn mòn tốt. Các loại xi lanh khí nén vuông có thể hoạt động tốt trong các môi trường có điều kiện làm việc khắc nghiệt như nhiệt độ cao, môi trường ẩm ướt, hoặc có hóa chất.

Xi lanh khí nén vuông thường được ứng dụng trong các công việc có áp suất khí nén lớn như:

• Sử dụng trong các hệ thống lắp ráp, kiểm tra hoặc thử nghiệm linh kiện ô tô.
• Sử dụng trong các dây chuyền sản xuất tự động, nơi cần đến sự chính xác cao và khả năng điều khiển chuyển động theo chiều.
• Sử dụng trong các máy móc công nghiệp như trong các máy CNC, máy đóng gói, hoặc máy dập.

Xi lanh khí nén compact (gọn)

Xy lanh compact thuộc loại xi lanh khí nén mini có thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm không gian nhưng vẫn đảm bảo về hiệu suất làm việc. Thân xi lanh thường được làm từ vật liệu nhẹ như nhôm hoặc thép không gỉ, giúp giảm trọng lượng của thiết bị nhưng vẫn đảm bảo độ bền và khả năng chịu lực tốt.

Xi lanh compact thường được sử dụng trong các máy móc không yêu cầu lực tác động không quá lớn nhưng cần tính linh hoạt và độ chính xác cao như:

• Trong các hệ thống băng chuyền, máy móc chế tạo hoặc các thiết bị yêu cầu sự di chuyển chính xác và linh hoạt.
• Sử dụng trong các quy trình lắp ráp ô tô, thiết bị kiểm tra chất lượng hoặc các hệ thống yêu cầu lực tác động nhẹ trong không gian hạn chế.
• Xi lanh compact được sử dụng trong các máy móc, thiết bị có không gian hạn chế như máy đóng gói, máy cắt, máy tiện, hoặc các thiết bị kiểm tra tự động.

Xi lanh kép (Double-acting cylinder)

Các loại xi lanh khí nén kép có khả năng di chuyển piston cả 2 chiều. Xi lanh kép có khả năng chịu được áp suất và lực tác động lớn hơn so với các loại xi lanh đơn giúp thực hiện các thao tác phức tạp và chính xác trong các ứng dụng yêu cầu chuyển động hai chiều.

Xi lanh kép có thiết kế van điều khiển giúp người sử dụng có thể điều chỉnh tốc độ và hướng chuyển động của piston một cách chính xác nhất, tăng hiệu suất làm việc. Với thiết kế có hai piston xi lanh kép có thể tạo ra lực tác động mạnh mẽ, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu sức mạnh lớn như:

• Các máy móc chế tạo, máy CNC, hệ thống đóng gói,…
• sử dụng trong các hệ thống lắp ráp, kiểm tra hoặc thử nghiệm linh kiện ô tô.
• Xi lanh kép được sử dụng trong các hệ thống nâng hạ tại các xưởng sản xuất, công trường xây dựng,…

Xi lanh đơn (Single-acting cylinder)

Ngược lại với các loại xi lanh khí nén kép, xi lanh đơn chỉ có thể di chuyển piston về 1 phía, được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng không yêu cầu chuyển động hai chiều. Xi lanh đơn gồm 2 loại:

• Xi lanh khí nén đơn có lò xo: khi khí nén được giải phóng, lò xo sẽ kéo piston trở lại vị trí ban đầu.
• Xi lanh đơn không có lò xo: sử dụng khí nén để kéo piston trở lại vị trí ban đầu sau khi lực đẩy đã được tạo ra.

Xi lanh đơn chỉ sử dụng khí nén để di chuyển 1 lò xo giúp tiết kiệm năng lượng và chi phí vận hành nên được sử dụng trong các công việc như:

• Trong các quy trình đóng mở van, nâng hạ hoặc các thao tác đẩy, kéo trong các máy móc công nghiệp.
• Sử dụng trong các hệ thống dập, ép, hoặc đóng gói.
• Sử dụng trong các thiết bị kiểm tra, nâng hạ hoặc các hệ thống hỗ trợ điều khiển cơ khí đơn giản

Xi lanh có thanh dẫn hướng

Xi lanh có thanh dẫn hướng được trang bị một hệ thống thanh dẫn hướng giúp cải thiện độ ổn định và khả năng chịu tải trong quá trình di chuyển của piston. Thanh dẫn hướng giúp giữ cho piston di chuyển theo một hướng nhất định và giảm thiểu ma sát, từ đó tăng độ bền và hiệu quả làm việc của xi lanh.

Các loại xi lanh khí nén có thanh dẫn hướng có khả năng chịu tải trọng lớn hơn so với các loại xi lanh thông thường, giúp kéo dài tuổi thọ của thiết bị và giảm chi phí bảo trì. Xi lanh có thanh dẫn hướng thường được sử dụng trong hoạt động lắp ráp linh kiện ô tô, các máy CNC, máy dập, hoặc các hệ thống gia công cơ khí,…

Xi lanh không trục (Rodless cylinder)

Xi lanh không trục không sử dụng ty xi lanh để truyền chuyển động. Thay vào đó, nó sử dụng cơ chế đặc biệt để tạo ra lực đẩy hoặc kéo mà không cần trục ra ngoài.

