Sí, los ejes lineales se pueden utilizar en máquinas procesadoras de alimentos, pero el eje correcto depende en gran medida dedónde está instalado el sistema de movimiento lineal y cómo se limpia la máquina.
Un eje lineal instalado dentro de una máquina envasadora seca y cerrada no enfrenta los mismos requisitos que un eje ubicado junto a alimentos expuestos, agua pulverizada, vapor o agentes de limpieza químicos. Por lo tanto, en la maquinaria alimentaria, los ingenieros deben evaluar no sólo la carga, la velocidad y la precisión, sino tambiénresistencia a la corrosión, facilidad de limpieza, lubricación, sellado y riesgo de contaminación.
Para muchas aplicaciones de procesamiento de alimentos, se consideran ejes lineales de acero inoxidable cuando se requiere una mejor resistencia a la corrosión. Los ejes estándar de acero endurecido o cromados aún pueden ser adecuados en áreas secas, protegidas y sin contacto con el producto. La elección correcta debe realizarse según la zona de trabajo real en lugar de asumir que todos los componentes de una fábrica de alimentos deben utilizar el mismo material.
¿Dónde está ubicado el eje lineal en la máquina de alimentos?
Esta es la primera pregunta a responder.
En lugar de simplemente preguntar si un eje lineal es de "calidad alimentaria", divida la máquina en diferentes entornos de trabajo.
| Área de instalación | Entorno típico | Preocupación por el eje principal |
|---|---|---|
| Área seca y cerrada | Protectores interiores o marcos de máquinas, lejos de alimentos y agua de lavado. | Resistencia al desgaste, precisión y protección normal contra la corrosión. |
| Área de chapoteo | Agua ocasional, líquido de alimentos, humedad o niebla de limpieza. | Resistencia a la corrosión y sellado mejorados. |
| Área de lavado | Pulverización frecuente de agua, vapor o productos químicos de limpieza. | Resistencia a la corrosión, drenaje, lubricación y facilidad de limpieza. |
| Posible zona de contacto con alimentos | El componente está lo suficientemente cerca como para que los alimentos puedan entrar en contacto con el eje o el lubricante. | Documentación de materiales, diseño higiénico y control de contaminación. |
Esta distinción puede evitar costos innecesarios. Es posible que un eje montado detrás de una cubierta de máquina sellada no requiera las mismas especificaciones de resistencia a la corrosión que un eje expuesto directamente al lavado diario.
¿Se requiere siempre acero inoxidable?
No.
A menudo se prefiere el acero inoxidable en los equipos de procesamiento de alimentos porque proporciona una mejor resistencia a la corrosión en ambientes húmedos y sensibles a la limpieza. Sin embargo, decir que toda máquina de alimentos debe utilizar un eje lineal de acero inoxidable es demasiado simple.
El material correcto depende del entorno real.
| Opción de eje | Ventaja principal | Posible aplicación en máquinas de alimentos |
|---|---|---|
| Eje endurecido GCr15 | Alta dureza y buena resistencia al desgaste. | Áreas de máquinas secas, protegidas y que no se pueden lavar |
| Eje lineal C45 | Solución industrial general rentable | Secciones de automatización cerradas y relativamente secas. |
| Eje cromado | Mayor durabilidad de la superficie y resistencia a la corrosión. | Áreas húmedas o ligeramente corrosivas donde no se aplican los requisitos de contacto directo con alimentos |
| Eje de acero inoxidable | Mejor resistencia a la corrosión | Áreas y aplicaciones húmedas, limpias o sensibles a la corrosión que requieren una limpieza más frecuente |
DLY suministra ejes lineales estándar principalmente en acero para rodamientos GCr15 y acero con alto contenido de carbono C45, mientras que los ejes lineales de acero inoxidable también se pueden confirmar para proyectos que requieren una mejor resistencia a la corrosión o condiciones de trabajo especiales.
Puede comparar las opciones actuales de materiales y ejes en la páginaEje lineal DLYpágina del producto.
¿Por qué el lavado es más importante que el nombre de la máquina?
Dos máquinas pueden denominarse "máquinas procesadoras de alimentos", pero sus entornos operativos pueden ser completamente diferentes.
Por ejemplo, considere:
- una máquina envasadora de cartón situada después de que el alimento ya ha sido sellado;
- una máquina cortadora de pan expuesta a migas pero poca agua;
- una máquina llenadora expuesta a productos líquidos;
- una máquina procesadora de carne que se limpia periódicamente con agua y detergente;
- una máquina láctea expuesta a frecuentes procedimientos de saneamiento.
