Les systèmes de mouvement linéaire sont exposés à une gamme d'environnements industriels extrêmes. Spécification minutieuse et sélection des composants du système de mouvement, ainsi qu'une revue réfléchissante d'ingénierie peuvent atténuer les risques dans des conditions industrielles sévères.

Une étape critique dans la conception de tout système de mouvement linéaire mécanique consiste à comprendre les conditions environnementales dans lesquelles le système fonctionnera. Les principales considérations de conception comprennent: les températures, les niveaux de poussière et de saleté, l'exposition aux produits chimiques, les processus de lavage, les vibrations et la charge de choc, le rayonnement, ainsi que tous les autres facteurs environnementaux pertinents qui peuvent être rencontrés par le système de mouvement. Assurez-vous de documenter ces facteurs clés avant la sélection des matériaux. Capturez les données réelles et étudiez les codes de défaut des produits antérieurs pour vous assurer que vous travaillez avec des faits plutôt que des opinions.

Tirez parti de l'expertise d'application de votre chaîne d'approvisionnement pour sélectionner des composants de mouvement linéaire appropriés en choisissant des matériaux, des revêtements et des lubrifiants appropriés en fonction des données que vous avez collectées. Ensuite, élaborez un plan de validation de test robuste comprenant à la fois la durabilité et les tests environnementaux afin de garantir que les matériaux que vous avez choisis fourniront la vie et la serviabilité que vous attendez. Envisagez également d'utiliser des tests de vie hautement accélérés (HALT), ce qui fournit des contraintes environnementales progressivement plus graves, la construction à un niveau nettement au-delà de ce que l'équipement verra en service. L'arrêt est généralement effectué pendant la phase de développement pour éliminer les problèmes de conception et les composants marginaux.

Choisir des composants basés sur des considérations environnementales
Une nouvelle génération d'outils de dimensionnement et de sélection basés sur le Web simplifie la tâche de choisir des matériaux de composants appropriés pour tenir compte des aspects environnementaux de la conception du système de mouvement linéaire. Vous entrez des paramètres d'application clés que l'outil entre dans des calculs tels que la charge / la durée de vie du roulement linéaire, la charge / la durée de vie des vis à billes et la vitesse critique des vis à billes. Vous entrez également dans des conditions environnementales qui sont essentielles pour choisir le bon matériel, la stratégie de couverture et le bon schéma de lubrification. Par exemple, vous pouvez sélectionner:

• Spray / brouillard à eau / chimique
• Application / vibration d'impact / appuyer
• Compte de poussière modérée à lourde
• Lavage à haute pression / température
• Eau / Splash chimique,
• Salle propre

L'application recommandera les caractéristiques de diapositive linéaire - telles que le placage chromé, les composants en acier inoxydable ou les roulements en polymère pour résoudre les conditions environnementales.

Caractéristiques des composants
Le guide de balle ou le rail de roulement, l'arbre ou la surface en aluminium soutiendra le roulement et est généralement disponible en acier standard, en acier inoxydable, plaqué Armoloy ou chromé. Les roulements linéaires offrent la charge et la capacité de charge du moment du système. Les exemples incluent des roulements à bague à billes linéaires rond, des rails de profil, des guides de roue ou des guides de polymère. La plupart sont disponibles en tant que roulements linéaires standard et résistants à la corrosion («CR») ou roulements en polymère. Les options matérielles pour les vis, les boulons et les écrous qui maintiennent ensemble l'unité linéaire sont généralement disponibles en acier standard ou en acier inoxydable. Le couvercle d'étanchéité ou de protection pour une unité linéaire offre des options allant de l'absence de couverture du tout au soufflet, au linceul ou enfermé (joint idéal). Enfin, des options de graisse standard ou de salle blanche sont disponibles pour la lubrification dans l'unité linéaire.

1 • Solutions par environnement: propre- Cet environnement est caractérisé comme un paramètre d'atelier d'usinage. Vous pouvez vous attendre à ce que certaines particules en suspension dans l'air et un certain degré d'humidité soient présents; Cependant, le personnel fonctionnerait généralement dans cet environnement sans aucune forme d'équipement de protection (masques, respirateurs, poussière locale ou hottes chimiques).

