Especialmente para aplicações que exigem conformidade com FDA ou USDA

Guias de esferas e rolos recirculantes são a espinha dorsal de muitos processos e máquinas de automação, graças à sua alta precisão de giro, boa rigidez e excelentes capacidades de carga — características possibilitadas pelo uso de aço cromo AISI/ASTM 52100 de alta resistência (comumente chamado de aço para mancais) nas peças de suporte de carga. No entanto, como o aço para mancais não é resistente à corrosão, as guias lineares recirculantes padrão não são adequadas para a maioria das aplicações que envolvem líquidos, alta umidade ou flutuações significativas de temperatura.

Para atender à necessidade de guias e rolamentos recirculantes que possam ser usados ​​em ambientes úmidos ou corrosivos, os fabricantes oferecem versões resistentes à corrosão. No entanto, o nível de resistência à corrosão oferecido por uma guia linear ou rolamento varia, dependendo dos materiais e processos utilizados em sua fabricação.

Como não há uma definição padrão ou aceita pela indústria para resistência à corrosão, elaboramos uma análise dos três níveis mais comuns de resistência à corrosão oferecidos pelos fabricantes de guias lineares e rolamentos de recirculação, juntamente com seus principais usos.

1 – Partes metálicas externas em aço resistente à corrosão

A primeira linha de defesa contra a corrosão é lidar com as partes do sistema de rolamentos que serão expostas ao ambiente — ou seja, a carcaça do rolamento e o trilho-guia. Esses componentes podem ser feitos de aço inoxidável martensítico. Os aços inoxidáveis ​​martensíticos são ideais para aplicações em rolamentos, pois podem ser tratados para estabilidade dimensional e temperados para suportar as pressões extremas e tensões hertzianas inerentes aos rolamentos lineares recirculantes — especialmente aqueles que utilizam esferas nos elementos rolantes.

Alguns fabricantes oferecem trilhos-guia lineares feitos de aço inoxidável austenítico, que oferece melhor resistência à corrosão do que o aço inoxidável martensítico. No entanto, o aço inoxidável austenítico não pode ser suficientemente temperado e possui menor velocidade e capacidade de carga, tornando-o menos adequado para superfícies de suporte de carga do que o aço inoxidável martensítico.

2 – Todas as peças metálicas são feitas de aço resistente à corrosão

Para aplicações com exposição à água salgada, ácidos, soluções alcalinas (bases) ou vapor, pode ser necessário usar aço inoxidável para todas as peças metálicas — tanto internas quanto externas ao bloco do mancal. Como suportam a carga, as esferas ou rolos são geralmente feitos de aço inoxidável martensítico (assim como a caixa do mancal), enquanto as peças que não suportam carga, como fixadores, placas terminais e peças de lubrificação, são feitas de aço inoxidável austenítico.

Nessa configuração, é importante observar que os componentes de suporte de carga (particularmente as pistas e os elementos rolantes) são feitos de aço inoxidável em vez de aço para rolamentos, portanto, as capacidades de carga dos rolamentos são reduzidas.

3 – Partes metálicas externas cromadas

Para o mais alto nível de proteção contra corrosão, todas as superfícies metálicas expostas podem ser revestidas — normalmente com cromo duro ou cromo preto. Alguns fabricantes também oferecem cromo preto com revestimento fluoroplástico (tipo Teflon ou PTFE), que proporciona uma proteção ainda melhor contra corrosão. Os revestimentos cromados podem ser aplicados à maioria dos metais, incluindo aço inoxidável.

A desvantagem de revestir um rolamento linear ou trilho-guia é que isso adiciona espessura às superfícies revestidas, alterando assim as tolerâncias de altura e largura dos conjuntos de rolamentos.

Outras opções para resistência à corrosão

Além de aço inoxidável e revestimentos cromados para guias lineares e rolamentos, existem outras opções que permitem que projetistas e usuários abordem ambientes corrosivos. Uma delas é usar um rolamento linear recirculante com uma carcaça (corpo) feita de alumínio. Esse projeto pode ser suficiente para aplicações onde condições úmidas ou corrosivas são possíveis, mas não prováveis, ou onde os componentes não serão expostos diretamente aos agentes corrosivos. Os rolamentos de alumínio têm menor peso e geralmente menor custo do que outras opções resistentes à corrosão, mas normalmente são oferecidos apenas em uma pequena variedade de tamanhos, pré-cargas e classes de precisão, e têm menor capacidade de carga estática do que as versões de aço ou aço inoxidável.

Duas outras opções resistentes à corrosão para guias lineares — especialmente para aplicações que exigem conformidade com a FDA ou o USDA — são os revestimentos de níquel químico e níquel-cobalto. Além de atender aos padrões estabelecidos pelo USDA e pelo FDA, ambos os revestimentos oferecem excelente resistência à corrosão e dureza, podendo ser usados ​​em componentes de aço e aço inoxidável.