Introduction : Le défi de la dilatation thermique

Les guides linéaires et les vis à billes standard sont conçus pour fonctionner de manière optimale autour 20 ° C à 80 ° CUne fois que les températures dépassent 100 ° C, trois choses se produisent :

1. Défaillance du lubrifiant : La graisse standard s'éclaircit et fuit, ou pire, se carbonise en une « croûte » solide.

2. Dégénérescence des phoques : Les embouts en plastique et en caoutchouc fondent ou deviennent cassants.

3. Perte de précision : L'acier se dilate (12 x 10^-6 / °C), ce qui peut éliminer les jeux internes et provoquer le « blocage » du roulement.

1. Choix des matériaux : Construction entièrement en acier

Les chariots TOCO standard contiennent souvent des composants de recirculation en plastique et des joints en caoutchouc. Pour les zones à haute température, nous passons à Modifications à haute température:

• Recirculation de l'acier : Remplacer les embouts en plastique par de l'acier ou des polymères haute température (comme le PEEK).

• Traitement thermique: Utilisation de procédés de revenu spécialisés pour garantir que l'acier conserve sa dureté (HRC 58-62) même à des températures élevées.

• Joints en caoutchouc fluoré (Viton) : Les joints NBR standard se détériorent rapidement sous l'effet de la chaleur ; les joints Viton peuvent résister jusqu'à… 200 ° C.

2. Lubrification spécialisée pour zones extrêmes

Lorsque l'huile ou la graisse ne sont plus une option, nous nous tournons vers Lubrifiants solides.

• Graisses PFPE : Huiles synthétiques qui ne brûlent pas et ne s'évaporent pas à haute température.

• Graphite solide : Dans certains cas extrêmes, un revêtement en graphite solide est utilisé sur les pistes, permettant aux billes de rouler sans aucun lubrifiant liquide.

• Disulfure de molybdène (MoS2) : Souvent utilisé comme additif pour prévenir les « rayures » lors de la dilatation thermique.

3. Gestion de la dilatation thermique

Si un rail de 2 mètres chauffe par 50 ° C, elle augmentera de plus de 1mmSi les deux extrémités sont fixées rigidement, le rail va « se déformer ».

• Supports flottants : Utilisez toujours un système de paliers « fixes-flottants » (comme indiqué dans l'article n° 17-Vis à billes ou vis-mères : quand opter pour une solution plus performante ?) pour permettre à la vis de se dilater axialement sans se plier.

• Autorisations internes accrues : Pour les commandes à haute température, TOCO peut fournir un jeu « G1 » (léger jeu) afin de garantir que lorsque les billes se dilatent, elles ne se bloquent pas contre le chemin de roulement.

4. Stratégies de refroidissement environnemental

Parfois, la meilleure « solution haute température » consiste à éloigner la chaleur des composants :

• Refroidissement de l'arbre creux : Dans les applications haut de gamme, un liquide de refroidissement est pompé à travers le centre d'une vis à billes creuse afin de maintenir une température constante.

• Boucliers thermiques : De simples plaques en acier inoxydable poli, placées entre la source de chaleur et le guide linéaire, peuvent réfléchir jusqu'à 90 % de la chaleur rayonnante.

Tableau récapitulatif : Limites de chaleur