Uma fábrica de calçado com uma linha de montagem completa (três máquinas de montar, duas prensas de solas, dois postos de colagem e uma cabine de acabamento) precisa de cerca de 2 m³/min de ar a 8 bar, margens incluídas. Um compressor de parafuso 4 em 1 de 15 kW como o K 150, que debita 2,2 m³/min a 8 bar, cobre esta necessidade. Com duas linhas ou dois turnos, passa-se para um compressor de 22 kW como o S 220 PM, ou para dois compressores que se revezam.
Este artigo detalha o cálculo para uma fábrica. As utilizações do ar em todo o setor, da marroquinaria à solagem, são apresentadas na nossa página compressor para calçado e couro.
Que máquinas consomem ar numa fábrica de calçado?
Sigamos um sapato ao longo da linha:
- Preparação dos cortes: a máquina de dividir e a máquina de facear adelgaçam a pele. O ar aperta a peça ou aciona um cilindro, com um consumo baixo. A marcação a quente imprime a marca ou o número com uma prensa pneumática.
- Montagem: as máquinas de montar bicos, enfranques e calcanhares puxam a gáspea sobre a forma e fixam-na por colagem, pregagem ou agrafagem. As pinças e os cilindros trabalham a cada ciclo, sem pausa enquanto a linha avança.
- Cardagem e colagem: a máquina de cardar torna a superfície rugosa antes da colagem, e depois as pistolas de cola aplicam a cola na gáspea e na sola.
- Solagem: a prensa de solas aperta a sola contra a gáspea, com almofadas ou cilindros pneumáticos.
- Acabamento: as pistolas de acabamento pulverizam tintas, ceras e vernizes; as pistolas de sopro limpam as poeiras.
- Movimentação: os cilindros dos transportadores, dos batentes e dos extratores de formas consomem em pequenas doses.
Quanto consome cada posto?
Os valores seguintes são indicativos; o manual de cada máquina indica o seu consumo real e a sua pressão de serviço.
| Posto | Consumo da ordem de |
|---|---|
| Máquina de montar bicos, enfranques ou calcanhares | 100 a 200 l/min |
| Prensa de solas | 50 a 120 l/min em média |
| Pistola de cola | 100 a 200 l/min |
| Pistola de acabamento | 200 a 400 l/min |
| Pregadeira ou agrafadora | 50 a 100 l/min |
| Cilindros de transportador, marcação a quente, apertos | 10 a 50 l/min por máquina |
| Pistola de sopro | 150 a 250 l/min enquanto sopra |
Se o manual indicar um consumo em litros por ciclo, multiplique pelo número de ciclos por minuto. Uma máquina de montar que consome 10 litros de ar livre por ciclo e faz 12 ciclos por minuto puxa 120 l/min.
O cálculo passo a passo para uma linha de montagem
Passo 1, as máquinas que trabalham ao mesmo tempo. Numa linha que produz de forma regular, todas as máquinas de montar e todas as pistolas trabalham em simultâneo. No nosso exemplo:
- três máquinas de montar a 150 l/min: 450 l/min;
- duas prensas de solas a 80 l/min em média: 160 l/min;
- duas pistolas de cola a 150 l/min: 300 l/min;
- uma pistola de acabamento a 350 l/min: 350 l/min;
- pregadeira, cilindros, marcação: 100 l/min.
Total: 1 360 l/min.
Passo 2, a margem de segurança. O nosso configurador junta 25 % para as fugas, o desgaste das juntas e os picos: 1 360 × 1,25 = 1 700 l/min.
Passo 3, a margem de ampliação. Junta depois 20 % para uma futura máquina: 1 700 × 1,2 = 2 040 l/min, ou seja, cerca de 2 m³/min.
Passo 4, a pressão. As máquinas pedem cerca de 6 bar à entrada. Com as perdas da rede, do secador e dos filtros, uma regulação à volta de 7 a 8 bar é suficiente. Os nossos compressores são indicados a 8 bar: o K 150 fornece 2 200 l/min a essa pressão e cobre os 2 040 l/min com uma pequena reserva.
Passo 5, o reservatório. O K 150 tem um reservatório integrado de 340 L. As prensas de solas enchem as almofadas de uma só vez: um reservatório tampão junto às prensas evita que a pressão caia nas máquinas de montar vizinhas. A nossa calculadora de reservatório dá um volume de partida.
Para converter as unidades dos manuais (m³/h, CFM), use o conversor de caudal e pressão.
Que modelo consoante a dimensão da fábrica?
| Fábrica | Necessidade com margens | Modelo aconselhado |
|---|---|---|
| Oficina com 1 ou 2 máquinas de montar, colagem e acabamento | até 1 100 l/min | K 75, 1,1 m³/min a 8 bar |
| Linha de montagem ligeira, sem ampliação prevista | até 1 700 l/min | K 110, 1,7 m³/min |
| Linha completa, como no exemplo | até 2 200 l/min | K 150, 2,2 m³/min |
| Duas linhas ou dois turnos | até 3 600 l/min | S 220 PM, 3,6 m³/min |
| Várias oficinas ou grande produção | acima disso | série S até 132 kW, sob orçamento |
As séries S e K são de velocidade variável. Uma linha de calçado alterna ritmos: mudanças de modelo, pausas, espera de formas. O compressor segue a procura em vez de rodar em vazio. Com o S 220 PM, que é um compressor isolado, preveja à parte o reservatório, o secador e a filtração; o nosso artigo 4 em 1 ou compressor isolado ajuda a decidir.
Um compressor ou dois?
Quando falta o ar, toda a linha para: as máquinas de montar deixam de apertar, as prensas deixam de prensar. Para uma fábrica que entrega em datas fixas, dois compressores que se revezam, por exemplo dois K 110 em vez de um S 220 PM, mantêm a linha a trabalhar durante uma avaria ou uma manutenção. O nosso artigo sobre o compressor de reserva detalha esta escolha.
As armadilhas a evitar
- Contar as prensas pelo seu pico. Uma prensa de solas puxa muito durante dois segundos e depois nada. Conte a sua média e deixe o pico para um reservatório, senão sobredimensiona o compressor.
- Esquecer o acabamento. Uma só pistola de acabamento consome tanto como duas ou três máquinas de montar. Juntar uma cabine sem rever o compressor faz cair a pressão em toda a linha.
- Subir a pressão para disfarçar uma rede demasiado pequena. Se falta pressão no fim da linha, verifique primeiro os diâmetros da tubagem com a nossa calculadora de perda de carga. Cada bar a mais aumenta o consumo elétrico e as fugas.
- Instalar o compressor junto à cardagem. As poeiras de couro e de borracha sujam o filtro de aspiração e o radiador. O compressor vai para uma sala separada, com uma tomada de ar limpo.
- Descuidar o ar das pistolas. O ar que toca na pele tem de ser seco e limpo: os nossos compressores são lubrificados, a filtração à saída retém o óleo arrastado e filtros finos no posto completam a proteção.
A manutenção numa linha de produção
A primeira manutenção do compressor de parafuso faz-se às 500 horas, depois a cada 1 500 horas. Num turno, isto representa cerca de uma manutenção por ano; em dois turnos, duas. O controlador mostra o aviso. Tenha um kit de manutenção de reserva para intervir durante uma paragem da produção. Os compressores têm 2 anos de garantia e as peças continuam disponíveis durante 15 anos.
Para a sua fábrica, introduza as suas máquinas no configurador, ou envie-nos a lista das suas máquinas de montar, prensas e cabines com um pedido de orçamento.
Segundo a sua profissão: Compressor para calçado, marroquinaria e couro.