Corrosione, ecco come prevenirla al meglio

La corrosione può provocare seri danni ai componenti di moto lineare. Tuttavia, le condizioni corrosive sono parte integrante di molti ambienti operativi: non è raro infatti aver a che fare con umidità, sostanze chimiche e particelle abrasive, oltre che sollecitazioni meccaniche ed elettrolitiche che possono compromettere rapidamente le prestazioni e la longevità delle macchine. Per questo, tutte le soluzioni di movimento vanno progettate e specificate per evitare la corrosione, indipendentemente dall’ambiente specifico.

Rollon offre diversi prodotti in acciaio inossidabile e altri prodotti resistenti alla corrosione, adatti a queste applicazioni sfidanti.

I principali effetti della corrosione

La corrosione è un processo chimico irreversibile che degrada i materiali esposti all’acqua, all’umidità o a sostanze particolarmente acide o basiche. La corrosione può infatti compromettere l’integrità, il funzionamento e l’aspetto dei sistemi di movimento.

Compromissione dell’integrità

Se non viene affrontata, la corrosione può causare il fallimento completo di un sistema. Componenti gravemente corrosi come cuscinetti, viti a ricircolo di sfere e guide possono causare problemi strutturali, guasti imprevisti, fermi macchina e condizioni operative non sicure.

Compromissione della funzionalità

Prima ancora del collasso completo, la corrosione può degradare la funzionalità fino a rendere inutilizzabile un sistema di movimento. Ciò è particolarmente vero se la corrosione si verifica sugli elementi mobili di componenti che si affidano a superfici di precisione per garantire un movimento fluido e preciso, che deve rimanere entro determinate tolleranze.

Anche in ambienti applicativi in apparenza meno impegnativi, come nei punti vendita che necessitano di sistemi di movimento per espositori azionati manualmente, il modo in cui la corrosione degrada le superfici può aumentare l’attrito e renderne difficile e frustrante l’utilizzo da parte degli operatori.

Compromissione dell’aspetto e della percezione della qualità

La corrosione può causare anche problemi estetici sotto forma di macchie di ruggine, erosione e velatura. Questi difetti sono inaccettabili laddove i componenti lineari ricoprono anche un valore estetico, ad esempio negli espositori degli spazi commerciali e negli elementi di arredo di ambienti di lusso (come all’interno di yacht e caravan).

Gli ambienti più difficili

Alcuni degli ambienti più corrosivi al mondo si trovano nell’industria navale e marina. I prodotti destinati a queste industrie sono soggetti a spruzzi di acqua salata e aria salata. In questo caso, i prodotti Rollon che offrono i più alti gradi di protezione grazie ad elementi in acciaio inox sono i più adatti. Infatti, anche i componenti protetti dagli elementi esterni possono comunque essere influenzati dall’ambiente marino. Pertanto, la maggior parte dei sistemi di movimento nelle applicazioni marine, da quelli sui ponti delle navi a quelli nelle cabine interne degli yacht di lusso, devono essere dotati di acciaio inox o di altre caratteristiche anticorrosione.

Anche le installazioni di automazione situate in prossimità di un ambiente marino possono richiedere sistemi con un’elevata resistenza alla corrosione. Ad esempio, un impianto situato in una località costiera della Scozia (e soggetto all’aria di mare) può necessitare di apparecchiature con una resistenza alla corrosione superiore rispetto a un impianto situato nel centro dell’Europa o del Nord America.

Anche l’industria alimentare e delle bevande presenta notevoli difficoltà. La presenza di acqua e vapore crea le condizioni ideali per l’innesco della corrosione. Inoltre, negli ambienti di lavorazione degli alimenti, i detergenti e gli agenti schiumogeni, sia acidi che basici, progettati per rimuovere ogni tipo di sostanza, possono accelerare l’ossidazione dei componenti metallici. In questo caso, sono spesso necessari componenti o involucri in acciaio inox ad alte prestazioni per proteggere i sistemi di movimento.

