Les options pour les paliers linéaires comprennent le matériau du palier, les revêtements et l'approvisionnement.

La corrosion est une réaction d'oxydation qui affecte la plupart des métaux. Dans le cas de l'acier, le fer s'oxyde au contact de l'air et de l'eau pour former de la rouille, qui peut progressivement détruire le matériau. Par exemple, la surface des paliers linéaires en acier se dégrade sous l'effet de la rouille, ce qui augmente le frottement, contamine l'équipement et l'environnement et réduit sa durée de vie (voir figure ci-dessous). Même une corrosion superficielle apparemment bénigne peut poser problème dans les applications destinées aux consommateurs. Si les conditions de votre application sont susceptibles de provoquer de la rouille ou si votre matériau y est sensible, envisagez un traitement anticorrosion.

Il est impossible d'arrêter complètement la corrosion. On peut toutefois ralentir son processus. Cet article passe en revue certaines méthodes de lutte contre la corrosion, ainsi que leurs avantages et inconvénients respectifs.

Matières importantes

Le matériau standard des paliers linéaires est l'acier au carbone. Très dur, il convient aux charges élevées. Son principal inconvénient est sa sensibilité à la corrosion. — Le chrome s'oxyde pour former une couche inerte à la surface de l'acier. Cette couche d'oxyde empêche le fer de diffuser et de former de la rouille.

Outre l'acier au carbone, les paliers linéaires peuvent être fabriqués en acier martensitique (série 400) et en acier austénitique (série 300). La martensite contient environ 18 % de chrome, mais également une teneur en carbone plus élevée. Elle est très dure, mais sa résistance à la corrosion est modérée. L'austénite, quant à elle, présente une teneur en chrome plus importante (jusqu'à 26 %), ce qui lui confère une couche d'oxydation plus épaisse et une meilleure résistance à l'oxydation.

L'amélioration de la résistance à la corrosion des paliers linéaires austénitiques s'accompagne d'une diminution de leur dureté. De ce fait, leurs capacités de charge dynamique et statique sont réduites d'environ 80 % et 85 %, respectivement. Ceci n'est pas nécessairement problématique pour les charges légères, car on parle tout de même de charges de l'ordre de quelques centaines de kilogrammes. Pour les charges plus importantes, l'augmentation du nombre de blocs sur chaque rail permet de compenser cette réduction.

Les capacités de charge des paliers linéaires martensitiques sont les mêmes que celles de leurs versions en acier au carbone (pas de réduction).

Le principal inconvénient de ces deux solutions anticorrosion réside dans leur coût, souvent nettement supérieur à celui des paliers linéaires en acier au carbone. Pour les projets à budget limité, un palier linéaire en acier au carbone traité avec un revêtement anticorrosion peut s'avérer la meilleure solution.

Revêtements anticorrosion

Il existe deux classes de revêtements anticorrosion :

Placage au chrome dur

Résistance à la corrosion modérée (équivalente à celle de l'acier inoxydable martensitique)

Dureté de 750 HV

Moins cher qu'un palier linéaire martensitique

Placage chromé noir

Très bonne résistance à la corrosion (équivalente à celle de l'acier inoxydable austénitique)

Nettement plus cher que le chromage dur, mais moins cher que les paliers linéaires austénitiques

Le choix d'un revêtement implique des compromis. Un palier linéaire en acier au carbone revêtu de chrome dur peut convenir aux applications à environnement modéré et à faible coût. Pour une meilleure résistance à la corrosion, l'acier au carbone chromé noir offre une résistance quasi équivalente à celle d'un palier linéaire austénitique, à un prix inférieur ; le niveau de résistance exact varie selon la taille et la complexité du palier. Pour les applications exigeant une durée de vie maximale, un palier linéaire martensitique revêtu de chrome noir offre la meilleure protection possible.

L'exécution compte

Les revêtements anticorrosion constituent une solution efficace, mais certains points importants sont à prendre en compte. Tout d'abord, les roulements revêtus ne sont pas disponibles en stock. Lorsqu'une usine reçoit une commande, elle n'utilise pas un roulement linéaire pré-assemblé de son stock pour appliquer la protection. Les fabricants conçoivent généralement un nouveau roulement linéaire, en revêtant les rails et les blocs avant l'assemblage final. Selon l'usine, les spécificités de la commande et la demande du marché, cela peut rallonger le délai de livraison de plusieurs semaines, voire de plusieurs mois. Pour les clients qui ne peuvent pas se permettre un tel délai, l'application d'un revêtement anticorrosion en seconde monte représente une alternative.

Le revêtement d'un roulement linéaire fini peut s'avérer complexe. Il nécessite le démontage du roulement, son envoi pour revêtement, puis son remontage après réception. Ce procédé est simple mais délicat, notamment pour les roulements linéaires dont les tolérances doivent être de l'ordre du micron. De plus, l'épaisseur du revêtement modifie les dimensions des bagues. Le remontage du roulement avec les billes d'origine détruira rapidement le revêtement.

La seule méthode efficace pour appliquer un revêtement après-vente consiste à démonter les roulements, à revêtir les éléments, puis à remonter le roulement avec des billes de diamètre inférieur. Le choix des billes est adapté aux bagues ou permet d'appliquer une précharge appropriée. Cette opération nécessite un stock de billes de diamètres gradués au µm près, ainsi que la capacité de tester et d'approuver le produit final.

Un dernier point important : l’épaisseur des revêtements varie toujours. Par conséquent, un palier linéaire revêtu peut ne pas respecter les spécifications de parallélisme de la pièce de base. Si votre application exige un parallélisme précis tout en présentant un risque de corrosion, il peut être judicieux d’investir dans un palier linéaire austénitique ou martensitique.

La protection contre la corrosion n'est pas une option. L'oxydation est un processus continu qui finira par réduire la durée de vie des équipements. Si les facteurs environnementaux d'une application présentent un risque de rouille et de dommages matériels, il est essentiel de définir une stratégie pour y faire face. Renseignez-vous sur les différentes options et consultez votre fournisseur pour choisir la solution la plus adaptée à votre application.