I sistemi di movimento lineare sono esposti a una serie di ambienti industriali estremi. Le specifiche attente e la selezione dei componenti del sistema di movimento, nonché una revisione ingegneristica ponderata, possono mitigare i rischi in condizioni industriali difficili.

Un passo fondamentale nella progettazione di qualsiasi sistema di movimento lineare meccanico è comprendere le condizioni ambientali in base alle quali opererà il sistema. Le considerazioni di progettazione chiave includono: temperature, livelli di polvere e sporcizia, esposizione chimica, processi di lavaggio, vibrazione e carico di shock, radiazioni, nonché qualsiasi altro fattore ambientale pertinente che può essere riscontrato dal sistema di movimento. Assicurati di documentare questi fattori chiave prima della selezione dei materiali. Acquisisci i dati effettivi e studia i codici di errore dei prodotti precedenti per assicurarti di lavorare con i fatti piuttosto che con le opinioni.

Sfrutta l'esperienza dell'applicazione della catena di approvvigionamento per selezionare componenti di movimento lineare adeguati scegliendo materiali, rivestimenti e lubrificanti appropriati in base ai dati raccolti. Successivamente, sviluppare un solido piano di validazione dei test, tra cui sia durabilità che test ambientali al fine di garantire che i materiali che hai scelto forniranno la vita e la manutenzione che ti aspetti. Considera anche l'utilizzo di test di vita altamente accelerata (HALT), che fornisce stress ambientali progressivamente più gravi, costruendo a un livello significativamente al di là di ciò che l'attrezzatura vedrà in servizio. L'arresto viene generalmente condotto durante la fase di sviluppo per eliminare i problemi di progettazione e i componenti marginali.

Scegliere componenti basati su considerazioni ambientali
Una nuova generazione di strumenti di dimensionamento e selezione basati sul Web semplifica il compito di scegliere i materiali componenti appropriati per tenere conto degli aspetti ambientali della progettazione del sistema di movimento lineare. Si inseriscono i parametri dell'applicazione chiave che lo strumento inserisce in calcoli come carico di cuscinetti lineari/vita, carico di vite a sfera/vita e velocità critica della vite a sfera. Si inseriscono anche condizioni ambientali fondamentali per la scelta del materiale giusto, della strategia di copertura e dello schema di lubrificazione. Ad esempio, puoi selezionare:

• Acqua/spray chimico/nebbia
• Impatto/premi Applicazione/Vibrazione
• Conte di particolato da moderato a pesante
• Lavaggio ad alta pressione/temperatura
• Acqua/splash chimico,
• Camera pulita

L'applicazione consiglierà le caratteristiche di scorrimento lineare, come placcatura cromata, componenti in acciaio inossidabile o cuscinetti semplici polimerici per affrontare le condizioni ambientali.

Caratteristiche del componente
La guida a sfera o il binario del cuscinetto, l'albero o la superficie di alluminio supporteranno il cuscinetto ed è in genere disponibile in acciaio standard, acciaio inossidabile, placcata a armatura o cromata. I cuscinetti lineari forniscono la capacità di carico e carico del momento del sistema. Gli esempi includono cuscinetti a sfere a sfera lineare rotonda, binari del profilo, guide a ruote o polimeri polimerici. La maggior parte sono disponibili come cuscinetti lineari resistenti alla corrosione ("CR") o cuscinetti semplici polimerici. Le opzioni hardware per viti, bulloni e dadi che tengono insieme l'unità lineare sono generalmente disponibili come acciaio standard o inossidabile. Il rivestimento di tenuta o protettiva per un'unità lineare fornisce opzioni che vanno da nessuna copertura, al soffietto, alla sudario o alle chiusure (sigillo ideale). Infine, sono disponibili opzioni standard per grasso o grasso pulito per la lubrificazione all'interno dell'unità lineare.

1 • Soluzioni per ambiente: pulito—Questo ambiente è caratterizzato come un'impostazione dell'officina meccanica. Puoi aspettarti alcune particelle nell'aria e un certo grado di umidità; Tuttavia, il personale funzionerebbe in genere in questo ambiente senza alcuna forma di attrezzatura protettiva (maschere, respiratori, polvere locale o cappe chimiche).

Soluzione:
• Guida a sfera: standard
• Cuscinetto lineare: standard
• hardware: standard
• Copertura: nessuna copertura
• Lubrificazione: grasso standard

Motivo di questo set di soluzione:Le parti standard in alluminio e acciaio sono accettabili in questi ambienti in quanto vi è poca preoccupazione per i particolati o la corrosione.