Solution:
• Guide de balle: standard
• Roulement linéaire: standard
• matériel: standard
• Couverture: pas de couverture
• Lubrification: graisse standard

Raison de cet ensemble de solutions:Les pièces en aluminium standard et en acier sont acceptables dans ces environnements, car il y a peu de préoccupation pour les particules ou la corrosion.

2 • Compte de particules de poussière modérée à lourde- Cet environnement est caractérisé par suffisamment de particules en suspension dans l'air pour exiger qu'un opérateur porte une certaine forme de protection respiratoire. Les papeteries et les usines avec de grandes machines de polissage industrielles sont des exemples d'environnements sous un nombre de particules de poussière lourde.

Solution:
• Guide de balle: standard
• Roulement linéaire: standard
• matériel: standard
• COUVERTURE: fermé (idéal), linceul ou soufflet peut être acceptable
• Lubrification: standard

Raison de cet ensemble de solutions:Les composants en acier standard sont acceptables car il n'y a pas de préoccupation concernant la corrosivité. La préoccupation est plutôt d'empêcher une ingression des particules dans le roulement, les pistes de guide de balle et le mécanisme de conduite (qui peut être une vis ou une courroie). Pour les grandes particules, une couverture de soufflet ou un couvercle de linceul en aluminium peut être acceptable. Pour les particules plus fines, le système de mouvement linéaire devrait avoir un système d'étanchéité robuste qui protège les parties internes notées ci-dessus. Il existe deux options pour un tel sceau. Le premier est un sceau à la bande magnétique qui se compose de bandes magnétiques en acier inoxydable s'étendant d'une extrémité du canal du système de support structurel à l'autre. Les bandes sont fixées sur les capuchons d'extrémité et à ressort pour maintenir la tension. Ils traversent une cavité dans la voiture afin que la bande soit soulevée des aimants juste devant et derrière le chariot alors qu'il traverse le système. La deuxième technologie d'étanchéité potentielle, les bandes de couverture en plastique, utilise des bandes de caoutchouc conformes qui se verrouillent avec l'extrusion de base, comme un sac de congélateur à haut zip. Les profils de langue et de rainure d'accouplement créent un sceau de labyrinthe qui empêche les particules.

3 • SPLAS d'eau / chimiqueH - Cet environnement représente une condition où le produit peut être exposé à une touche intermittente de liquide. Une grande application d'impression, par exemple, où les réservoirs d'encre peuvent être modifiés périodiquement entraînant un déversement occasionnel / accidentel. Le contact du liquide avec des guides linéaires dans cet environnement peut être le résultat d'un produit de mauvaise gestion ou de composants hors position, mais ne fait généralement pas partie du processus d'application normal.

Solution:
• Guide de balle: chromé
• Roueur linéaire: résistant à la corrosion
• matériel: acier inoxydable
• Couverture: ci-jointe (idéale) ou le soufflet peut être acceptable
• Lubrification: standard

Raison de cet ensemble de solutions:Pour ces applications, les guides de balle et les roulements linéaires doivent être résistants à la corrosion. Pour la technologie des roulements de rail ronds, cela signifierait un shafting en acier inoxydable en chrome ou 440c. Les roulements linéaires doivent avoir des plaques de roulement chromées et des boules en acier inoxydable. Les roulements à billes en acier inoxydable plus doux et le timblage entraînent généralement une réduction de charge de 30%, qui doit être considérée comme faisant partie de la conception. Pour les roulements de rail de profil, un placage chromé mince, comme le Duralloy, est recommandé. Les roulements simples, souvent appelés guides de prisme, sont une alternative aux roulements d'éléments roulants. Les guides du prisme sont un polymère d'ingénierie à haute résistance à la corrosion chimique. Pour le scellement, le soufflet peut être suffisant en fonction de la gravité des éclaboussures chimiques, mais une unité complètement scellée est idéale.

4 • Spray / brouillard chimique de l'eau- Cette condition est une étape au-dessus de l'environnement décrit précédemment en termes de gravité. Ici, un pulvérisation ou un brouillard fait partie du processus et les guides linéaires seraient directement exposés à cet élément. Cela pourrait également être caractérisé comme un environnement de condensation similaire à ce qui se trouve dans une application de réfrigération. Le liquide de refroidissement sur les pièces de la machine pendant le traitement fait également partie de cette classe. Dans ce scénario d'environnement, le roulement et les guides seront en contact avec du liquide si aucune protection mécanique n'est offerte.

