Miniere e metallurgia
Componenti e idraulica da un unico fornitore
Hydroforce produce cilindri idraulici, motori e pompe, alberi e ingranaggi lavorati, corpi pressofusi, componenti sinterizzati e inserti in carburo per fresatrici a piena sezione, jumbo di perforazione, pale sotterranee, autocarri da miniera, frantoi, mulini e acciaierie.
Perché i componenti minerari si usurano in modo diverso
Su un perforatore ogni colpo del martello passa attraverso il cilindro di avanzamento, il motore di rotazione e il bottone in carburo davanti allo scalpello, mentre polvere di quarzo e acqua di perforazione si depositano su steli e perni circostanti. Su una fresatrice a piena sezione il braccio di taglio si blocca contro il fronte e riparte molte volte per turno; ogni ripartenza è un carico d'urto sui cilindri del braccio e sull'ingranaggio della testa fresante. Anche la polvere di roccia fine raggiunge le tenute. Le macchine sotterranee vengono lavate con getto d'acqua alla fine di ogni turno, acqua e sabbia abrasiva vengono trascinate oltre il raschiatore fino alla testata, e da quel momento la superficie dello stelo e la tenuta decidono per quanto tempo il cilindro mantiene la pressione.
Le attrezzature di superficie hanno un problema diverso. Un frantoio o un azionamento del nastro trasportatore lavora ininterrottamente, e la sua vita si misura in ore di funzionamento tra due fermate programmate. Se un motore del nastro o un pignone in un riduttore del mulino si guasta tra due fermate, l'intero impianto si ferma e tutto ciò che si trova a monte si accumula mentre resta fermo. Sotto terra un guasto costa ancora più tempo, perché il cilindro usurato deve percorrere il piano inclinato in salita e il ricambio in discesa. Il pezzo di ricambio deve quindi rientrare nello stesso ingombro, con le stesse attacchi e le stesse porte, altrimenti la macchina resta dove si trova.
In un'acciaieria il carico principale è il calore. I cilindri sugli azionamenti di ribaltamento del forno, sulla movimentazione delle siviere e sui manipolatori lavorano nel calore radiante, con scaglia di laminazione e acqua di raffreddamento sullo stelo. L'olio si scalda, una tenuta standard indurisce, e la scaglia attacca uno strato di cromo sottile a ogni corsa. Per queste posizioni scegliamo il materiale della tenuta, lo spessore della cromatura e l'acciaio dello stelo in base a dove si trova il cilindro, e chiediamo la temperatura di esercizio nella specifica insieme ad alesaggio e pressione.
Per tipo di macchina
Pensati per ogni macchina sotto terra e in impianto
Fresatrici a piena sezione e macchine per gallerie
cilindri di sollevamento e rotazione del braccio, ingranaggi e alberi pignone dell'azionamento della testa fresante, inserti da taglio in carburo e inserti a rullo, piastre e lastre antiusura per il grembiule di carico.
Jumbo di perforazione e impianti di perforazione roccia
cilindri di posizionamento e avanzamento del braccio, motori di rotazione, bottoni in carburo e inserti a cupola per gli scalpelli, boccole e manicotti di guida.
Pale caricatrici sotterranee (LHD e macchine di raccolta)
cilindri di sollevamento, brandeggio e sterzo che lavorano in sabbia abrasiva e acqua di lavaggio, motori di traslazione planetari, perni benna e boccole temprate.
Autocarri da miniera e cassoni ribaltabili
cilindri telescopici ribaltabili fino a 9 stadi, cilindri di sterzo, steli cromati per il sollevamento.
Frantoi, mulini e nastri trasportatori
componenti per frantoi e mulini, ingranaggi e alberi pignone cementati per riduttori di frantoi e mulini, motori e pignoni degli azionamenti del nastro trasportatore.
Attrezzature per forni e acciaierie (azionamenti di ribaltamento, manipolatori, movimentazione siviere)
cilindri pesanti per azionamenti di ribaltamento e manipolatori, sistemi di sollevamento multipunto sincronizzati, motori a pistoni radiali per argani, alberi e flange lavorati di grandi dimensioni.