2 • Conteggio di particolato da polvere da moderato a pesante—Questo ambiente è caratterizzato da abbastanza particelle nell'aria per richiedere a un operatore di indossare una qualche forma di protezione respiratoria. Le cartiere e le fabbriche con grandi macchine per lucidare industriali sono esempi di ambienti in base a una pesante conteggio di particelle di polvere.

Soluzione:
• Guida a sfera: standard
• Cuscinetto lineare: standard
• hardware: standard
• Copertura: chiusa (ideale), sudario o soffietto può essere accettabile
• Lubrificazione: standard

Motivo di questo set di soluzione:I componenti in acciaio standard sono accettabili poiché non vi è preoccupazione per la corrosività. Piuttosto, la preoccupazione è impedire un ingresso di particolati nel cuscinetto, tracce di guida a sfera e meccanismo di trasmissione (che può essere una vite o una cinghia). Per particelle di grandi dimensioni, può essere accettabile una copertura del soffietto o una copertura del rivestimento in alluminio. Per le particelle più fini, il sistema di movimento lineare dovrebbe avere un solido sistema di tenuta che protegge le parti interne sopra indicate. Esistono due opzioni per un tale sigillo. Il primo è un sigillo a strisce magnetiche che consiste in bande magnetiche in acciaio inossidabile che si estendono da un'estremità del canale nel sistema di supporto strutturale all'altra. Le bande sono fissate ai tappi terminali e carichi a molla per mantenere la tensione. Corre attraverso una cavità nella carrozza, quindi la striscia viene sollevata dai magneti poco più avanti e dietro il carrello mentre attraversa il sistema. La seconda potenziale tecnologia di sigillatura, bande di coperture in plastica, utilizza strisce di gomma conformi che si intrecciano con l'estrusione di base, come una borsa per congelatore a zip. I profili della lingua di accoppiamento e della grove creano un sigillo labirinto che tiene fuori i particolati.

3 • SPLAS ACQUA / CHIMICAH - Questo ambiente rappresenta una condizione in cui il prodotto può essere esposto a una spruzzata intermittente di fluido. Una grande applicazione di stampa, ad esempio, in cui i serbatoi di inchiostro possono essere modificati periodicamente con una fuoriuscita occasionale/accidentale. Il contatto del fluido con guide lineari in questo ambiente può essere il risultato di maltrattamenti di prodotti o componenti fuori posizione, ma in genere non fa parte del normale processo di applicazione.

Soluzione:
• Guida a sfera: cromo placcato
• Cuscinetto lineare: resistente alla corrosione
• hardware: acciaio inossidabile
• Copertura: può essere accettabile (ideale) o soffietto
• Lubrificazione: standard

Motivo di questo set di soluzione:Per queste applicazioni, le guide a sfera e i cuscinetti lineari devono essere resistenti alla corrosione. Per la tecnologia dei cuscinetti rotondi, ciò significherebbe shafting in acciaio inossidabile a piastre cromate o 440C. I cuscinetti lineari dovrebbero avere piastre di cuscinetti cromati e sfere in acciaio inossidabile. I cuscinetti a sfere in acciaio inossidabile più morbido e lo shafting comportano in genere una riduzione del carico del 30%, che deve essere considerata come parte del design. Per i cuscinetti della guida del profilo, si consiglia una placcatura cromata densa, come Duralloy. I cuscinetti semplici, spesso indicati come guide di prisma, sono un'alternativa ai cuscinetti degli elementi rotanti. Le guide del prisma sono un polimero ingegnerizzato con alta resistenza alla corrosione chimica. Per la tenuta, i soffietti possono essere sufficienti a seconda della gravità dello splash chimico, ma un'unità completamente sigillata è l'ideale.

4 • Spray/nebbia chimica dell'acqua- Questa condizione è un passo sopra l'ambiente precedentemente descritto in termini di gravità. Qui uno spray o una nebbia fa parte del processo e le guide lineari sarebbero direttamente esposte a questo elemento. Questo potrebbe anche essere caratterizzato come un ambiente di condensazione simile a quello che si trova in un'applicazione di refrigerazione. Anche il liquido di raffreddamento appuntiti sulle parti della macchina durante l'elaborazione fa parte di questa classe. In questo scenario ambientale, i cuscinetti e le guide saranno in contatto con il fluido se non viene offerta alcuna protezione meccanica.

