Funcionamiento ilustrado de una grapadora neumática

Ya vimos en el artículo cómo funciona una grapadora cuál era en rasgos generales el funcionamiento general de una grapadora. Eléctricas, mecánicas o de aire comprimido, todas las grapadoras tienen dos elementos en común; a saber, un cargador de grapas y una cuchilla o empujador que presiona las grapas.

Pues bien, en este breve artículo se concreta cómo opera una grapadora neumática. Nota: hablamos de los modelos tradicionales de aire comprimido, para más información, véanse también las grapadoras híbridas o electroneumáticas.

Funcionamiento de la grapadora neumática

Reposo

Sobre el cilindro de la grapadora existe un émbolo-válvula móvil (EV) que se representa en la figura 1 en color naranja. El aire que proviene del compresor llena la cámara del mango (reserva de aire). En reposo, la válvula del gatillo deja abierto un conducto que presiona a EV por detrás y sella el cilindro.

Puesto que el aire no puede llegar al cilindro, el pistón (en verde) permanece retraído en el cilindro. El terminal de la cuchilla empujadora del cilindro se encuentra sobre la cabeza de las grapas (o clavos).

Figura 1: grapadora neumática en reposo. EV impide que el aire del compresor llegue al cilindro.

Gatillo pulsado

Con el mecanismo de seguridad de la nariz pulsado, la presión del dedo sobre el gatillo (en rojo) acciona la válvula bajo él situada. Esta abre una vía al exterior que deja escapar al aire y despresuriza la cámara ubicada tras el émbolo-válvula (EV).

Como consecuencia de lo anterior, en la zona cercana al paso principal (P), el aire empuja hacia atrás a EV y, de resultas, se despeja el camino hacia el interior del cilindro. El caudal de aire lo llena y desplaza hacia adelante el pistón, que, a su vez, empuja y embute la grapa (o clavo).

Figura 2: se presionan el mecanismo de seguridad y el gatillo. El aire llena la cámara del cilindro y empuja el pistón, que, a su vez, dispara la grapa. El siguiente clavo espera en el cargador; la presión del muelle lo deslizará al frente en el retorno del pistón.

Antes de pasar a la siguiente fase, y para entender bien lo qué ocurrirá después, es esencial observar que, cuando el pistón llega al final de su recorrido, deja libre una abertura en el cilindro que despeja el paso del aire hacia la cámara de retorno (CR). Mientras se mantiene la presión del dedo sobre el gatillo, el aire sigue fluyendo por el cilindro y la presión en la cámara de retorno aumenta.

Retorno

Cuando cesa la presión del dedo sobre el gatillo, se recupera la presión del aire en la cámara trasera. De esta manera, el émbolo (naranja) vuelve a cerrar el cilindro. Esto, a su vez, detiene el flujo del aire hacia el cilindro. Es entonces cuando el aire almacenado en la cámara de retorno se descomprime y lleva el pistón (verde) en sentido contrario hasta el punto inicial.

Es en esta fase cuando cobra sentido la función de la válvula-émbolo (EV). Porque gracias a ella puede escapar al exterior el aire que permanecía atrapado al otro lado del pistón. La propia presión del aire libera el tapón (T) que en la posición de avance permanece cerrado gracias a un resorte.

Figura 3: al soltar el gatillo aumenta de nuevo la presión tras EV y el cilindro queda sellado. La presión se reduce en la cámara de retorno, la cual abandona el aire para devolver el pistón a su posición inicial. Al tiempo, el aire al otro lado del pistón escapa al exterior por la válvula del émbolo (T) y el conducto de escape.

Simultáneamente, al tiempo que el pistón retrocede, la tira de clavos (o grapas) avanza en el canal de la nariz, gracias al muelle del empujador de la guía del cargador.

Nota: las imágenes son orientativas, solo reproducen a grandes rasgos el funcionamiento de la grapadora de aire comprimido. Aunque existen algunas diferencias entre los distintos modelos de grapadora, en esencia el recorrido del aire sigue las fases descritas.