Oltre all’industria navale e a quella alimentare e delle bevande, gli ambienti corrosivi si trovano comunemente nei processi chimici, nella produzione farmaceutica, nelle miniere, nel settore petrolifero e del gas, nella lavorazione dei metalli, nella produzione automobilistica, nel settore aerospaziale e negli impianti di energia rinnovabile all’aperto.

Quantificare la resistenza alla corrosione

I metodi standard del settore per quantificare la resistenza dei componenti alla corrosione sono numerosi. I valori risultanti consentono agli ingegneri di fare confronti e di selezionare i materiali dei prodotti più adatti all’applicazione in questione. Le espressioni più comuni includono l’indice PREN (Pitting Resistance Equivalent Number) per gli acciai inox; le misurazioni di perdita di peso dei materiali; le classificazioni di resistenza ISO 12944 e AS G85 per i rivestimenti; i valori di nebbia salina ISO 9227 e ASTM B117.

Particolarmente comuni e preziosi per gli ingegneri che specificano i componenti di moto lineare, i valori dei test di nebbia salina esprimono la resistenza alla corrosione degli oggetti in ore in grado di resistere a un ambiente controllato di nebbia salina. Rollon ottiene i valori di nebbia salina per i suoi prodotti con metodi conformi allo standard internazionale ISO 9227. In particolare, i campioni dei prodotti Rollon vengono collocati in una camera di prova e sottoposti continuamente a una soluzione di cloruro di sodio al 5% a 6,5 pH e a 35 °C. Le superfici vengono valutate a intervalli. Più a lungo i campioni resistono al test prima di mostrare segni visibili di corrosione, maggiore è la loro resistenza.

Gli esperti Rollon possono assistere i clienti nella scelta della soluzione di movimento lineare ideale in base alle loro specifiche esigenze applicative, bilanciando le capacità di resistenza alla corrosione con altri obiettivi di progettazione, come il costo.

Prodotti Rollon con un alto livello di resistenza alla corrosione

Diverse famiglie di prodotti Rollon offrono un elevato livello di resistenza alla corrosione.

• Miniature Mono Rail, dotata di cuscinetti a ricircolo di sfere ad alta precisione che scorrono su una guida miniaturizzata.
• Guide lineari V-Line, con piste di scorrimento temprate e cuscinetti a sfere per cicli di lavoro elevati.
• Guide lineari Base Line, dotata di guide, cuscinetti e cursori, in grado di gestire carichi leggeri e medi.
• Guide curve Multi-Motion, con piste temprate e guide a V.
• Guide lineari prismatiche e piane Heavy Line, con cuscinetti a sfere, a rullini o a rulli conici.
• I perni folli Nadella a rullini, con gabbia o a pieno riempimento progettati per funzionare su camme, superfici piane o guide.
• Le teste a snodo Tescubal, per carichi pesanti e applicazioni ad alta velocità.
• Le teste a snodo Durbal Premium Line, conformi alla norma DIN ISO 12240-4.
• Compact Rail, guida lineare a cuscinetti in grado di gestire il disallineamento.

I vantaggi dell’acciaio inox

Rollon offre attualmente più di 900 prodotti diversi che incorporano un qualche livello di costruzione in acciaio inox. I tipi di acciaio più comuni nelle offerte Rollon sono tre.

• I componenti in acciaio inox 440, come i cuscinetti, eccellono nei progetti che richiedono durezza e forza, oltre che resistenza alla corrosione.
• I componenti in acciaio inox 304, come le guide lineari e i carrelli, sfruttano i vantaggi dell’acciaio inox 304 per usi generici e offrono una maggiore resistenza agli ambienti corrosivi.
• I componenti in acciaio inox 316 sono specializzati per eccellere in ambienti marini particolarmente sfidanti, impianti di lavorazione degli alimenti e applicazioni in ambito medicale.

