金属和非金属滚珠轴承，该如何选择？

众所周知，滚珠

轴承

是现代化工业中不可或缺的关键部件。

传统滚珠轴承以金属为材料。由于其性能稳定，具有通用性，被各行各业普遍接受。

长期以来，诸如输送线等需要连续、稳定、无间断输送货物的行业，往往都会使用金属轴承。

然而，金属滚珠轴承并不是所有行业的通解，其短板显而易见：必须持续润滑，频繁维护。润滑不足或缺失会带来高昂后续成本。在美国，每年因润滑不足的设备故障，损失高达 2400 亿美元！

01 润滑的成本，其实很高

▲ 润滑不足的危害

企业选择轴承时，如果只着眼于采购单价，则忽略了润滑带来的隐性开销。

这个问题，我们可以从投资回报率（ROI）的角度来分析。

一般来说，一个自动化项目在搭建初期，企业需要投入的成本主要是整套设备的各个软、硬件，人工，场地等。在这一阶段，金属轴承和塑料轴承的成本主要体现在硬件采购，差异并不明显。金属轴承靠着成熟和高度竞争的产业结构，甚至还略有优势。

等到设备投产，更多的成本才开始显现。金属轴承需要频繁停机保养、排查故障，润滑耗材、备件更换、人工维保都是持续不断的支出。更严重的是，设备频繁维修会导致产能不达标，甚至影响回款、被扣质保金。如此一年忙到头，却并没有获得多少收益，原本 1 年半就能回本的项目，硬生生被拉长到 3 年。

正是这些看不清、算不明的隐形成本，在日积月累后，成为了一笔庞大开支，也大幅拉长了回本周期。

02 免维护优选——塑料滚珠轴承

我们发现，越来越多的工程师已经意识到加油润滑带来的风险，并开始将关注点由轴承的转速，转向每个月需要进行几次养护。一台自动化设备中，并不全是高精度、高转速的核心运转机构，反而是中低速、轻负载的应用，占据了较大的比例。而这些位置一旦出问题，产线照样会趴窝。它们真正需要的是耐用、养护频率低且低成本的轴承。

随着高分子材料技术进步，塑料滚珠轴承的性能也愈发成熟。

凭借材料的特点，塑料滚珠轴承可以在完全没有润滑的情况下工作。注塑成型工艺大幅降低了生产成本。一款优秀的塑料滚珠轴承还应当具有可靠的耐磨性，且能在潮湿、粉尘、脏污环境中稳定运行。部分材料还具有耐高温、耐化学试剂的优点。

尽管在转速、负载、精度上赶不上金属滚珠轴承，但是在中低负载、中低速工况下，塑料滚珠轴承具有明显优势，是理想的替代方案。

▲ 为多种特殊工况研发的易格斯xiros® 塑料滚珠轴承

03 追求极限、高端之选——陶瓷轴承

在非金属轴承领域，陶瓷轴承同样具备突出优势，可作为金属与塑料轴承之外的一种选项。陶瓷轴承通常采用氧化锆、氮化硅等精密陶瓷材质，硬度高且耐磨性能高于传统金属，高速运转时发热更低、精度保持性更好。它同样具备免润滑特性，不生锈、耐酸碱、抗腐蚀，在高温、高速、洁净工况下稳定性优异。

与塑料轴承相比，陶瓷轴承负载、转速更接近金属轴承；与金属轴承相比，它更轻、耐腐蚀、免维护，长期使用综合成本更低。不过受材料与工艺限制，陶瓷轴承采购成本偏高，更适合对精度、寿命、环境要求严苛的高端设备场景。

▲ 陶瓷轴承的材料主要为氧化锆ZrO₂（左）或氮化硅Si₃N₄（右）

04 减少润滑 = 环境友好

我们一直以来都在强调的“免润滑”概念，并不仅是为了降低成本，更是在践行工业生产中不可忽视的环保责任。

据亚琛工业大学模具制造学院 2023 年研究显示，全球每年有 50% 的润滑油最终被排放到自然环境中。1 升润滑油就足以污染 100 万升饮用水。大量废弃油脂不仅污染土壤与水源，也给企业带来额外的环保处理压力。选用免润滑的非金属轴承，就意味着从源头切断了润滑油的使用与排放，在保证设备稳定运行的同时，以更清洁、更可持续的方式助力绿色生产。

igus作为运动塑料专家，更深耕行业数十载，深刻理解自动化企业的运维压力与成本痛点。我们始终以免润滑、降本、可持续为目标，助力企业摆脱对润滑的依赖。