Solution:
• Guide de balle: chromé
• Roueur linéaire: résistant à la corrosion
• matériel: acier inoxydable
• Couverture: ci-jointe
• Lubrification: standard

Raison de cet ensemble de solutions:Pour ces applications, une unité entièrement scellée est un must. En raison de la nature grave du spray chimique, il est également fortement recommandé d'éviter la technologie de roulement des éléments de roulement et d'utiliser les roulements guidés par le prisme comme indiqué précédemment. Pour la même raison, un système d'entraînement à vis à billes doit être évité lorsque cela est possible dans ces environnements. Au lieu de cela, un système de conduite à courroie en polyuréthane sera mieux adapté pour gérer l'environnement chimique corrosif.

5 • Température / lavage à haute pression- Cet environnement décrit généralement une application de transformation des aliments. Ici, l'équipement peut être lavé, sous pression, assez fréquemment. Les diapositives seront non seulement en contact avec du liquide, mais verront également une force considérable du processus de nettoyage.

Solution:
• Guide de balle: chromé
• Roueur linéaire: résistant à la corrosion
• matériel: acier inoxydable
• Couverture: pas de couverture
• Lubrification: graisse standard ou, potentiellement, de qualité alimentaire ou à haute température

Raison de cet ensemble de solutions:L'environnement de lavage entraînera la rouille des pièces en acier standard. Les roulements et les guides de bille de chrome et résistants à la corrosion doivent être utilisés avec une quincaillerie en acier inoxydable. Les guides de prisme peuvent également être utilisés, mais doivent être évités dans des applications à haute température en raison de leur matériau polymère, qui n'est pas aussi résistant à la température que les éléments de roulement à base de métal. L'unité linéaire doit être ouverte (pas d'étanchéité) et avoir des raccords de purge ou des trous de vidange pour éliminer le liquide de lavage. Pour les applications à haute température, une graisse spéciale à haut tempête peut être utilisée. Dans des cas à température aussi élevée, tous les joints et autres éléments plastiques doivent être retirés du système.

6 • Room propre- Ici, nous faisons généralement référence à un environnement de salle blanche de classe 3 ISO (parfois appelée classe1000), bien que certaines familles de produits d'unité linéaire puissent être configurées pour un environnement de salle blanche de classe 100.

Solution:
• Guide de balle: chromé
• Roueur linéaire: résistant à la corrosion plus élimination des joints / essuie-glaces
• matériel: acier inoxydable
• Couverture: pas de couverture
• Lubrification: graisse de salle propre

Raison de cet ensemble de solutions:Pour les environnements de salle propre, la diapositive linéaire doit avoir des particules minimales résultant de son mouvement. Des plateaux métalliques sont nécessaires pour empêcher tout type de rouille. Il faut également éliminer les éléments coulissants du système linéaire. Cela signifie pas de joints / essuie-glaces dans les guides des roulements et pas de couverture sur l'unité linéaire. La graisse spéciale et nominale doit être utilisée.

7 • Impact / presse App./vibration- Cette application est souvent caractérisée par plusieurs processus différents. Les shakers et les tables vibrantes généralement associées à l'équipement de tri relèvent de cette catégorie. Appuyez sur les applications qui conféreraient des charges plus élevées que les charges normales sur les voitures ou les selles en raison de la dynamique d'impact initiale sont également considérées comme faisant partie de cette classe d'applications.

Solution:
• Guide de balle: standard
• Roulement linéaire: roulement nature en polymère
• matériel: standard
• Couverture: facultative
• Lubrification: standard

Raison de cet ensemble de solutions:L'utilisation des bagues de style polymère, également appelées guides de prisme, comme indiqué précédemment, gère mieux les applications de charge de choc élevée que les éléments de roulement. Dans de telles conditions, les éléments roulants peuvent se fissurer en deux ou brouiller les pistes d'éléments de roulement des roulements en raison de leurs contacts point à point avec la surface de roulement. Les guides de prisme, cependant, permettent une distribution égale de la charge le long de la surface ordinaire, ce qui est idéal pour les vibrations. L'utilisation de guides de prisme peut être combinée avec une couverture, si nécessaire, selon le nombre de particules.