Los ejes lineales de estas máquinas no deberían recibir automáticamente la misma especificación.
En un entorno de lavado, el agua puede entrar en los rodamientos lineales, eliminar el lubricante y permanecer alrededor de los soportes del eje o las juntas de montaje. Los productos químicos de limpieza pueden crear un riesgo adicional de corrosión.
Por lo tanto, se debe evaluar todo el conjunto de movimiento lineal, incluyendo:
- material del eje;
- tratamiento de la superficie del eje;
- material de rodamiento lineal;
- sellos de rodamientos;
- soportes de eje;
- sujetadores;
- lubricante;
- intervalos de lubricación;
- orientación de montaje;
- Drenaje y acumulación de agua.
Seleccionar un eje resistente a la corrosión y dejar los cojinetes, sujetadores o soportes comunes expuestos a condiciones agresivas de lavado puede simplemente trasladar el problema de corrosión a otra parte del sistema.
¿Se puede utilizar un eje lineal cromado en lugar de acero inoxidable?
A veces, pero las dos soluciones no deben considerarse equivalentes.
El cromado duro puede mejorar la resistencia a la corrosión y la durabilidad de la superficie de un eje de acero al carbono o de acero para cojinetes. Esto puede resultar útil cuando la máquina está expuesta a la humedad o a humedad ocasional.
Sin embargo, el cromado no hace que el eje sea permanentemente resistente a la corrosión. Si el revestimiento se daña, se raya o se ataca con productos químicos inadecuados, puede comenzar la corrosión en el material base expuesto.
Por lo tanto:
- para una zona de máquina seca, un eje endurecido estándar puede ser suficiente;
- para humedad ocasional o corrosión leve, se puede considerar el cromado;
- para lavados frecuentes o un ambiente más sensible a la corrosión, el acero inoxidable puede ser más apropiado;
- para el contacto directo o posible con alimentos, los requisitos de material e higiene deben evaluarse por separado en lugar de asumir que el cromado hace que el eje sea "seguro para los alimentos".
Para obtener más detalles sobre esta diferencia, consulteEje lineal cromado versus eje lineal normal.
El pozo es sólo una parte del problema de higiene
Un error de diseño común es centrarse únicamente en el material del eje.
Un eje de acero inoxidable pulido puede ser relativamente fácil de limpiar o enjuagar, pero el sistema de movimiento completo puede contener lugares donde se pueden acumular residuos de alimentos, humedad o líquido de limpieza.
Las áreas potenciales incluyen:
- sellos de rodamientos lineales;
- el interior de la carcasa del cojinete;
- juntas de soporte de eje;
- huecos para pernos de montaje;
- aberturas en sistemas de ejes soportados;
- puertos de lubricación;
- la parte inferior del carro;
- espacios entre el eje y el bastidor de la máquina.
Esto resulta especialmente importante si el sistema de movimiento lineal se instala directamente encima de los alimentos expuestos.
¿Qué pasa con el acabado de la superficie del eje lineal?
El acabado de la superficie es importante por dos razones diferentes.
En primer lugar, el eje es la superficie de rodadura de muchos rodamientos lineales de bolas. Debe tener una rugosidad, dureza y tolerancia dimensional suficientemente controladas para un movimiento suave y una vida útil aceptable del rodamiento.
En segundo lugar, en un ambiente limpio o lavado, las superficies dañadas o muy corroídas son más difíciles de mantener que las superficies lisas.
Las especificaciones del eje de movimiento lineal estándar DLY comúnmente incluyen superficies rectificadas con precisión, con rugosidad superficial alrededorRa 0,4–0,8 µmdependiendo de la especificación del eje.
Sin embargo, la calidad de funcionamiento de los rodamientos y los requisitos de superficie higiénica no son exactamente lo mismo. Si un componente de la máquina se considerará una superficie en contacto con alimentos, el diseñador de la máquina debe verificar por separado el diseño higiénico y los requisitos de materiales aplicables.
¿Qué lubricante se debe utilizar en los equipos de procesamiento de alimentos?
La lubricación es una de las cuestiones más importantes cuando se utilizan rodamientos lineales en equipos de procesamiento de alimentos.
Las bolas de acero que ruedan sobre un eje necesitan una lubricación adecuada para reducir la fricción, el desgaste y el daño superficial. Sin embargo, el lubricante aceptable depende de dónde esté instalado el mecanismo y de si es posible el contacto accidental con los alimentos.
Si es posible el contacto accidental del lubricante con los alimentos, el fabricante de la máquina debe seleccionar un lubricante específicamente adecuado para los requisitos aplicables de contacto incidental con los alimentos en el mercado objetivo.
