Introduction
Un arbre linéaire mal choisi peut gripper les douilles, rouiller en quelques mois ou s’user de façon irrégulière et générer des vibrations. Le choix entre rectifié, trempé, chromé ou trempé-chromé n’est pas mineur : il détermine la durée de vie, le coût de maintenance et la qualité du mouvement.
En mouvement linéaire industriel, l’arbre est le guide sur lequel coulissent douilles linéaires ou roulements à billes. Les trois propriétés clés sont la dureté de surface, la résistance à la corrosion et la tolérance dimensionnelle.
Ce guide compare les quatre types principaux et fournit une matrice de choix par application.
Qu’est-ce qu’un arbre linéaire de précision
Un arbre linéaire est une barre cylindrique en acier usinée à des tolérances de diamètre serrées, avec une finition permettant le coulissement des douilles sans jeu ni frottement excessif. Tolérances typiques h6 ou h7.
Les quatre types principaux
• Rectifié : acier C45/CF53 rectifié, sans traitement thermique
• Trempé : surface durcie par induction (env. 58-62 HRC)
• Chromé : rectifié avec couche de chrome dur
• Trempé et chromé : combinaison trempe par induction et chromage
Comparatif technique
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Type |
Dureté de surface |
Corrosion |
Coût relatif |
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Rectifié |
Faible (20-25 HRC) |
Faible |
Base |
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Trempé |
Élevée (58-62 HRC) |
Faible |
+ |
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Chromé |
Standard + chrome |
Élevée |
++ |
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Trempé + chromé |
Élevée + chrome |
Élevée |
+++ |
Comment choisir selon l’application
Mouvement léger en milieu sec
Pour les translateurs à faible cycle, postes manuels ou gabarits, l’arbre rectifié suffit. Coût réduit et dureté adéquate là où l’usure n’est pas critique.
Automatisation à cycle élevé
Pour machines cartésiennes, imprimantes 3D et systèmes pick-and-place à cycles continus, l’arbre trempé est nécessaire. La surface 58-62 HRC préserve la vie des douilles.
Milieux humides, alimentaires, extérieurs
En présence d’humidité ou de lavages, l’arbre chromé est indispensable. Le chrome dur crée une barrière anticorrosion que le trempé non protégé n’offre pas. Pour cycles lourds en milieu humide : trempé et chromé. Remarque : les extrémités coupées ne sont pas chromées.
Matrice de choix
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Application |
Type recommandé |
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Imprimante 3D loisir |
Trempé |
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Imprimante 3D industrielle 24/7 |
Trempé et chromé |
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Plotter CNC, machine laser |
Trempé |
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Mouvement secteur alimentaire |
Inox AISI 316 rectifié |
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Poste manuel, gabarit |
Rectifié |
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Automatisation extérieure / lavages |
Chromé ou trempé+chromé |
Erreurs à éviter
• Utiliser le rectifié à cycle élevé : il se raye en quelques mois
• Utiliser le trempé non protégé en milieu humide : il rouille hors zone des douilles
• Couper un arbre chromé et laisser l’âme nue exposée en milieu corrosif
Diamètres et tolérances
Diamètres commerciaux de 6 à 50 mm par pas standard. Tolérance h6 pour la précision, h7 pour usage commercial. Couplage typique : arbre h6 et douille H7.
Cas pratique : imprimante 3D industrielle 24/7
Un producteur de pièces dentaires exploitait dix imprimantes en continu. Les premières machines avaient des arbres trempés standard de 10 mm. Après environ 18 mois, certaines présentaient du jeu aux douilles. En remplaçant par une version trempée et chromée, la durée de vie attendue a été recalculée sur plusieurs années.
FAQ
Quelle différence entre arbre trempé et chromé ?
Le trempé offre une dureté de surface élevée mais une faible résistance à la corrosion. Le chromé offre une dureté standard avec une couche de chrome dur anticorrosion. Ce sont des propriétés complémentaires.
Puis-je utiliser un arbre chromé en alimentaire ?
Généralement non : le chrome dur n’est pas certifié contact alimentaire. On utilise l’inox AISI 316 rectifié.
Que signifie tolérance h6 ?
h6 est une classe ISO décrivant un faible écart vers le bas du diamètre nominal, de l’ordre du micromètre. Un arbre 20 mm h6 mesure entre 19,987 et 20,000 mm.
Puis-je commander un arbre à longueur personnalisée ?
Oui, les configurateurs en ligne permettent la découpe au millimètre sur tous les types, tolérance typique ±0,5 mm.
Conclusion
Le choix entre rectifié, trempé et chromé est une question de fonction, pas de coût : milieu, cycle et durée de vie attendue définissent le type correct. Commander des arbres découpés sur mesure dans le bon type évite le surdimensionnement et les arrêts pour usure prématurée.
