Rolamentos de esferas de metal, plástico ou cerâmica: quando é que devo utilizar cada um deles?

A escolha do material correto para os rolamentos de esferas nem sempre é fácil. Neste artigo, encontrará um breve resumo sobre se e quando os rolamentos de esferas feitos de metal, plástico ou cerâmica são adequados.

Limites dos casquilhos metálicos de esferas

Os rolamentos de esferas metálicos são utilizados principalmente nas aplicações mais clássicas da engenharia mecânica. Eles são o número um em termos de volumes de vendas globais e são adequados para uma ampla gama de diferentes aplicações de engenharia mecânica. No entanto, atingem sempre os limites da sua aplicação quando, para além da carga e da velocidade, são colocadas outras exigências ao rolamento. Isto aplica-se, por exemplo, a vários sectores, como a indústria alimentar ou a tecnologia médica. Aqui, especificações como a aptidão para o contacto com alimentos ou a aptidão para utilização em salas limpas são cruciais. Os fabricantes de sistemas exigem frequentemente a certificação alimentar de acordo com a norma 10/2011 da UE ou a FDA (autoridade americana: Food and Drug Administration).

o plástico e as suas vantagens

A vantagem do plástico reside na variedade de materiais. Isto significa que podem ser selecionados diferentes polímeros de base para uma grande variedade de aplicações, que são precisamente adequados à aplicação em termos das suas especificações. Nos últimos anos, os polímeros de base, tais como POM, PP, PEEK e outros plásticos, têm-se estabelecido. Os rolamentos de esferas feitos de plástico podem ser adequados para as seguintes indústrias e aplicações:

• Indústria alimentar (vantagem do contacto com alimentos)
• Tecnologia médica (vantagem da conformidade com a FDA)
• Indústria química (vantagem da resistência química)
• Indústria têxtil (sem aderência de pó e sujidade)
• Vácuo / altas temperaturas (sem destruição do lubrificante)
• Aplicações especiais como a ressonância magnética ou detectores de metais (vantagem de não conter metais)

Para além do facto de os rolamentos de esferas de plástico xiros não sofrerem corrosão e serem resistentes ao calor, também podem ser utilizados em ambientes químicos. Os custos de manutenção das instalações e máquinas podem ser reduzidos e a fiabilidade aumentada. Os rolamentos de esferas de plástico caracterizam-se por um funcionamento a seco de baixo atrito, o que significa que os rolamentos de esferas xiros não necessitam de lubrificação. Isto minimiza a resistência ao rolamento. A razão: as esferas não têm de ultrapassar a resistência do lubrificante para poderem arrancar com um binário de arranque reduzido.

No entanto, os rolamentos de esferas de plástico também podem atingir os seus limites. Por exemplo, velocidades superiores a 5.000 rotações por minuto só podem ser atingidas durante um curto período de tempo, uma vez que o plástico se deforma mais rapidamente do que os metais a velocidades mais elevadas e com o consequente desenvolvimento de calor. Os rolamentos de metal, por outro lado, têm vantagem quando se trata de velocidades mais elevadas e de absorver cargas mais elevadas. É aqui que a variante metálica ganha pontos, graças à sua combinação de dureza e flexibilidade.

135 triliões de movimentos testados no nosso laboratório de testesinterno

Sim, os rolamentos de esferas metálicas estão à frente nestas disciplinas, mas a evolução da tecnologia de rolamentos de esferas está a permitir que as cartas sejam baralhadas. O que é que isto significa exatamente? A igus® sempre conduziu investigação básica e um laboratório de testes que realiza cerca de 135 triliões de ciclos de teste todos os anos. Para além das investigações sobre coeficientes de fricção e taxas de desgaste, o comportamento de corrosão também está na ordem do dia, por exemplo.