No asuma que una grasa industrial ordinaria es aceptable simplemente porque sólo se utiliza una pequeña cantidad.
Al mismo tiempo, los entornos de procesamiento de alimentos pueden crear desafíos de mantenimiento adicionales:
- el agua de lavado puede eliminar la grasa;
- los detergentes pueden reducir la vida útil del lubricante;
- la limpieza frecuente puede aumentar los requisitos de relubricación;
- el agua que ingresa al rodamiento puede promover la corrosión;
- El exceso de lubricante puede migrar fuera del rodamiento.
Por lo tanto, se deben considerar el método de lubricación, la cantidad y el intervalo de mantenimiento durante el diseño de la máquina y no después de que el sistema comience a fallar.
¿Se puede utilizar un rodamiento lineal estándar con el eje?
Depende del entorno.
Para una sección de máquina seca y protegida, una combinación de rodamiento lineal convencional y eje endurecido puede funcionar bien.
Sin embargo, en un entorno húmedo o que se limpia con frecuencia, el propio rodamiento puede convertirse en el punto débil incluso si el eje tiene buena resistencia a la corrosión.
Controlar:
- material de soporte;
- material de retención;
- configuración del sello;
- compatibilidad de lubricantes;
- resistencia a la corrosión de la carcasa del rodamiento;
- si el líquido de limpieza puede entrar en el rodamiento;
- si el rodamiento se puede inspeccionar y mantener fácilmente.
Esta es la razón por la que los componentes de movimiento lineal de la máquina de alimentos deben seleccionarse comosistema completo de eje y cojinete, no como partes aisladas.
¿Son los ejes con soporte SBR y TBR adecuados para el procesamiento de alimentos?
Los sistemas de ejes soportados SBR y TBR pueden proporcionar un mejor soporte estructural que los ejes redondos largos sin soporte, pero la idoneidad para el procesamiento de alimentos depende de dónde se instalen.
Estos sistemas contienen más interfaces estructurales que un simple eje redondo, incluido el eje, el riel de soporte, el bloque de rodamiento y las juntas de montaje.
En una sección de automatización o embalaje seca y cerrada, esto puede no ser un problema.
Sin embargo, en un área de lavado directo o de alimentos expuestos, las juntas y huecos adicionales pueden complicar la limpieza. También se debe tener en cuenta el material del carril de soporte, del bloque de soporte, de los elementos de fijación y de las juntas.
Por lo tanto, no seleccione SBR o TBR sólo porque el eje en sí parezca adecuado. Evaluar la estructura completa de rieles soportados y su posición dentro de la máquina.
¿Qué sucede si el eje se expone a productos químicos de limpieza?
"Inoxidable" o "resistente a la corrosión" no significa resistente a todos los productos químicos.
El riesgo de corrosión real depende de:
- composición química;
- concentración;
- temperatura;
- tiempo de contacto;
- frecuencia de limpieza;
- procedimiento de enjuague;
- material del eje;
- tratamiento superficial.
Si la máquina utiliza detergentes, desinfectantes, ácidos, álcalis u otros productos químicos agresivos, proporcione la información química al seleccionar el eje.
Esto es más confiable que simplemente especificar "acero inoxidable" sin describir el entorno operativo.
¿Un eje de acero inoxidable cumple automáticamente con los requisitos de la FDA o la UE?
No.
Esta distinción es importante para los compradores internacionales.
Un material que sea acero inoxidable no convierte automáticamente un eje, rodamiento o máquina completo en "aprobado por la FDA" o "cumple con las normas de la UE".
El cumplimiento de los equipos de procesamiento de alimentos depende del uso previsto y del diseño completo de la máquina. Dependiendo de la aplicación, los requisitos pueden implicar:
- idoneidad de los materiales;
- condiciones de contacto con los alimentos;
- diseño de superficies;
- facilidad de limpieza;
- lubricantes;
- sellos;
- sujetadores y juntas;
- documentación y trazabilidad;
- las regulaciones del mercado de destino.
Si un proyecto tiene requisitos de cumplimiento específicos, los compradores deben indicar estos requisitos antes de la cotización y confirmar qué documentos o certificados de materiales se requieren.
Mejor:Informe al proveedor dónde está instalado el eje, si es posible el contacto con alimentos, las condiciones de lavado, los productos químicos de limpieza, el material requerido y la documentación requerida.
Cómo seleccionar un eje lineal para una máquina procesadora de alimentos
Un proceso de selección práctico es:
- Identificar la zona de instalación.¿Está seco, húmedo, expuesto a salpicaduras, lavado o potencialmente en contacto con alimentos?