Cosa produciamo per miniere e metallurgia
Sei tecnologie per costruttori OEM e officine di revisione del settore minerario
Cilindri idraulici
Alesaggio 20–1000 mm, pressione di esercizio fino a 500 bar, corsa da 6 000 mm in su, esecuzioni telescopiche fino a 9 stadi, temperatura di esercizio da -50 °C a +200 °C. Per i cilindri minerari e di sollevamento realizziamo lo stelo in 42CrMo4 o C45, lo tempriamo a induzione, lo cromiamo con 60–80 µm di cromo duro e lo rettifichiamo dopo la cromatura fino a Ra ≤ 0,2 µm. Se lo stelo lavora in fango abrasivo, applichiamo uno strato ceramico HVOF in WC-Co di 150–250 µm al posto del cromo. Ogni cilindro è collaudato a 1,5 volte la pressione di esercizio per almeno cinque minuti.
Componenti tipici
- Cilindri di braccio e avanzamento per jumbo di perforazione e fresatrici a piena sezione
- Cilindri di sollevamento, brandeggio e sterzo per pale caricatrici sotterranee
- Cilindri telescopici ribaltabili per autocarri da miniera
- Cilindri di ribaltamento e manipolatore per forni e movimentazione siviere
Motori e pompe idrauliche
Motori a ingranaggi, planetari, a pistoni assiali e a pistoni radiali con cilindrata da 0,25 a 8000 cc/giro, pressione di esercizio fino a 450 bar e velocità da 0,5 a 12000 giri/min. I motori a pistoni radiali danno coppia elevata a bassa velocità e sono la scelta abituale per argani e azionamenti pesanti. Le dimensioni seguono le piattaforme di macchine più diffuse, quindi un nostro motore si adatta all'attacco originale su un nastro trasportatore o un impianto di perforazione senza modifiche. Ogni unità riceve un collaudo funzionale e di pressione prima della spedizione. I motori già in servizio possono essere inviati per la revisione.
Applicazioni tipiche
- Motori di azionamento nastro e azionamenti degli alimentatori del frantoio
- Motori di rotazione e avanzamento per attrezzature di perforazione
- Motori di traslazione per pale caricatrici sotterranee e fresatrici a piena sezione
- Motori a pistoni radiali per argani e paranchi
Lavorazione CNC e ingranaggi
I nostri torni lavorano alberi fino a 2 m di diametro e 16 m di lunghezza, e manteniamo ±0,05 mm e accoppiamenti IT6–IT7 su componenti per frantoi, parti di mulini e alberi di trasmissione pesanti. Gli ingranaggi fino a 2000 mm sono tagliati e rettificati secondo ISO 1328; il grado 7 è il requisito abituale per gli stadi di riduttore sotto carico. Gli azionamenti di frantoi e mulini trasmettono l'urto direttamente al piede del dente, quindi questi ingranaggi sono cementati a una profondità di 1-3 mm a 56–62 HRC su un nucleo di 240–300 HB. In assenza di disegno misuriamo la ruota usurata e realizziamo il ricambio da quella misura.
Componenti tipici
- Ingranaggi e alberi pignone cementati per riduttori di frantoi e mulini
- Pignoni e alberi scanalati per azionamenti di nastri trasportatori
- Ingranaggi della testa fresante e di traslazione per fresatrici a piena sezione
- Corpi cilindro, flange di grandi dimensioni e alloggiamenti
Pressofusione in alluminio
Fondiamo in alluminio i corpi per valvole, sensori e comandi di una macchina mineraria con ±0,1–0,3 mm e Ra 1,6–6,3 µm, quindi la maggior parte delle superfici non richiede lavorazione. Lo spessore di parete può scendere fino a 0,5–1,5 mm. È disponibile il trattamento termico T6, e i getti che devono resistere alla pressione vengono radiografati per difetti interni.
Applicazioni tipiche
- Corpi valvola e pompa
- Custodie per sensori e centraline in cabina e sul braccio
- Staffe e coperchi per attrezzature portate
Metallurgia delle polveri e MIM
Quando servono migliaia di pezzi di un ingranaggio, una leva o un piccolo pistone, sinterizzare risulta più economico che ricavarli da barra e fa risparmiare fino al 30% di materiale. La pressione di compattazione arriva a 800 MPa e la densità al 97%; la tolleranza è ±0,05 mm allo stato sinterizzato e ±0,02 mm per i pezzi MIM. Verifichiamo ogni lotto per densità, durezza e dimensioni.