Các loại xi lanh không trục có thiết kế dạng khối với cấu trúc khép kín và piston hoạt động trực tiếp trên bề mặt của vật cần di chuyển mà không cần thanh trượt hay ty xi lanh nối dài. Vì không sử dụng ty xi lanh giúp giảm thiểu ma sát và mài mòn do không có các bộ phận chuyển động kéo dài ra ngoài giúp kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

Xi lanh không trục thường được sử dụng trong các ứng dụng tự động hóa, ngành công nghệ chế tạo vi mô, ứng dụng trong ngành đóng gói hoặc dán nhãn,…

Đặc Điểm Của Các Loại Xi Lanh Khí Nén

Ben khí nén có cách thức hoạt động đơn giản nhưng giúp các máy móc sản xuất hoạt động ổn định, hiệu suất cao, tối ưu thời gian và công sức lao động.

Kích thước và lực đẩy

Xi lanh khí nén tùy từng loại có kích thước khác nhau, tuy nhiên dựa trên tổng thể thì các loại xi lanh có thiết kế gọn giúp tối ưu không gian lắp đặt. Trong đó:

• Xi lanh vuông, tròn hay các loại xi lanh khí nén có thanh dẫn có kích thước lớn có thể tạo ra lực đẩy mạnh mẽ để đáp ứng các yêu cầu vận hành trong công nghiệp.
• Xi lanh đơn có lực đẩy thấp hơn vì chỉ sử dụng khí nén ở một phía của piston, trong khi xi lanh kép tạo ra lực đẩy mạnh hơn vì khí nén được cấp vào cả hai phía của piston.

Lực đẩy của xi lanh phụ thuộc vào diện tích mặt piston và áp suất khí nén được cung cấp. Lực đẩy càng lớn khi kích thước piston càng lớn hoặc áp suất khí nén càng cao.

Chất liệu và độ bền

Xi lanh khí nén thường làm việc trong môi trường có áp suất khí nén cao nên các loại xi lanh khí nén thường được làm bằng chất liệu đặc biệt để tăng độ bền của xi lanh cũng như máy móc sử dụng:

• Vỏ của xi lanh khí nén thường được làm từ nhôm hoặc thép không gỉ: nhôm thường nhẹ và dễ gia công, thép không gỉ có độ bền cao hơn và khả năng chống lại các tác động môi trường khắc nghiệt.
• Piston được làm từ thép hoặc hợp kim nhôm, đảm bảo việc đóng kín hoàn toàn, ngăn khí nén thoát ra ngoài.
• Bề mặt piston và thanh dẫn hướng được xử lý bằng các lớp phủ chống mài mòn như chrome, giúp tăng tuổi thọ của các bộ phận chuyển động và giảm thiểu sự mài mòn trong suốt quá trình hoạt động.

Cơ chế hoạt động

Cơ chế vận hành chung của các loại xi lanh dựa trực tiếp vào nguồn động lực được cung cấp từ khí nén, cụ thể:

• Khí nén được cấp vào buồng bên trong xi lanh, piston di chuyển và tạo ra một chuyển động tuyến tính
• Sau khi khí được thoát ra ngoài từ phía đối diện, piston trở lại trạng thái ban đầu hoặc nhờ lực đàn hồi như lò xo.

Xi lanh tiếp tục hoạt động liên tục như vậy để vận hành máy móc sản xuất cho tới khi máy ngừng hoạt động.

Ứng Dụng Của Các Loại Xi Lanh Khí Nén

Ben khí nén đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống tự động hóa và ứng dụng công nghiệp, với khả năng chuyển động chính xác và mạnh mẽ. Chính vì vậy xi lanh có khả năng ứng dụng trong đa dạng các công việc khác nhau như:

Trong dây chuyền sản xuất tự động

Trong các dây chuyền sản xuất tự động, xi lanh khí nén được sử dụng để:

• Thực hiện các công việc tự động hóa như kéo, đẩy, nâng, hoặc lắp ráp các bộ phận của sản phẩm.
• Di chuyển linh kiện trong các dây chuyền lắp ráp, đưa các bộ phận vào đúng vị trí, giúp giảm thiểu thời gian dừng máy và cải thiện hiệu quả công việc.
• Kiểm tra và kiểm soát chất lượng như định vị các bộ phận trong thiết bị đo đạc, hoặc thực hiện các thao tác kiểm tra một cách tự động.

Trong ngành công nghiệp thực phẩm

Trong lĩnh vực thực phẩm, các loại xi lanh khí nén tham gia vào khâu đóng gói, vận chuyển nguyên liệu như:

• Thực hiện các thao tác như đóng nắp, đóng gói vào hộp, hoặc dán nhãn trên bao bì sản phẩm.
• Giúp di chuyển các bộ phận của máy móc hoặc điều khiển các quá trình như cắt, ép, nén hoặc định hình thực phẩm.
• Vận chuyển nguyên liệu từ các khu vực lưu trữ đến các khu vực chế biến, hoặc di chuyển sản phẩm sau khi hoàn thiện trong các dây chuyền sản xuất thực phẩm.

