As opções para rolamentos lineares incluem material de rolamento, revestimentos e fornecimento.

A corrosão é uma reação de oxidação que afeta a maioria dos metais. No caso do aço, o ferro oxida quando exposto ao ar e à água formando ferrugem, que pode destruir gradativamente o material com o tempo. As superfícies dos rolamentos lineares de aço, por exemplo, degradarão como resultado da ferrugem, aumentando o atrito, contaminando o equipamento e o meio ambiente e reduzindo a vida útil (veja a figura abaixo). Mesmo a corrosão superficial aparentemente benigna pode ser um problema em aplicações voltadas para o consumidor. Se as condições de sua aplicação puderem causar ferrugem ou forem sensíveis à ferrugem, considere um tratamento para resistência à corrosão.

A corrosão não pode ser totalmente interrompida. Existem maneiras de retardar o processo, no entanto. No decorrer deste artigo, revisaremos algumas das abordagens para o controle da corrosão, incluindo as compensações envolvidas.

Assuntos materiais

O material padrão do rolamento linear é aço carbono. É muito difícil, por isso é adequado para cargas elevadas. O problema é que enferruja. —O cromo oxida para formar uma camada inerte na superfície do aço. Esta camada de óxido ajuda a evitar que o ferro se espalhe pela superfície e forme ferrugem.

Além do aço carbono, os rolamentos lineares podem ser feitos de aço martensítico (série 400) e aço austenítico (série 300). A martensita tem cerca de 18% de cromo, mas também níveis mais elevados de carbono. É muito duro, mas apenas moderadamente resistente à corrosão. A austenita tem níveis maiores de cromo – até 26% – o que leva a uma camada de oxidação mais espessa e maior resistência à oxidação.

A compensação pelo aumento da resistência à corrosão em rolamentos lineares austeníticos é a redução da dureza. Como resultado, as classificações de carga dinâmica e estática dos rolamentos lineares austeníticos são reduzidas em cerca de 80% e 85%, respectivamente. Isto não é necessariamente um problema para cargas mais leves, uma vez que ainda estamos falando de classificações de carga na casa das centenas de quilogramas. No caso de cargas mais pesadas, aumentar o número de blocos em cada trilho pode ajudar a compensar a redução de potência.

As classificações de carga dos rolamentos lineares martensíticos são as mesmas das versões em aço carbono (sem redução).

A maior desvantagem dessas duas opções anticorrosivas é que elas podem ser um pouco mais caras do que os rolamentos lineares de aço carbono. Para projetos com orçamento limitado, um rolamento linear de aço carbono tratado com revestimento anticorrosivo pode ser a melhor solução.

Revestimentos Anticorrosivos

Existem duas classes de revestimentos anticorrosivos:

Cromagem dura

Resistência moderada à corrosão (equivalente à do aço inoxidável martensítico)

Dureza de 750 HV

Menos caro que o rolamento linear martensítico

Cromagem preta

Muito boa resistência à corrosão (equivalente à do aço inoxidável austenítico)

Significativamente mais caro que o cromo duro, mas menos caro que o rolamento linear austenítico

Tomar uma decisão sobre revestimentos exige compensações. Um rolamento linear de aço carbono revestido com cromo duro pode ser uma boa opção em aplicações com ambiente moderado e sensíveis ao preço. Para maior resistência à corrosão, o aço carbono cromado preto oferece resistência à corrosão quase equivalente à de um rolamento linear austenítico a um preço reduzido; o número exato varia dependendo do tamanho e da complexidade do rolamento. Para aplicações que exigem vida útil máxima, um revestimento de cromo preto sobre um rolamento linear martensítico proporciona a mais alta proteção possível.

Questões de execução

Os revestimentos anticorrosivos podem ser soluções eficazes, mas há fatores importantes a serem considerados. Primeiro, os rolamentos revestidos não são itens de estoque. Quando a fábrica recebe um pedido, ela não retira um rolamento linear pré-montado das prateleiras para aplicar proteção. Os fabricantes normalmente constroem um novo rolamento linear do zero, revestindo os trilhos e blocos antes da montagem final. Dependendo da fábrica, das especificações do pedido e da demanda do mercado, isso pode acrescentar semanas ou até meses ao prazo de entrega. Para clientes que não podem arcar com esse tipo de prazo de entrega, adicionar um revestimento anticorrosivo como item de reposição é uma alternativa.

Revestir um rolamento linear acabado pode ser um desafio. O mancal linear precisa ser desmontado, enviado para revestimento e remontado após seu retorno. Este processo é simples, mas não fácil, especialmente para rolamentos lineares que devem atender às tolerâncias em escala de mícron. Outro problema é que a espessura do revestimento altera as dimensões das pistas. A remontagem do rolamento linear com as esferas originais destruirá o revestimento em um curto período.

A única maneira eficaz de aplicar um revestimento pós-venda é desmontar os rolamentos, revestir os elementos e depois remontar o rolamento com esferas menores. As bolas podem ser selecionadas para se adequarem às pistas ou para aplicar um nível apropriado de pré-carga. Isto requer um inventário de esferas com diâmetros em gradações de 1 µm, bem como a capacidade de testar e aprovar o produto final.

Um último ponto que vale a pena mencionar é que todos os revestimentos apresentam alguma variação de espessura ao longo da peça. Como resultado, um rolamento linear revestido pode não atender às especificações de paralelismo da peça base. Se a sua aplicação tiver tolerâncias restritas para paralelismo, mas ainda apresentar risco de corrosão, pode valer a pena gastar o dinheiro extra em um rolamento linear austenítico ou martensítico.

A proteção contra corrosão não é uma questão de escolha. A oxidação é um processo contínuo que acabará por limitar a vida útil do equipamento. Se os fatores ambientais de uma aplicação introduzem uma probabilidade de ferrugem e danos materiais, é essencial decidir sobre uma estratégia para lidar com isso. Pesquise as opções e consulte seu fornecedor para ajudar a fazer a escolha correta para a aplicação.