Soluzione:
• Guida a sfera: cromo placcato
• Cuscinetto lineare: resistente alla corrosione
• hardware: acciaio inossidabile
• Copertura: chiuso
• Lubrificazione: standard

Motivo di questo set di soluzione:Per queste applicazioni, un'unità completamente sigillata è un must. A causa della grave natura dello spray chimico, si consiglia anche di evitare la tecnologia dei cuscinetti degli elementi di rotolamento e utilizzare i cuscinetti guidati da prisma come notato in precedenza. Per lo stesso motivo, un sistema di trasmissione a vite a sfera dovrebbe essere evitato quando possibile in questi ambienti. Invece, un sistema di guida a cinghia poliuretano sarà più adatto a gestire l'ambiente chimico corrosivo.

5 • Temperatura/lavaggio ad alta pressione- Questo ambiente in genere descrive un'applicazione di trasformazione degli alimenti. Qui, l'equipaggiamento può essere lavato, sotto pressione, abbastanza frequentemente. Le diapositive non saranno solo in contatto con il fluido, ma vedranno anche una forza considerevole dal processo di pulizia.

Soluzione:
• Guida a sfera: cromo placcato
• Cuscinetto lineare: resistente alla corrosione
• hardware: acciaio inossidabile
• Copertura: nessuna copertura
• Lubrificazione: grasso standard o, potenzialmente, alimentare o ad alta temperatura

Motivo di questo set di soluzione:L'ambiente di lavaggio causerà arrugginire le parti standard in acciaio. I cuscinetti e le guide a sfere resistenti alla cromo e resistenti alla corrosione devono essere utilizzati insieme a hardware in acciaio inossidabile. PRISM-Guides può anche essere utilizzato, ma dovrebbe essere evitato in applicazioni ad alta temperatura a causa del loro materiale polimerico, che non è resistente alla temperatura come gli elementi di rotolamento a base di metallo. L'unità lineare deve essere aperta (nessuna sigillazione) e avere raccordi o fori di scarico per rimuovere il fluido di lavaggio. Per applicazioni ad alta temperatura, è possibile utilizzare un grasso speciale ad alta temperatura. In casi così ad alta temperatura, tutte le guarnizioni e altri elementi di plastica devono essere rimossi dal sistema.

6 • Camera pulita- Qui ci riferiamo generalmente a un ambiente di stanza pulito di Classe 3 ISO 3 (a volte indicato come Classe1000), sebbene alcune famiglie di prodotti unitari lineari possano essere configurati per un ambiente di Classe 100 Clean Room.

Soluzione:
• Guida a sfera: cromo placcato
• Cuscinetto lineare: resistente alla corrosione più rimozione di guarnizioni/tergicristalli
• hardware: acciaio inossidabile
• Copertura: nessuna copertura
• Lubrificazione: grasso pulito in camera

Motivo di questo set di soluzione:Per gli ambienti di camera puliti, la vetrina lineare deve avere un particolato minimo derivante dal suo movimento. Sono necessari platui di metallo per evitare qualsiasi tipo di arrugginitura. È inoltre necessario rimozione di eventuali elementi scorrevoli dal sistema lineare. Ciò significa nessun sigillo/tergicristalli nelle guide dei cuscinetti e nessun coperchio sull'unità lineare. È necessario utilizzare un grasso speciale a valutazione pulita.

7 • APP IMPACT/PRESSO./VIBRAZIONE—Questo applicazione è spesso caratterizzata da diversi processi. Gli agitatori e le tabelle vibranti tipicamente associate all'ordinamento delle apparecchiature rientrano in questa categoria. Le applicazioni di stampa che impartirebbero carichi più alti dei normali carrelli o selle a causa della dinamica di impatto iniziale sono considerate parte di questa classe di applicazioni.

Soluzione:
• Guida a sfera: standard
• Cuscinetto lineare: cuscinetto semplice polimerico
• hardware: standard
• Copertura: facoltativo
• Lubrificazione: standard

Motivo di questo set di soluzione:L'uso di boccole in stile polimero, chiamate anche guide di prisma come notato in precedenza, gestisce applicazioni ad alto carico di shock meglio degli elementi di rotolamento. In tali condizioni, gli elementi di rotolamento possono rompersi a metà o inceppare i binari degli elementi di rotazione del cuscinetto a causa dei loro contatti da punto a punto con la superficie del cuscinetto. Le guide del prisma, tuttavia, consentono la pari distribuzione del carico lungo la superficie semplice, che è ideale per le vibrazioni. L'uso di guide di prisma può essere combinato con una copertura, se necessario, a seconda del conteggio del particolato.