Trong lĩnh vực y tế và đóng gói

Trong lĩnh vực y tế và đóng gói thường sử dụng xi lanh khí nén kép trong các công đoạn như:

• Đưa kim tiêm vào cơ thể bệnh nhân một cách chính xác và kiểm soát được liều lượng thuốc
• Thực hiện lắp ráp các bộ phận hoặc kiểm tra chất lượng các thiết bị y tế, như máy đo đường huyết, bộ phận y tế, bao gồm van, ống dẫn
• Thực hiện các thao tác như mở nắp, đóng nắp, hoặc đóng gói các sản phẩm vào hộp một cách nhanh chóng trong dây chuyền đóng gói tự động.
• Định hình hoặc tạo khuôn cho các bao bì sản phẩm, giúp tạo ra các bao bì có hình dạng chuẩn xác và đồng nhất.

Cách Chọn Xi Lanh Khí Nén Phù Hợp

Các loại xi lanh khí nén có đa dạng kích thước, khả năng làm việc, ứng dụng khác nhau. Vì vậy để đảm bảo hiệu suất làm việc của máy móc sản xuất, trong quá trình chọn mua xi lanh bạn cần dựa trên các tiêu chí dưới đây:

Dựa trên lực đẩy và lực kéo

Lực đẩy và lực kéo ảnh hưởng trực tiếp tới khả năng làm việc của máy móc như dập khuôn, nâng – hạ, vận chuyển nguyên liệu. Lực đẩy phải đủ để di chuyển hoặc nâng các vật nặng. Lực kéo cần được xác định dựa trên yêu cầu vận hành và loại công việc cần thực hiện.

Lực kéo của xi lanh thường yếu hơn so với lực đẩy, vì lực kéo chỉ được tạo ra từ diện tích piston trên một mặt của xi lanh. Nếu cần lực kéo mạnh, bạn nên chọn xi lanh kép giúp tăng hiệu suất và lực kéo khi cần.

Phù hợp với môi trường làm việc (nhiệt độ, độ ẩm)

Môi trường làm việc ảnh hưởng trực tiếp tới việc lựa chọn chất liệu và phụ kiện đi kèm với các loại xi lanh khí nén. Cụ thể:

Chọn theo kích thước và thiết kế

Kích thước và thiết kế của các loại xi lanh khí nén ảnh hưởng tới vị trí lắp đặt và đặc điểm khu vực lắp đặt:

• Nếu cần lực đẩy lớn nên chọn xi lanh với piston có đường kính lớn để tạo ra diện tích tiếp xúc lớn hơn.
• Xi lanh tròn: Phù hợp cho các ứng dụng có không gian nhỏ hoặc yêu cầu tiết kiệm diện tích.
• Xi lanh vuông: Thích hợp cho các ứng dụng yêu cầu lực đẩy và lực kéo ổn định, đồng thời có khả năng chịu tải trọng tốt hơn nhờ vào thiết kế vững chắc.
• Xi lanh compact: Thường được chọn cho các ứng dụng yêu cầu không gian lắp đặt nhỏ gọn nhưng vẫn cần hiệu suất tương đối cao.
• Xi lanh có thanh dẫn hướng: các ứng dụng yêu cầu khả năng vận hành ổn định trong môi trường làm việc khắc nghiệt.

Mua Các Loại Xi Lanh Khí Nén Ở Đâu Uy Tín?

Xi lanh khí nén 100% là hàng nhập khẩu, vì vậy để đảm bảo mua được hàng chính hãng, an toàn trong quá trình sử dụng bạn nên mua tại đơn vị uy tín:

• Là nơi có thể cung cấp giấy tờ chứng minh nguồn gốc của xi lanh.
• Là các kho lớn, nhập khẩu trực tiếp từ nhà sản xuất, hạn chế các khâu trung gian để tối ưu giá xi lanh.
• Là nơi được người dùng đánh giá cao.

Điện máy Lucky với gần 10 năm hoạt động trên thị thường, là đơn vị chuyên cung cấp thiết bị khí nén cho tới các loại linh – phụ kiện khí nén GIÁ TỐT TOÀN QUỐC. Toàn bộ các thiết bị, linh – phụ kiện có đầy đủ giấy tờ được cung cấp từ nhà sản xuất.

Khi mua các loại xi lanh khí nén tại Cửa hàng Điện máy Lucky bạn được hỗ trơ vận chuyển, 1 đổi 1 trong 7 ngày nếu do lỗi nhà sản xuất, được tư vẫn MIỄN PHÍ, hướng dẫn lắp đặt bởi đội ngũ kỹ thuật Điện máy Lucky. Mọi thông tin chi tiết cần hỗ trợ bạn có thể liên hệ trực tiếp theo số hotline để được tư vấn 24/7!