Applicazioni tipiche
- Ingranaggi e pignoni sinterizzati per azionamenti di pompe e riduttori
- Parti strutturali PM: leve, nottolini, piccoli pistoni
- Componenti MIM per blocchi valvola e centraline
Carburi cementati
La superficie di lavoro nella perforazione della roccia è in carburo cementato. Sinterizziamo internamente il carburo di tungsteno (WC-Co) a 1 350–1 500 °C fino a 1 400–2 000 HV, lo classifichiamo secondo ISO 513, lo trattiamo con HIP dove il pezzo è critico, e lo rettifichiamo con diamante fino a ±0,01 mm con Ra 0,1–0,4 µm. La percussione richiede tenacità alla frattura più che durezza, quindi bottoni e inserti DTH sono realizzati in gradi a grana più grossa e più ricchi di cobalto, come il K40 con 12–16% di cobalto. Una boccola per ugello in fango di perforazione si usura per erosione. Per questo serve un grado a grana fine e basso cobalto, e la boccola viene sostituita in base al diametro del foro misurato. I pezzi vanno da 0,001 a 300 kg e da Ø 3 a 500 mm. Specifichiamo la lega di brasatura e l'interferenza di montaggio a pressione insieme all'inserto, perché di solito è il giunto a cedere prima del carburo.
Applicazioni tipiche
- Inserti per scalpelli DTH, bottoni in carburo e inserti a cupola per la perforazione della roccia
- Substrati e blank per taglienti PDC
- Boccole per ugelli in sistemi di fango di perforazione
- Inserti a rullo, piastre e lastre antiusura per macchine da galleria
Logica dei costi
Dove va il budget e come conteniamo il prezzo
Un cilindro per una pala mineraria o un bottone in carburo per uno scalpello competono sul prezzo con un pezzo a catalogo, e il buyer dell'impianto confronta i prezzi unitari. Investiamo su ciò che decide le ore di funzionamento tra una fermata e l'altra, e manteniamo semplice il resto del progetto.
| Dove investiamo | Come contenere il prezzo |
|---|---|
| Stelo in 42CrMo4 con 60–80 µm di cromo duro, rettificato dopo la cromatura | Un'unica attrezzatura di macchina per un lotto dello stesso cilindro destinato a un'intera flotta di pale o autocarri |
| Testate stelo forgiate piene su cilindri di braccio, brandeggio e ribaltamento; le altre saldature secondo procedure certificate (MIG, TIG, laser) | Tipi di attacco standard dove la macchina lo consente: forcella, flangia, snodo |
| Raschiatori e tenute a doppio labbro scelti per sabbia abrasiva, acqua di lavaggio e temperatura | Carburo solo sul filo di usura, brasato o pressato in un corpo d'acciaio |
| Grado di carburo adeguato all'impiego: K40 per la percussione, grana fine a basso cobalto per l'erosione | Kit di tenuta per numero di matricola per rigenerazioni tra una fermata e l'altra |
Post-vendita
Ricambi e riparazioni
Molte richieste minerarie ci arrivano come un pezzo usurato senza disegno: un cilindro di pala già rigenerato due volte, oppure un pignone di un riduttore di mulino che il costruttore originale non supporta più. Su un cilindro misuriamo alesaggio, stelo, corsa e attacchi; su un ingranaggio, numero di denti, modulo, angolo di pressione e angolo d'elica. Poi proponiamo una rigenerazione o un pezzo nuovo nello stesso ingombro. Se il pezzo originale si è guastato presto, lo segnaliamo e proponiamo un acciaio stelo diverso, uno spessore di cromatura o una profondità di cementazione diversi, così il nuovo pezzo dura più del precedente.
Ogni cilindro viene spedito con un kit di tenuta di scorta; ulteriori kit si ordinano con il numero di matricola inciso sul corpo. Le officine che rigenerano i cilindri in proprio possono acquistare steli e tubi separatamente. Se una flotta consuma lo stesso cilindro, motore o bottone in carburo tra due fermate, conviene ordinare l'intero lotto per la fermata successiva in un'unica volta. Il prezzo unitario è più basso e i pezzi sono a magazzino in miniera prima che le macchine risalgano il piano inclinato.
Su disegno
Su campione usurato
Lotti programmati per la stagione
Kit di tenuta a magazzino
Documentazione
Norme e documentazione
Consegniamo i componenti con certificati materiali, rapporti dimensionali e protocolli di prova, in riferimento alle norme già utilizzate dal Suo ufficio tecnico.
| Norma | Cosa copre |
|---|---|
| ISO 6020 / ISO 6022 | Dimensioni di montaggio per cilindri idraulici, serie 160 bar e 250 bar |
| ISO 4413 | Requisiti di sicurezza per sistemi e componenti idraulici |
| ISO 10100 | Prove di accettazione per cilindri idraulici |
| EN 10204 3.1 | Certificato del materiale con risultati di prova tracciabili, su richiesta |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Classi di precisione per la geometria dei denti degli ingranaggi |
| EN 1706 | Composizione chimica e proprietà meccaniche delle leghe di alluminio da fonderia |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Specifica per materiali sinterizzati PM e MIM |
| ISO 513 | Classificazione dei gradi di carburo cementato |
Le direttive e le norme a livello di macchina per attrezzature minerarie e da galleria si applicano alla macchina completa e sono responsabilità del costruttore OEM. Forniamo la documentazione di componente necessaria per inserire il nostro pezzo in una macchina costruita secondo tali norme.
