Las opciones para rodamientos lineales incluyen material de rodamiento, recubrimientos y abastecimiento.

La corrosión es una reacción de oxidación que afecta a la mayoría de los metales. En el caso del acero, el hierro se oxida cuando se expone al aire y al agua formando óxido, que puede destruir gradualmente el material con el tiempo. Las superficies de los rodamientos lineales de acero, por ejemplo, se degradarán como resultado de la oxidación, lo que aumentará la fricción, contaminará el equipo y el medio ambiente y reducirá la vida útil (consulte la figura a continuación). Incluso la corrosión superficial aparentemente benigna puede ser un problema en aplicaciones orientadas al consumidor. Si es probable que las condiciones de su aplicación causen oxidación o sean sensibles a la oxidación, considere un tratamiento para la resistencia a la corrosión.

La corrosión no se puede detener por completo. Sin embargo, hay formas de ralentizar el proceso. En el transcurso de este artículo, revisaremos algunos de los enfoques para el control de la corrosión, incluidas las compensaciones involucradas.

Asuntos materiales

El material del rodamiento lineal predeterminado es acero al carbono. Es muy duro, por lo que es adecuado para cargas elevadas. El problema es que se oxida. —El cromo se oxida para formar una capa inerte en la superficie del acero. Esta capa de óxido ayuda a evitar que el hierro se difunda en la superficie y forme óxido.

Además de acero al carbono, los rodamientos lineales pueden estar hechos de acero martensítico (serie 400) y acero austenítico (serie 300). La martensita tiene alrededor de un 18% de cromo pero también niveles más altos de carbono. Es muy duro pero sólo moderadamente resistente a la corrosión. La austenita tiene mayores niveles 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 reducción de la dureza. Como resultado, las capacidades de carga dinámica y estática de los rodamientos lineales austeníticos se reducen en aproximadamente un 80% y un 85%, respectivamente. Esto no es necesariamente un problema para cargas más ligeras, ya que todavía estamos hablando de capacidades de carga de cientos de kilogramos. En el caso de cargas más pesadas, aumentar la cantidad de bloques en cada riel puede ayudar a compensar la reducción de potencia.

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

El mayor inconveniente de estas dos opciones anticorrosión es que pueden ser bastante más caras que los rodamientos lineales de acero al carbono. Para proyectos de presupuesto limitado, un rodamiento lineal de acero al carbono tratado con un revestimiento anticorrosión puede ser la mejor solución.

Recubrimientos anticorrosión

Hay dos clases de recubrimientos anticorrosión:

Cromado duro

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

Dureza de 750 HV

Menos costoso 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

Tomar una decisión sobre los recubrimientos requiere concesiones. Un rodamiento lineal de acero al carbono recubierto con cromo duro podría ser una buena opción en aplicaciones en entornos moderados y sensibles al precio. Para una mayor resistencia a la corrosión, el acero al carbono cromado negro ofrece una resistencia a la corrosión casi equivalente a la de un rodamiento lineal austenítico a un precio reducido; el número exacto varía según el tamaño y la complejidad del rodamiento. Para aplicaciones que requieren la máxima vida útil, un revestimiento de cromo negro sobre un rodamiento lineal martensítico proporciona la mayor protección posible.

La ejecución importa

Los revestimientos anticorrosión pueden ser soluciones eficaces, pero hay factores clave que hay que tener en cuenta. En primer lugar, los rodamientos revestidos no son artículos en stock. Cuando la fábrica recibe un pedido, no saca un rodamiento lineal preensamblado de los estantes para aplicar protección. Los fabricantes suelen construir un nuevo rodamiento lineal desde cero, cubriendo los rieles y los bloques antes del ensamblaje final. Dependiendo de la fábrica, los detalles del pedido y la demanda del mercado, esto puede agregar semanas o incluso meses al tiempo de entrega. Para los clientes que no pueden permitirse este tipo de plazo de entrega, agregar un recubrimiento anticorrosión como artículo del mercado de repuestos ofrece una alternativa.

Recubrir un rodamiento lineal terminado puede ser un desafío. El rodamiento lineal debe desmontarse, enviarse a recubrirse y luego volverse a montar después de su devolución. Este proceso es sencillo pero no fácil, especialmente para los rodamientos lineales que se espera que cumplan con tolerancias en una escala de micras. Otro problema es que el espesor del revestimiento cambia las dimensiones de las pistas. Volver a montar el rodamiento lineal con las bolas originales destruirá el revestimiento en poco tiempo.

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

Un último punto que vale la pena mencionar es que todos los recubrimientos tienen alguna variación de espesor en la pieza. Como resultado, es posible que un rodamiento lineal recubierto no cumpla con las especificaciones de paralelismo de la pieza base. Si su aplicación tiene tolerancias estrictas de paralelismo pero aún presenta riesgo de corrosión, puede valer la pena gastar dinero extra en un rodamiento lineal austenítico o martensítico.

La protección contra la corrosión no es una cuestión de elección. La oxidación es un proceso continuo que eventualmente limitará la vida útil del equipo. Si los factores ambientales de una aplicación introducen una probabilidad de oxidación y daños materiales, es fundamental decidir una estrategia para afrontarlo. Investigue las opciones y consulte con su proveedor para ayudarle a tomar la decisión correcta para la aplicación.