Las opciones para los rodamientos lineales incluyen el material del rodamiento, los recubrimientos y el proveedor.

La corrosión es una reacción de oxidación que afecta a la mayoría de los metales. En el caso del acero, el hierro se oxida al exponerse al aire y al agua, formando óxido, que con el tiempo puede deteriorar gradualmente el material. Las superficies de los rodamientos lineales de acero, por ejemplo, se degradan como consecuencia del óxido, aumentando la fricción, contaminando el equipo y el medio ambiente, y reduciendo su vida útil (véase la figura a continuación). Incluso la corrosión superficial, aparentemente inofensiva, puede ser un problema en aplicaciones de consumo. Si las condiciones de su aplicación pueden provocar óxido o si es sensible a él, considere un tratamiento anticorrosivo.

La corrosión no se puede detener por completo. Sin embargo, existen maneras de ralentizar el proceso. En este artículo, revisaremos algunos de los métodos para el control de la corrosión, incluyendo las ventajas y desventajas que conllevan.

Asuntos materiales

El material estándar para los rodamientos lineales es el acero al carbono. Es muy duro, por lo que resulta adecuado para cargas elevadas. El problema es que se oxida. El cromo se oxida formando una capa inerte en la superficie del acero. Esta capa de óxido impide que el hierro se difunda y forme óxido.

Además del acero al carbono, los rodamientos lineales pueden fabricarse con acero martensítico (serie 400) y acero austenítico (serie 300). La martensita contiene alrededor del 18 % de cromo, pero también niveles más altos de carbono. Es muy dura, pero su resistencia a la corrosión es moderada. La austenita tiene niveles más altos de cromo —hasta un 26 %—, lo que da lugar a una capa de oxidación más gruesa y una mayor resistencia a la oxidación.

La desventaja de la mayor resistencia a la corrosión en los rodamientos lineales austeníticos es la menor dureza. Como resultado, las capacidades de carga dinámica y estática de estos rodamientos se reducen en un 80 % y un 85 %, respectivamente. Esto no representa necesariamente un problema para cargas ligeras, ya que hablamos de capacidades de carga de cientos de kilogramos. En el caso de cargas más pesadas, aumentar el número de bloques en cada riel puede ayudar a compensar esta reducción.

Las capacidades de carga de los cojinetes lineales martensíticos son las mismas que las de sus versiones de acero al carbono (sin reducción de capacidad).

La principal desventaja de estas dos opciones anticorrosión es que pueden resultar bastante más caras que los rodamientos lineales de acero al carbono. Para proyectos con presupuestos ajustados, un rodamiento lineal de acero al carbono con recubrimiento anticorrosión puede ser la mejor solución.

Recubrimientos anticorrosión

Existen dos clases de recubrimientos anticorrosión:

cromado duro

Resistencia a la corrosión moderada (equivalente a la del acero inoxidable martensítico).

Dureza de 750 HV

Más económico que el rodamiento lineal martensítico.

Cromado negro

Muy buena resistencia a la corrosión (equivalente a la del acero inoxidable austenítico).

Significativamente más caro que el cromado duro, pero menos costoso que el rodamiento lineal austenítico.

La elección de recubrimientos implica sopesar ventajas y desventajas. Un rodamiento lineal de acero al carbono recubierto con cromo duro podría ser una buena opción para aplicaciones en entornos moderados donde el precio es un factor importante. Para una mayor resistencia a la corrosión, el acero al carbono cromado en negro ofrece una resistencia casi equivalente a la de un rodamiento lineal austenítico a un precio menor; el valor exacto varía según el tamaño y la complejidad del rodamiento. Para aplicaciones que requieren la máxima vida útil, un recubrimiento de cromo negro sobre un rodamiento lineal martensítico proporciona la mayor protección posible.

La ejecución importa

Los recubrimientos anticorrosión pueden ser soluciones eficaces, pero hay factores clave que se deben tener en cuenta. En primer lugar, los rodamientos recubiertos no son artículos en stock. Cuando la fábrica recibe un pedido, no utiliza un rodamiento lineal preensamblado para aplicarle la protección. Los fabricantes suelen construir un rodamiento lineal nuevo desde cero, recubriendo los rieles y los bloques antes del ensamblaje final. Dependiendo de la fábrica, las especificaciones del pedido y la demanda del mercado, esto puede añadir semanas o incluso meses al plazo de entrega. Para los clientes que no pueden permitirse este plazo, añadir un recubrimiento anticorrosión como producto de posventa ofrece una alternativa.

Recubrir un rodamiento lineal terminado puede ser un proceso complejo. Es necesario desmontarlo, enviarlo a recubrir y volver a montarlo tras su devolución. Este proceso es sencillo, pero no fácil, especialmente para rodamientos lineales que deben cumplir tolerancias micrométricas. Otro problema es que el espesor del recubrimiento modifica las dimensiones de las pistas de rodadura. Volver a montar el rodamiento lineal con las bolas originales destruirá el recubrimiento rápidamente.

La única forma eficaz de aplicar un recubrimiento de posventa es desmontar los rodamientos, recubrir los elementos y volver a ensamblarlos con bolas más pequeñas. Las bolas se pueden seleccionar según el tamaño de las pistas o para aplicar la precarga adecuada. Esto requiere un inventario de bolas con diámetros en incrementos de 1 µm, así como la capacidad de probar y aprobar el producto final.

Un último punto a destacar es que todos los recubrimientos presentan cierta variación de espesor a lo largo de la pieza. Por consiguiente, un rodamiento lineal recubierto podría no cumplir con las especificaciones de paralelismo de la pieza base. Si su aplicación requiere tolerancias estrictas de paralelismo, pero aún presenta riesgo de corrosión, podría valer la pena invertir en un rodamiento lineal austenítico o martensítico.

La protección contra la corrosión no es opcional. La oxidación es un proceso continuo que, con el tiempo, limitará la vida útil del equipo. Si los factores ambientales de una aplicación conllevan la probabilidad de oxidación y daños en los materiales, es fundamental definir una estrategia para afrontarlo. Investigue las opciones y consulte con su proveedor para elegir la más adecuada para su aplicación.