- Confirmar condiciones de limpieza.¿La máquina se limpia manualmente o se lava con agua, vapor o productos químicos?
- Seleccione el material del eje.Compare el acero endurecido estándar, el acero cromado y el acero inoxidable según el riesgo de corrosión.
- Verifique el rodamiento lineal.Asegúrese de que su material, juntas y lubricación sean adecuados para el mismo entorno.
- Calcular el diámetro del eje.La carga, la luz sin soporte y la deflexión siguen siendo importantes incluso cuando la resistencia a la corrosión es la principal preocupación medioambiental.
- Verificar la calidad de la superficie.Confirme la tolerancia, dureza, rugosidad y rectitud del eje para el rodamiento seleccionado.
- Revisar la lubricación.Determine si el lubricante podría llegar a los alimentos expuestos y seleccione en consecuencia.
- Revisar la estructura completa de la máquina.Evite áreas donde se puedan acumular líquidos o residuos de alimentos.
- Confirmar documentación.Si se requieren certificados de materiales o documentación específica de la aplicación, especifíquelos antes de realizar el pedido.
Ejemplo de selección por aplicación
| Solicitud | Ambiente | Dirección de selección |
|---|---|---|
| Máquina selladora de cajas de cartón | Seco, producto ya envasado. | El eje endurecido estándar puede ser suficiente si el mecanismo está protegido |
| Automatización del embalaje de panadería | Mayormente seco, posible polvo o migas | Se debe comprobar el material, la protección contra la contaminación y el sellado del rodamiento. |
| Equipo de llenado de líquidos | Posibles salpicaduras y limpieza periódica. | Se debe evaluar el eje inoxidable o resistente a la corrosión junto con el rodamiento y la lubricación. |
| Equipos de procesamiento de carnes o mariscos. | Ambiente húmedo y limpieza frecuente. | Acero inoxidable u otra solución resistente a la corrosión confirmada; el diseño higiénico completo es fundamental |
| Mecanismo de ajuste del transportador detrás de las protecciones de la máquina | Separado del área de contacto con el producto | Es posible que sea posible utilizar un eje industrial estándar dependiendo de la humedad y la exposición a la limpieza. |
¿Qué información debe enviar a DLY?
Si necesita un eje lineal para equipos de procesamiento o envasado de alimentos, proporcione más que el diámetro y la longitud.
La información útil incluye:
- diámetro del eje;
- longitud total del eje;
- cantidad;
- carga de trabajo;
- longitud del viaje;
- modelo de rodamiento lineal;
- material requerido;
- si el eje está expuesto al agua;
- si la máquina se lava periódicamente;
- productos químicos de limpieza, si procede;
- si existe posible contacto con alimentos;
- tratamiento superficial requerido;
- documentación material requerida;
- taladrado, roscado, roscado o mecanizado de extremos personalizados;
- dibujo de la máquina o foto de instalación.
Luego, DLY puede confirmar si un eje lineal estándar GCr15 o C45, un eje cromado, un eje de acero inoxidable u otra configuración de eje personalizada es más apropiado para la aplicación.
Para una comparación más amplia de los materiales del eje y las condiciones de trabajo, consulteCómo elegir el eje de movimiento lineal correcto.
Conclusión
Los ejes lineales se pueden utilizar en máquinas procesadoras de alimentos, pero no existe un único "eje lineal para procesamiento de alimentos" adecuado para cada parte de la máquina.
Para una sección de automatización seca y protegida, un eje estándar templado GCr15 o C45 puede ser suficiente. Cuando la humedad y la corrosión leve se vuelven más importantes, se puede considerar el cromado u otras soluciones resistentes a la corrosión. Para zonas frecuentemente lavadas o sensibles a la corrosión, el acero inoxidable suele ser la opción más adecuada.
Sin embargo, el material es sólo una parte de la decisión.
Un diseño de movimiento lineal confiable de una máquina de alimentos debe considerar:
Si hay un posible contacto con alimentos o requisitos reglamentarios específicos, estas condiciones deben confirmarse antes de seleccionar el eje en lugar de asumir que el acero inoxidable por sí solo hace que todo el sistema sea adecuado.
Contacto DLY
¿Necesita un eje lineal para equipos de procesamiento, llenado o envasado de alimentos? Envíe DLY el diámetro del eje, la longitud, la carga, el entorno de trabajo, las condiciones de lavado y el dibujo. Podemos ayudarle a comparar opciones de ejes lineales estándar de acero inoxidable, cromado y endurecido según su aplicación.
Correo electrónico: export@dlybearing.com
