خاصة للتطبيقات التي تتطلب الامتثال لإدارة الغذاء والدواء أو وزارة الزراعة الأمريكية

تُعدّ أدلة الكرات والأسطوانات المُعاد تدويرها العمود الفقري للعديد من عمليات وآلات الأتمتة، وذلك بفضل دقتها العالية في التشغيل، وصلابتها الجيدة، وقدرتها الممتازة على تحمّل الأحمال - وهي خصائص تُتاح بفضل استخدام فولاذ الكروم عالي القوة AISI/ASTM 52100 (المعروف عادةً باسم فولاذ المحامل) في الأجزاء الحاملة. ولكن نظرًا لعدم مقاومة فولاذ المحامل للتآكل، فإن أدلة الخطية المُعاد تدويرها القياسية غير مناسبة لمعظم التطبيقات التي تنطوي على سوائل، أو رطوبة عالية، أو تقلبات كبيرة في درجات الحرارة.

لتلبية الحاجة إلى أدلة ومحامل إعادة تدوير قابلة للاستخدام في البيئات الرطبة أو الرطبة أو المسببة للتآكل، يُقدم المصنعون إصدارات مقاومة للتآكل. إلا أن مستوى مقاومة التآكل الذي يوفره الدليل أو المحمل الخطي يختلف باختلاف المواد والعمليات المستخدمة في تصنيعه.

نظرًا لعدم وجود تعريف قياسي أو مقبول في الصناعة لمقاومة التآكل، فقد قمنا بتجميع تفصيل للمستويات الثلاثة الأكثر شيوعًا لمقاومة التآكل التي تقدمها الشركات المصنعة للمرشدات الخطية والمحامل الدائرية، إلى جانب استخداماتها الأساسية.

1- الأجزاء المعدنية الخارجية المصنوعة من الفولاذ المقاوم للتآكل

خط الدفاع الأول ضد التآكل هو معالجة أجزاء نظام المحامل المعرضة للبيئة، وتحديدًا غلاف المحامل وقضيب التوجيه. يمكن تصنيع هذه المكونات من الفولاذ المارتنسيتي المقاوم للصدأ. يُعد الفولاذ المارتنسيتي المقاوم للصدأ مثاليًا لتطبيقات المحامل، إذ يُمكن معالجته لتحقيق ثبات أبعادي وتقويته لتحمل الضغوط الشديدة والإجهادات الهيرتزية المتأصلة في المحامل الخطية المعاد تدويرها، وخاصةً تلك التي تستخدم الكرات في عناصر التدحرج.

يقدم بعض المصنّعين قضبان توجيه خطية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي، الذي يتميز بمقاومة أفضل للتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي. مع ذلك، لا يمكن تقوية الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي بشكل كافٍ، كما أن سرعته وقدرته على تحمل الأحمال أقل، مما يجعله أقل ملاءمة للأسطح الحاملة للأحمال من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي.

2- جميع الأجزاء المعدنية مصنوعة من الفولاذ المقاوم للتآكل

في التطبيقات المعرضة للمياه المالحة، أو الأحماض، أو المحاليل القلوية (القواعد)، أو البخار، قد يكون من الضروري استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ لجميع الأجزاء المعدنية - الداخلية والخارجية لكتلة المحمل. ولأنها تحمل الحمل، تُصنع الكرات أو الأسطوانات عادةً من الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي (كما هو الحال مع غلاف المحمل)، بينما تُصنع الأجزاء غير الحاملة، مثل أدوات التثبيت، والألواح الطرفية، وأجزاء التشحيم، من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.

في هذا التكوين، من المهم ملاحظة أن مكونات تحمل الحمل (وخاصة مسارات السباق وعناصر التدحرج) مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ بدلاً من الفولاذ الحامل، وبالتالي يتم تقليل سعة تحمل الحمل.

3- الأجزاء المعدنية الخارجية مطلية بالكروم

للحصول على أعلى مستوى من الحماية من التآكل، يُمكن طلاء جميع الأسطح المعدنية المكشوفة - عادةً بالكروم الصلب أو الكروم الأسود. كما يُوفر بعض المصنّعين طلاءً بالكروم الأسود مع طبقة من الفلوروبلاستيك (التيفلون أو نوع PTFE)، مما يُوفر حمايةً أفضل من التآكل. يُمكن تطبيق طلاء الكروم على مُعظم المعادن، بما في ذلك الفولاذ المقاوم للصدأ.

الجانب السلبي لطلاء المحمل الخطي أو سكة التوجيه هو أنه يضيف سمكًا إلى الأسطح المطلية، وبالتالي فإنه يغير من ارتفاع وعرض مجموعات المحمل.

خيارات أخرى لمقاومة التآكل

بالإضافة إلى استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ والطلاء الكرومي في الأدلة الخطية والمحامل، تتوفر خيارات أخرى تُمكّن المصممين والمستخدمين من التعامل مع البيئات المسببة للتآكل. أحدها استخدام محمل خطي مُعاد تدويره بهيكل (جسم) مصنوع من الألومنيوم. قد يكون هذا التصميم كافيًا للتطبيقات التي تكون فيها الظروف الرطبة أو المسببة للتآكل محتملة ولكن غير محتملة، أو حيث لا تتعرض المكونات مباشرةً للعوامل المسببة للتآكل. تتميز محامل الألومنيوم بوزنها الخفيف وكلفتها المنخفضة مقارنةً بالخيارات الأخرى المقاومة للتآكل، ولكنها عادةً ما تُقدم بنطاق محدود من الأحجام والأحمال المسبقة وفئات الدقة، كما أنها تتمتع بسعة تحميل ثابتة أقل من إصدارات الفولاذ أو الفولاذ المقاوم للصدأ.

هناك خياران آخران مقاومان للتآكل للأدلة الخطية - خاصةً للتطبيقات التي تتطلب الامتثال لمعايير إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) أو وزارة الزراعة الأمريكية (USDA) - وهما طلاء النيكل الخالي من الكهرباء وطلاء النيكل والكوبالت. بالإضافة إلى استيفائهما لمعايير وزارتي الزراعة الأمريكية والدواء الأمريكية، يوفر كلا الطلاءين مقاومة ممتازة للتآكل وصلابة، ويمكن استخدامهما على مكونات الفولاذ والفولاذ المقاوم للصدأ.