En particulier pour les applications qui nécessitent la conformité aux normes de la FDA ou de l'USDA

Les guidages à billes et à rouleaux à recirculation constituent l'épine dorsale de nombreux processus et machines automatisés, grâce à leur grande précision de fonctionnement, leur rigidité et leurs excellentes capacités de charge – des caractéristiques rendues possibles par l'utilisation d'acier au chrome haute résistance AISI/ASTM 52100 (communément appelé acier à roulement) pour les pièces porteuses. Cependant, l'acier à roulement n'étant pas résistant à la corrosion, les guidages linéaires à recirculation standard ne conviennent pas à la plupart des applications impliquant des liquides, une forte humidité ou d'importantes variations de température.

Pour répondre aux besoins en guides et paliers à recirculation utilisables en milieux humides, mouillés ou corrosifs, les fabricants proposent des versions résistantes à la corrosion. Cependant, le niveau de résistance à la corrosion d'un guide linéaire ou d'un palier varie selon les matériaux et les procédés de fabrication.

Comme il n'existe pas de définition standard ou acceptée par l'industrie de la résistance à la corrosion, nous avons établi un tableau récapitulatif des trois niveaux de résistance à la corrosion les plus courants proposés par les fabricants de guides et de roulements linéaires à recirculation, ainsi que leurs principales utilisations.

1 – Pièces métalliques extérieures en acier résistant à la corrosion

La première ligne de défense contre la corrosion consiste à traiter les parties du système de roulement exposées à l'environnement, à savoir le logement du roulement et le rail de guidage. Ces composants peuvent être fabriqués en acier inoxydable martensitique. Les aciers inoxydables martensitiques sont idéaux pour les applications de roulement car ils peuvent être traités pour une stabilité dimensionnelle et trempés afin de résister aux pressions extrêmes et aux contraintes hertziennes inhérentes aux roulements linéaires à recirculation, en particulier ceux qui utilisent des billes comme éléments roulants.

Certains fabricants proposent des rails de guidage linéaires en acier inoxydable austénitique, qui offre une meilleure résistance à la corrosion que l'acier inoxydable martensitique. Cependant, l'acier inoxydable austénitique ne peut être trempé de manière suffisante et présente des capacités de vitesse et de charge inférieures, ce qui le rend moins adapté aux surfaces porteuses que l'acier inoxydable martensitique.

2 – Toutes les pièces métalliques sont en acier résistant à la corrosion

Pour les applications exposées à l'eau salée, aux acides, aux solutions alcalines (bases) ou à la vapeur, il peut être nécessaire d'utiliser de l'acier inoxydable pour toutes les pièces métalliques, tant internes qu'externes au palier. Les billes ou les rouleaux, supportant la charge, sont généralement en acier inoxydable martensitique (de même que le logement du palier), tandis que les pièces non porteuses, telles que les fixations, les flasques et les éléments de lubrification, sont en acier inoxydable austénitique.

Dans cette configuration, il est important de noter que les composants porteurs (en particulier les chemins de roulement et les éléments roulants) sont en acier inoxydable plutôt qu'en acier à roulement, ce qui réduit les capacités de charge des roulements.

3 – Pièces métalliques extérieures chromées

Pour une protection anticorrosion optimale, toutes les surfaces métalliques exposées peuvent être chromées, généralement avec un chromage dur ou un chromage noir. Certains fabricants proposent également un chromage noir avec un revêtement en fluoroplastique (Téflon ou PTFE), offrant une protection anticorrosion encore plus performante. Le chromage peut être appliqué sur la plupart des métaux, y compris l'acier inoxydable.

L'inconvénient du placage d'un palier linéaire ou d'un rail de guidage est qu'il augmente l'épaisseur des surfaces plaquées, ce qui modifie les tolérances de hauteur et de largeur des ensembles de paliers.

Autres options pour la résistance à la corrosion

Outre l'acier inoxydable et le chromage pour les guidages linéaires et les paliers, d'autres options permettent aux concepteurs et aux utilisateurs de s'adapter aux environnements corrosifs. L'une d'elles consiste à utiliser un palier linéaire à recirculation avec un boîtier en aluminium. Cette conception peut suffire pour les applications où des conditions humides ou corrosives sont possibles mais peu probables, ou lorsque les composants ne sont pas directement exposés aux agents corrosifs. Les paliers en aluminium sont plus légers et souvent moins coûteux que d'autres solutions résistantes à la corrosion, mais ils sont généralement disponibles dans une gamme restreinte de tailles, de précharges et de classes de précision, et leur capacité de charge statique est inférieure à celle des versions en acier ou en acier inoxydable.

Deux autres options de revêtement anticorrosion pour les guides linéaires, particulièrement adaptées aux applications soumises aux normes FDA ou USDA, sont le nickelage chimique et le nickel-cobalt. Outre leur conformité aux normes USDA et FDA, ces deux revêtements offrent une excellente résistance à la corrosion et une dureté élevée, et peuvent être appliqués sur des composants en acier et en acier inoxydable.