특히 FDA 또는 USDA 규정 준수가 필요한 애플리케이션의 경우

재순환 볼 및 롤러 가이드는 높은 주행 정확도, 우수한 강성, 그리고 뛰어난 하중 용량 덕분에 많은 자동화 공정 및 기계의 핵심 역할을 합니다. 이러한 특성은 하중 지지부에 고강도 AISI/ASTM 52100 크롬강(일반적으로 베어링강이라고 함)을 사용함으로써 가능해졌습니다. 그러나 베어링강은 내식성이 없기 때문에 표준 재순환 리니어 가이드는 액체, 높은 습도 또는 심각한 온도 변화가 발생하는 대부분의 응용 분야에 적합하지 않습니다.

습하고, 습하거나 부식성이 있는 환경에서 사용할 수 있는 재순환 가이드와 베어링의 필요성을 충족하기 위해 제조업체는 내식성 버전을 제공합니다. 하지만 리니어 가이드 또는 베어링의 내식성 수준은 제조에 사용되는 재료와 공정에 따라 달라집니다.

내식성에 대한 표준이나 업계에서 인정하는 정의가 없으므로, 우리는 순환 선형 가이드 및 베어링 제조업체에서 제공하는 가장 일반적인 세 ​​가지 내식성 수준과 그 주요 용도에 대한 분석을 정리했습니다.

1 – 내식성 강철로 만든 외부 금속 부품

부식 방지의 첫 번째 방어선은 베어링 시스템 중 환경에 노출되는 부분, 즉 베어링 하우징과 가이드 레일을 보호하는 것입니다. 이러한 부품은 마르텐사이트계 스테인리스강으로 제작될 수 있습니다. 마르텐사이트계 스테인리스강은 치수 안정성을 위해 처리될 수 있고, 특히 구름 요소에 볼을 사용하는 재순환 선형 베어링에 내재된 극한 압력과 헤르츠 응력을 견딜 수 있도록 경화될 수 있기 때문에 베어링 용도에 이상적입니다.

일부 제조업체는 마르텐사이트계 스테인리스보다 내식성이 우수한 오스테나이트계 스테인리스 소재의 리니어 가이드 레일을 제공합니다. 그러나 오스테나이트계 스테인리스강은 충분한 경화가 어렵고 속도와 하중 용량이 낮아 마르텐사이트계 스테인리스강보다 하중 지지 표면에 적합하지 않습니다.

2 – 모든 금속 부품은 내식성 강철로 제작됨

염수, 산, 알칼리 용액(염기성) 또는 증기에 노출되는 경우, 베어링 블록의 내부 및 외부를 포함한 모든 금속 부품에 스테인리스강을 사용해야 할 수 있습니다. 볼이나 롤러는 하중을 지탱하기 때문에 일반적으로 마르텐사이트계 스테인리스강으로 제작되며(베어링 하우징도 마찬가지입니다), 패스너, 엔드 플레이트, 윤활 부품과 같은 비하중 부품은 오스테나이트계 스테인리스강으로 제작됩니다.

이 구성에서는 하중 지지 구성 요소(특히 레이스웨이와 롤링 요소)가 베어링 강철이 아닌 스테인리스 강철로 제작되므로 베어링 하중 용량이 감소한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.

3 – 외부 금속 부품 크롬 도금

최고 수준의 부식 방지를 위해 노출된 모든 금속 표면에 도금을 할 수 있으며, 일반적으로 경질 크롬 도금이나 흑색 크롬 도금을 사용합니다. 일부 제조업체는 불소 수지(테플론 또는 PTFE 유형) 코팅이 된 흑색 크롬 도금을 제공하는데, 이는 더욱 향상된 부식 방지 기능을 제공합니다. 크롬 도금은 스테인리스 스틸을 포함한 대부분의 금속에 적용할 수 있습니다.

선형 베어링이나 가이드 레일에 도금을 하는 단점은 도금 표면의 두께가 증가하여 베어링 조립체의 높이와 너비 허용 오차가 변경된다는 것입니다.

부식 방지를 위한 다른 옵션

리니어 가이드 및 베어링용 스테인리스 스틸 및 크롬 도금 외에도 설계자와 사용자가 부식성 환경에 대처할 수 있도록 하는 다른 옵션들이 있습니다. 그중 하나는 알루미늄 하우징(본체)을 갖춘 재순환 리니어 베어링을 사용하는 것입니다. 이 설계는 습하거나 부식성 환경이 발생할 가능성은 낮지만, 그렇지 않은 경우 또는 부품이 부식성 물질에 직접 노출되지 않는 경우에 적합할 수 있습니다. 알루미늄 베어링은 다른 내식성 베어링보다 무게가 가볍고 가격이 저렴한 경우가 많지만, 일반적으로 크기, 예압, 정확도 등급이 제한적이며, 강철이나 스테인리스 스틸 베어링보다 정적 하중 용량이 낮습니다.

리니어 가이드에 사용되는 또 다른 두 가지 내식성 옵션으로는 무전해 니켈 도금과 니켈-코발트 도금이 있습니다. 특히 FDA 또는 USDA 규정을 준수해야 하는 어플리케이션에 적합합니다. 두 도금 모두 USDA와 FDA의 기준을 충족할 뿐만 아니라, 뛰어난 내식성과 경도를 제공하며 강철 및 스테인리스강 부품에 사용할 수 있습니다.