Il nostro sistema di gestione della qualità è certificato ISO 9001:2015. Maggiori informazioni sulle fasi di ispezione e sulla strumentazione: Qualità.
Qualità
Controllo qualità
Ogni ordine passa attraverso tre fasi di ispezione. Il materiale in ingresso viene verificato rispetto al certificato, e dove il grado è critico, come per uno stelo in 42CrMo4 o un acciaio da ingranaggi, eseguiamo anche un'analisi spettrochimica. Durante la lavorazione misuriamo i pezzi con tastatori Renishaw sulla macchina e su una macchina di misura a coordinate Zeiss Contura con errore inferiore a 3 µm; una verifica programmata viene eseguita ogni 45 ore macchina. Al collaudo finale, prima dell'imballaggio, verifichiamo quote, funzionalità e superficie.
Per un cilindro questo significa un collaudo di pressione a 1,5 volte la pressione di esercizio, una verifica di tenuta su ogni guarnizione dinamica e statica, una prova a corsa completa senza stick-slip, e lo spessore della cromatura misurato con uno strumento dedicato. Sui pezzi in carburo verifichiamo la durezza Rockwell sul pezzo finito, controlliamo la dimensione dei grani e la distribuzione del legante al microscopio, e radiografiamo i componenti critici per porosità interna. Gli ingranaggi vengono misurati per profilo, elica, passo e scentratura rispetto al loro grado ISO 1328. L'ispezione di terza parte può essere organizzata su richiesta.
Maggiori dettagli: Qualità.
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Leggi di più → ProduzioneSteli pistone idraulici: la catena di lavorazione che definisce la durata del cilindro
tornitura, tempra a induzione, 60–80 µm di cromo per cilindri minerari e rettifica fino a Ra ≤ 0,1 µm, steli fino a 16 m.
Leggi di più →FAQ acquisti
FAQ
Qual è la quantità minima d'ordine?
Un singolo cilindro va benissimo, con gli stessi certificati e collaudi di un lotto di serie. Per motori e ingranaggi, ci indichi la quantità e Le formuleremo un preventivo. Realizziamo inserti in carburo dal prototipo fino a serie ripetute. I pezzi pressofusi e sinterizzati richiedono attrezzature, quindi convengono solo in volume. Ci invii il pezzo e la quantità e Le diremo se ha senso.
Potete rigenerare un cilindro o un ingranaggio da un campione usurato senza disegno?
Sì. Ci spedisca il pezzo, oppure invii foto con le quote di alesaggio, stelo, corsa e perni per un cilindro, o numero di denti, modulo e foro per un ingranaggio. Ricaviamo la geometria dal campione e Le inviamo un preventivo prima di tagliare qualsiasi materiale.
Qual è il tempo di consegna per un lotto legato a una fermata?
Il tempo di consegna dipende da dimensioni e progetto, e lo indichiamo nel preventivo. I cilindri pesanti e telescopici richiedono più tempo dei formati mobili standard. Ci comunichi la data della fermata e pianificheremo lo slot di produzione in modo che i pezzi siano in sito prima che le macchine si fermino.
Come si sceglie il grado di carburo, e cosa devo inviarvi?
Ci invii il disegno o un campione con l'alesaggio e le superfici critiche indicate, e ci dica il mezzo in cui lavora il pezzo (tipo di roccia o fango, dimensione delle particelle, chimica), pressione e temperatura, se il ciclo è continuo o percussivo, come è montato l'inserto (pressione, brasatura, corpo filettato), qual è il materiale attuale e quanto dura. Da questo proponiamo un grado ISO 513, una geometria e una finitura.
Richieda un preventivo
Ci invii un disegno, una specifica o una foto del pezzo usurato con le sue misure. Le formuleremo un preventivo per il cilindro, il motore, l'ingranaggio o l'inserto in carburo di cui ha bisogno, realizzato entro tolleranza, collaudato prima della spedizione e consegnato in tempo per la prossima fermata.