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Ce que vous devez savoir sur les guidages linéaires résistants à la corrosion

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Spécialement pour les applications qui nécessitent une conformité avec la FDA ou l'USDA

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Les guidages à recirculation de billes et de rouleaux constituent l'épine dorsale de nombreux processus et machines d'automatisation, grâce à leur grande précision de fonctionnement, leur bonne rigidité et leurs excellentes capacités de charge - caractéristiques rendues possibles par l'utilisation d'acier au chrome AISI/ASTM 52100 à haute résistance (communément appelé acier à roulements) pour les parties porteuses. Mais comme l'acier des roulements n'est pas résistant à la corrosion, les guidages linéaires à recirculation standard ne conviennent pas à la plupart des applications qui impliquent des liquides, une humidité élevée ou des fluctuations de température importantes.

Pour répondre au besoin de guides et de roulements à recirculation de billes pouvant être utilisés dans des environnements humides, mouillés ou corrosifs, les fabricants proposent des versions résistantes à la corrosion. Mais le niveau de résistance à la corrosion offert par un guide linéaire ou un roulement varie en fonction des matériaux et des procédés utilisés pour sa fabrication.

Comme il n'existe pas de définition standard ou acceptée par l'industrie de la résistance à la corrosion, nous avons établi une liste des trois niveaux de résistance à la corrosion les plus courants offerts par les fabricants de guides et de roulements linéaires à recirculation, ainsi que leurs principales utilisations.

1 - Pièces métalliques extérieures en acier résistant à la corrosion

La première ligne de défense contre la corrosion consiste à s'occuper des parties du système de roulement qui seront exposées à l'environnement - à savoir le logement du roulement et le rail de guidage. Ces composants peuvent être fabriqués en acier inoxydable martensitique. Les aciers inoxydables martensitiques sont idéaux pour les applications de roulements car ils peuvent être traités pour leur stabilité dimensionnelle et trempés pour résister aux pressions extrêmes et aux contraintes hertziennes qui sont inhérentes aux paliers linéaires à recirculation de billes - en particulier ceux qui utilisent des billes au niveau des éléments roulants.

Certains fabricants proposent des rails de guidage linéaire en acier inoxydable austénitique, qui offre une meilleure résistance à la corrosion que l'acier inoxydable martensitique. Cependant, l'acier inoxydable austénitique ne peut pas être suffisamment durci et présente des vitesses et des capacités de charge plus faibles, ce qui le rend moins adapté aux surfaces porteuses que l'acier inoxydable martensitique.

2 - Toutes les pièces métalliques sont en acier résistant à la corrosion

Pour les applications exposées à l'eau salée, aux acides, aux solutions alcalines (bases) ou à la vapeur, il peut être nécessaire d'utiliser de l'acier inoxydable pour toutes les pièces métalliques - aussi bien à l'intérieur qu'à l'extérieur du bloc de roulement. Parce qu'ils supportent la charge, les billes ou les rouleaux sont généralement en acier inoxydable martensitique (tout comme le logement du roulement), tandis que les pièces non porteuses, telles que les attaches, les plaques d'extrémité et les pièces de lubrification, sont en acier inoxydable austénitique.

Dans cette configuration, il est important de noter que les composants porteurs (en particulier les chemins de roulement et les éléments roulants) sont en acier inoxydable plutôt qu'en acier à roulement, ce qui réduit les capacités de charge des roulements.

3 - Pièces métalliques extérieures chromées

Pour une protection anticorrosion optimale, toutes les surfaces métalliques exposées peuvent être plaquées - généralement avec un chromage dur ou un chromage noir. Certains fabricants proposent également un chromage noir avec un revêtement en plastique fluoré (de type Téflon ou PTFE), qui offre une protection encore meilleure contre la corrosion. Les chromages peuvent être appliqués sur la plupart des métaux, y compris l'acier inoxydable.

L'inconvénient du placage d'un roulement linéaire ou d'un rail de guidage est qu'il ajoute de l'épaisseur aux surfaces plaquées, ce qui modifie les tolérances de hauteur et de largeur des ensembles de roulements.

Autres options pour la résistance à la corrosion

En plus des plaquettes en acier inoxydable et en chrome pour les guides linéaires et les roulements, il existe d'autres options qui permettent aux concepteurs et aux utilisateurs de faire face aux environnements corrosifs. L'une d'elles consiste à utiliser un palier linéaire à recirculation de billes avec un boîtier (corps) en aluminium. Cette conception peut être suffisante pour les applications où des conditions humides ou corrosives sont possibles mais peu probables, ou lorsque les composants ne seront pas directement exposés aux agents corrosifs. Les roulements en aluminium ont un poids plus faible et sont souvent moins chers que les autres options résistantes à la corrosion, mais ils ne sont généralement proposés que dans une petite gamme de tailles, précharges et classes de précision, et ils ont une capacité de charge statique plus faible que les versions en acier ou en acier inoxydable.

Deux autres options résistantes à la corrosion pour les guidages linéaires - en particulier pour les applications qui nécessitent une conformité FDA ou USDA - sont le nickel chimique et le nickel-cobalt. En plus de répondre aux normes établies par l'USDA et la FDA, les deux revêtements offrent une excellente résistance à la corrosion et une grande dureté et peuvent être utilisés sur des composants en acier et en acier inoxydable.