As opções para rolamentos lineares incluem o material do rolamento, os revestimentos e o fornecedor.

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 gradualmente o material ao longo do tempo. As superfícies dos rolamentos lineares de aço, por exemplo, degradam-se devido à 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 inofensiva pode ser um problema em aplicações voltadas para o consumidor. Se as condições da sua aplicação forem propensas a causar ferrugem ou forem sensíveis à ferrugem, considere um tratamento anticorrosivo.

A corrosão não pode ser completamente interrompida. No entanto, existem maneiras de retardar o processo. Ao longo deste artigo, analisaremos algumas das abordagens para o controle da corrosão, incluindo as vantagens e desvantagens envolvidas.

Questões materiais

O material padrão dos rolamentos lineares é o aço carbono. Ele é muito duro, sendo adequado para cargas elevadas. O problema é que enferruja. — O cromo oxida-se formando uma camada inerte na superfície do aço. Essa camada de óxido ajuda a impedir que o ferro se difunda na superfície e forme ferrugem.

Além do aço carbono, os rolamentos lineares podem ser fabricados em aço martensítico (série 400) e aço austenítico (série 300). A martensita possui cerca de 18% de cromo, mas também níveis mais elevados de carbono. É muito dura, porém apenas moderadamente resistente à corrosão. A austenita possui níveis mais elevados de cromo — até 26% — o que resulta em uma camada de oxidação mais espessa e maior resistência à oxidação.

A contrapartida para o aumento da resistência à corrosão em mancais lineares austeníticos é a redução da dureza. Como resultado, as capacidades de carga dinâmica e estática desses mancais são reduzidas em cerca de 80% e 85%, respectivamente. Isso não representa necessariamente um problema para cargas mais leves, visto que ainda estamos falando de capacidades de carga na ordem de centenas de quilogramas. No caso de cargas mais pesadas, o aumento do número de blocos em cada trilho pode ajudar a compensar a redução da capacidade de carga.

As capacidades de carga dos rolamentos lineares martensíticos são as mesmas que as de suas versões em aço carbono (sem redução).

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

Revestimentos anticorrosivos

Existem duas classes de revestimentos anticorrosivos:

Revestimento de cromo duro

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

Dureza de 750 HV

Menos dispendioso que o rolamento linear martensítico

Revestimento cromado preto

Excelente resistência à corrosão (equivalente à do aço inoxidável austenítico)

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

A escolha de revestimentos exige ponderação. Um rolamento linear de aço carbono revestido com cromo duro pode ser uma boa opção em aplicações com ambiente moderado e preço acessível. Para maior resistência à corrosão, o aço carbono com revestimento de cromo preto oferece resistência quase equivalente à de um rolamento linear austenítico, a um custo reduzido; o valor exato varia dependendo do tamanho e da complexidade do rolamento. Para aplicações que exigem máxima vida útil, um revestimento de cromo preto sobre um rolamento linear martensítico proporciona a maior proteção possível.

Questões de Execução

Revestimentos anticorrosivos podem ser soluções eficazes, mas é preciso estar ciente de alguns fatores importantes. Primeiro, 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 a proteção. Os fabricantes geralmente constroem um novo rolamento linear do zero, revestindo os trilhos e blocos antes da montagem final. Dependendo da fábrica, das especificidades do pedido e da demanda do mercado, isso pode adicionar semanas ou até meses ao prazo de entrega. Para clientes que não podem arcar com esse tipo de prazo, adicionar um revestimento anticorrosivo como item de reposição oferece uma alternativa.

Revestir um rolamento linear acabado pode ser um desafio. O rolamento precisa ser desmontado, enviado para revestimento e remontado após o retorno. Esse processo é simples, mas complexo, especialmente para rolamentos lineares que precisam atender a tolerâncias na escala micrométrica. Outro problema é que a espessura do revestimento altera as dimensões das pistas. Remontar o rolamento com as esferas originais destruirá o revestimento em pouco tempo.

A única maneira eficaz de aplicar um revestimento de reposição é desmontar os rolamentos, revestir os elementos e, em seguida, remontar o rolamento com esferas menores. As esferas podem ser selecionadas para se ajustarem às pistas ou para aplicar um nível adequado de pré-carga. Isso requer um estoque de esferas com diâmetros em gradações de 1 µm, bem como a capacidade de testar e aprovar o produto final.

Um último ponto a mencionar é que todos os revestimentos apresentam alguma variação de espessura ao longo da peça. Consequentemente, um rolamento linear revestido pode não atender às especificações de paralelismo da peça base. Se a sua aplicação exige tolerâncias rigorosas de paralelismo, mas ainda apresenta risco de corrosão, pode valer a pena investir um pouco mais em um rolamento linear austenítico ou martensítico.

A proteção contra corrosão não é uma questão de escolha. A oxidação é um processo contínuo que, eventualmente, limitará a vida útil do equipamento. Se os fatores ambientais de uma aplicação apresentarem probabilidade de ferrugem e danos ao material, é essencial definir uma estratégia para lidar com o problema. Pesquise as opções e consulte seu fornecedor para ajudá-lo a fazer a escolha correta para a aplicação.