Prodotti Rollon dalla massima resistenza alla corrosione

Diverse tipologie di prodotti sono disponibili in versioni con elementi in acciaio inox per offrire il massimo livello di resistenza alla corrosione:

• Le guide X-Rail nella variante anticorrosione, in acciaio inox a basso tenore di carbonio 1.4404 (AISI 316L) abbinate a cuscinetti 1.4110 (AISI 440).
• Le guide curve Curviline con profilo a C, dotate di cuscinetto radiale a sfere.
• Le guide telescopiche Hegra, in grado di movimentare a sbalzo carichi pesanti.
• Le guide telescopiche Telerace con cuscinetti a sfere, adatte a corse variabili.
• Le guide telescopiche Telescopic Rail, con estrazione parziale totale o maggiorata, in grado di gestire carichi pesanti.
• Le teste a snodo Tesno di Chiavette Unificate, che non richiedono manutenzione e che eccellono nelle applicazioni ad alta temperatura con carico dinamico.
• Le teste a snodo per impieghi gravosi della linea Durbal Classic, ideali per applicazioni che non richiedono manutenzione.

Altri tipi di protezione contro la corrosione

Come si diceva, Rollon offre diversi prodotti che incorporano un certo livello di componentistica in acciaio inox. Tuttavia, non tutte le caratteristiche anticorrosione si basano sull’uso dell’acciaio inox. Anche una serie di altre caratteristiche progettuali possono conferire proprietà anticorrosive.

• La lubrificazione con grasso o olio è spesso essenziale per la protezione anticorrosione delle piste.
• Anche i rivestimenti basati su trattamenti speciali o polimeri ingegnerizzati possono conferire un livello di protezione adeguato a una determinata applicazione. Ad esempio, i corpi delle viti a sfera Rollon sono caratterizzati da speciali trattamenti superficiali che assicurano proprietà anticorrosive. Inoltre, per consentire agli ingegneri progettisti di adattare le macchine a requisiti specifici, i trattamenti superficiali per i componenti lineari sono numerosi. Alcuni prodotti Rollon presentano trattamenti superficiali zinco-nichel con spessore di 10 µm che impiegano nichel al 12-16%, ottenendo una protezione superficiale adatta a molte applicazioni esterne. Altri prodotti Rollon presentano una placcatura al nichel per un’elevata resistenza alla corrosione causata da sostanze acide o basiche, comuni in ambiente medicale e alimentare. Altri prodotti Rollon subiscono un processo di cataforesi che può conferire colore e una finitura estetica ai prodotti.
• I corpi degli attuatori sigillati possono prevenire l’esposizione all’acqua e alle sostanze corrosive. Alcuni attuatori Rollon per ambienti sfidanti sono dotati di coperture in tecnopolimeri per proteggere le guide lineari dall’acqua e dall’umidità, nonché dalle particelle in ambienti sporchi. Rollon offre anche sistemi che consentono agli utenti finali di pressurizzare il volume interno dell’attuatore con aria pulita e secca per evitare l’ingresso di acqua e vapori potenzialmente corrosivi.
• Le pannellature delle macchine possono proteggere i componenti di movimento che, per motivi tecnici o di costo, non possono essere costruiti in acciaio inox.

Prodotti Rollon con un buon livello di resistenza alla corrosione

Gli attuatori lineari Rollon sono disponibili con elementi di azionamento e telaio in alluminio estruso anodizzato (compresi Anticorodal 6060 e 6082) e cuscinetti, guide e dispositivi di fissaggio in acciaio inox. Tre di queste linee di attuatori offrono un buon livello di resistenza alla corrosione:

• Gli attuatori Plus System ELM, che incorporano diverse caratteristiche di protezione per operare in ambienti umidi.
• Gli attuatori Plus Sistem ROBOT, protetti e autoportanti, con caratteristiche anticorrosione.
• Gli attuatori lineari autoportanti SAB Speedy Rail, dotati di rulli rivestiti in polimero e in grado di raggiungono velocità fino a 15 m/sec.

Rollon dispone anche di un’ampia gamma di viti a sfera progettate per attrezzature pesanti e applicazioni di automazione che offre una buona resistenza alla corrosione.