Specialmente per applicazioni che richiedono la conformità FDA o USDA

Le guide a ricircolo di sfere e rulli sono la spina dorsale di molti processi e macchine di automazione, grazie alla loro elevata precisione di movimento, alla buona rigidità e alle eccellenti capacità di carico, caratteristiche rese possibili dall'utilizzo di acciaio cromato AISI/ASTM 52100 ad alta resistenza (comunemente noto come acciaio per cuscinetti) per le parti portanti. Tuttavia, poiché l'acciaio per cuscinetti non è resistente alla corrosione, le guide lineari a ricircolo standard non sono adatte alla maggior parte delle applicazioni che prevedono liquidi, elevata umidità o significative variazioni di temperatura.

Per soddisfare l'esigenza di guide e cuscinetti a ricircolo di sfere che possano essere utilizzati in ambienti umidi, umidi o corrosivi, i produttori offrono versioni resistenti alla corrosione. Tuttavia, il livello di resistenza alla corrosione offerto da una guida lineare o da un cuscinetto varia a seconda dei materiali e dei processi utilizzati nella sua fabbricazione.

Poiché non esiste uno standard o una definizione di resistenza alla corrosione accettata dal settore, abbiamo messo insieme una ripartizione dei tre livelli più comuni di resistenza alla corrosione offerti dai produttori di guide lineari e cuscinetti a ricircolo, insieme ai loro utilizzi principali.

1 – Parti metalliche esterne in acciaio resistente alla corrosione

La prima linea di difesa contro la corrosione consiste nell'affrontare le parti del sistema di cuscinetti che saranno esposte all'ambiente, ovvero l'alloggiamento del cuscinetto e la guida. Questi componenti possono essere realizzati in acciaio inossidabile martensitico. Gli acciai inossidabili martensitici sono ideali per le applicazioni di cuscinetti perché possono essere trattati per garantirne la stabilità dimensionale e temprati per resistere alle pressioni estreme e alle sollecitazioni hertziane tipiche dei cuscinetti lineari a ricircolo di sfere, in particolare quelli che utilizzano sfere come corpi volventi.

Alcuni produttori offrono guide lineari in acciaio inossidabile austenitico, che offre una migliore resistenza alla corrosione rispetto all'acciaio inossidabile martensitico. Tuttavia, l'acciaio inossidabile austenitico non può essere temprato a sufficienza e ha velocità e capacità di carico inferiori, il che lo rende meno adatto alle superfici portanti rispetto all'acciaio inossidabile martensitico.

2 – Tutte le parti metalliche sono realizzate in acciaio resistente alla corrosione

Per applicazioni esposte ad acqua salata, acidi, soluzioni alcaline (basi) o vapore, potrebbe essere necessario utilizzare acciaio inossidabile per tutte le parti metalliche, sia interne che esterne al blocco cuscinetto. Poiché sono destinate a sopportare il carico, le sfere o i rulli sono comunemente realizzati in acciaio inossidabile martensitico (come l'alloggiamento del cuscinetto), mentre le parti non portanti, come elementi di fissaggio, piastre terminali e componenti di lubrificazione, sono realizzate in acciaio inossidabile austenitico.

In questa configurazione, è importante notare che i componenti portanti (in particolare le piste di scorrimento e gli elementi volventi) sono realizzati in acciaio inossidabile anziché in acciaio per cuscinetti, pertanto la capacità di carico dei cuscinetti risulta ridotta.

3 – Parti metalliche esterne cromate

Per il massimo livello di protezione dalla corrosione, tutte le superfici metalliche esposte possono essere placcate, in genere con una cromatura dura o una cromatura nera. Alcuni produttori offrono anche la cromatura nera con un rivestimento fluoroplastico (tipo Teflon o PTFE), che offre una protezione ancora migliore dalla corrosione. La cromatura può essere applicata alla maggior parte dei metalli, incluso l'acciaio inossidabile.

Lo svantaggio della placcatura di un cuscinetto lineare o di una guida è che aggiunge spessore alle superfici placcate, modificando così le tolleranze di altezza e larghezza dei gruppi di cuscinetti.

Altre opzioni per la resistenza alla corrosione

Oltre all'acciaio inossidabile e alle cromature per guide lineari e cuscinetti, esistono altre opzioni che consentono a progettisti e utenti di affrontare ambienti corrosivi. Una di queste è l'utilizzo di un cuscinetto lineare a ricircolo con un alloggiamento (corpo) in alluminio. Questa soluzione può essere sufficiente per applicazioni in cui condizioni di umidità o corrosione sono possibili ma non probabili, o in cui i componenti non sono esposti direttamente agli agenti corrosivi. I cuscinetti in alluminio hanno un peso inferiore e sono spesso meno costosi rispetto ad altre opzioni resistenti alla corrosione, ma sono in genere offerti solo in una gamma limitata di dimensioni, precarichi e classi di precisione e hanno una capacità di carico statico inferiore rispetto alle versioni in acciaio o acciaio inossidabile.

Altre due opzioni resistenti alla corrosione per le guide lineari, in particolare per applicazioni che richiedono la conformità FDA o USDA, sono le placcature in nichel chimico e nichel-cobalto. Oltre a soddisfare gli standard stabiliti da USDA e FDA, entrambe le placcature offrono un'eccellente resistenza alla corrosione e durezza e possono essere utilizzate su componenti in acciaio e acciaio inossidabile.