Surtout pour les applications qui nécessitent la conformité FDA ou USDA

Les guidages à recirculation de billes et de rouleaux constituent l'épine dorsale de nombreux processus et machines d'automatisation, grâce à leur grande précision de fonctionnement, leur bonne rigidité et leurs excellentes capacités de charge — caractéristiques rendues possibles par l'utilisation d'acier chromé AISI/ASTM 52100 à haute résistance (communément appelé comme acier à roulement) pour les pièces porteuses. Mais comme l'acier pour roulements n'est pas résistant à la corrosion, les guidages linéaires à recirculation standard ne conviennent pas à la plupart des applications impliquant des liquides, une humidité élevée ou des fluctuations de température importantes.

Pour répondre au besoin de guides et de roulements à recirculation pouvant être utilisés dans des environnements humides ou corrosifs, les fabricants proposent des versions résistantes à la corrosion. Mais le niveau de résistance à la corrosion offert par un guide linéaire ou un roulement varie en fonction des matériaux et des procédés utilisés dans sa fabrication.

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

1 – Pièces métalliques externes en acier résistant à la corrosion

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

Certains fabricants proposent des rails de guidage linéaires en acier inoxydable austénitique, qui offrent une meilleure résistance à la corrosion que l'acier inoxydable martensitique. Cependant, l'acier inoxydable austénitique ne peut pas être suffisamment durci et a des capacités de vitesse et de charge inférieures, ce qui le rend moins adapté aux surfaces portantes que l'acier inoxydable martensitique.

2 – Toutes les pièces métalliques 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 bloc de roulement. Parce qu'ils supportent la charge, les billes ou les rouleaux sont généralement en acier inoxydable martensitique (tout comme le boîtier du roulement), tandis que les pièces non porteuses, telles que les fixations, les plaques d'extrémité et les pièces 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 fabriqués en acier inoxydable plutôt qu'en acier à roulement, ce qui réduit les capacités de charge des roulements.

3 – Pièces métalliques extérieures chromées

Pour le plus haut niveau de protection contre la corrosion, toutes les surfaces métalliques exposées peuvent être plaquées, généralement avec un placage en chrome dur ou en chrome noir. Certains fabricants proposent également un chromage noir avec un revêtement fluoroplastique (type Téflon ou PTFE), qui offre une protection encore meilleure contre la corrosion. Le chromage peut être appliqué à la plupart des métaux, y compris l'acier inoxydable.

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

Autres options pour la résistance à la corrosion

En plus des placages en acier inoxydable et en chrome pour les guides linéaires et les roulements, il existe d'autres options qui permettent aux concepteurs et aux utilisateurs de faire face aux environnements corrosifs. La première consiste à utiliser un roulement linéaire à recirculation avec un boîtier (corps) en aluminium. Cette conception peut être suffisante pour les applications où des conditions humides ou corrosives sont possibles mais peu probables, ou lorsque les composants ne seront pas directement exposés aux agents corrosifs. Les roulements en aluminium ont un poids inférieur et sont souvent moins coûteux que les autres options résistantes à la corrosion, mais ils ne sont généralement proposés que dans une petite gamme de tailles, de précharges et de classes de précision, et ils ont une capacité de charge statique inférieure à celle de l'acier ou de l'acier inoxydable. versions en acier.

Deux autres options résistantes à la corrosion pour les guides linéaires, en particulier pour les applications nécessitant une conformité FDA ou USDA, sont le placage autocatalytique au nickel et au nickel-cobalt. En plus de répondre aux normes établies par l'USDA et la FDA, les deux placages offrent une excellente résistance à la corrosion et une excellente dureté et peuvent être utilisés sur des composants en acier et en acier inoxydable.