Utensileria, lavorazione dei metalli e parti d'usura
Componenti e idraulica da un unico fornitore
Hydroforce produce cilindri idraulici, motori e pompe, componenti di utensileria e ingranaggi lavorati, corpi pressofusi, parti sinterizzate e MIM e parti d'usura in carburo per la produzione di utensili da taglio, trafilatura, presse di stampaggio e formatura, stampi e matrici di pressofusione, presse di compattazione di polveri, sabbiatura abrasiva e taglio a getto d'acqua.
Perché nell'utensileria i componenti si usurano in modo diverso
Qui l'usura significa abrasione nel foro di una trafila, erosione in un ugello di sabbiatura o in un tubo focalizzatore per getto d'acqua, grippaggio su una boccola di guida o su una slitta dello stampo, e scheggiatura del tagliente di un inserto da taglio in un taglio interrotto. Questi pezzi raramente si rompono. Il materiale si consuma a poco a poco dal foro o dal tagliente, la perdita non si vede, e il pezzo resta in servizio mentre le sue dimensioni cambiano.
Una matrice, un ugello o una boccola vengono quindi sostituiti quando una quota misurata raggiunge il suo limite. Gli ugelli di sabbiatura mostrano l'effetto in cifre. Un ugello standard n. 4 nuovo ha un foro da 1/4 in (6,35 mm) e consuma circa 81 CFM a 100 psi. Dopo che il foro è cresciuto a 5/16 in (7,9 mm), cioè 1,6 mm in più mentre l'ugello ha ancora un aspetto normale, richiede quasi 137 CFM alla stessa pressione. Il compressore era dimensionato per l'ugello nuovo e ora deve fornire quasi il 70% di aria in più. I limiti di sostituzione pubblicati stanno tra 0,8 e 1,6 mm di crescita del foro, e solo un calibro per fori mostra quando un ugello li ha raggiunti.
In un tubo focalizzatore per getto d'acqua il foro cresce di circa 2,5 µm per ora di taglio. In un'indagine su tubi scartati, circa l'85% era stato messo fuori servizio perché il foro si era usurato. Un pezzo in carburo costa più di uno in acciaio temprato, e la differenza è di solito inferiore al costo di un fermo non pianificato per sostituire un pezzo usurato, sommato agli scarti prodotti prima che l'usura venisse misurata. Quanto a lungo un pezzo resta entro la quota dipende dal grado. Nella gamma ISO 513 il K01 è a grano fine e duro, e il K40 ha più cobalto e più tenacità per i tagli interrotti e l'usura da impatto, quindi il grado per ciascun impiego è un compromesso tra durezza e tenacità.
Hydroforce dispone di una propria attrezzeria per pressofusione, metallurgia delle polveri e MIM, e sinterizza e rettifica il carburo internamente. Il reparto che pressa e sinterizza un pezzo d'usura rettifica anche la matrice in cui viene pressato, e un unico disegno definisce grado, finitura e accoppiamento per entrambi.
Per tipo di macchina
Pensati per ogni attrezzeria e ogni linea di produzione
Produzione di utensili da taglio
grezzi e inserti in carburo su tutta la gamma di gradi K, P e M, rettificati con diamante a ±0,01 mm e Ra 0,1–0,4 µm, con rivestimento PVD/CVD (TiN, TiAlN, Al₂O₃) dove l'impiego di taglio lo richiede.
Trafilatura
trafile di precisione in carburo per linee di trafilatura di filo e molle, rettificate e lucidate in modo che il foro mantenga una finitura fine per un lungo ciclo su una trafilatrice a capstan o multiblocco.
Presse di stampaggio e formatura
cilindri di pressa con occhielli stelo forgiati, cilindri idraulici del cuscino pressa montati sotto la tavola portastampo, e piastre e inserti antiusura in carburo nei punti ad alta usura dello stampo di formatura.
Stampi e matrici di pressofusione
cilindri per l'estrazione dei nuclei sulla metà mobile, boccole di guida in carburo e boccole dei perni estrattori nei punti di usura, piccole parti sinterizzate e MIM per i meccanismi di slitte ed estrattori.
Presse di compattazione di polveri
matrici e punzoni in carburo cementato dimensionati sulla tavola portamatrice, rettificati per mantenere il foro attraverso ripetuti cicli di compattazione fino a 800 MPa.
Sabbiatura abrasiva e taglio a getto d'acqua
ugelli di sabbiatura e tubi di miscelazione in carburo, e tubi focalizzatori per getto d'acqua, forati e rifiniti in modo che il diametro resti in quota per centinaia di ore di servizio.
Cosa produciamo per le attrezzerie
Sei tecnologie per costruttori di utensili, officine di stampi e acquirenti di parti d'usura
Cilindri idraulici
Alesaggio 20–1000 mm, pressione di esercizio fino a 500 bar, corsa da 6000 mm in su, lunghezza totale fino a 16000 mm, temperatura di esercizio da -50 °C a +200 °C; esecuzioni a doppio effetto, semplice effetto, telescopiche e a stantuffo tuffante. Un cilindro di pressa o un cilindro del cuscino pressa sotto una pressa di stampaggio compie cicli per tutta la vita utile della macchina, e la sua vita in servizio termina di solito per fatica all'occhiello dello stelo. Forgiamo l'occhiello dello stelo dalla stessa barra dello stelo, quindi il giunto non ha saldature. Un giunto forgiato ha una resistenza a fatica da 3 a 5 volte superiore a quella di un assieme saldato. Dopo la cromatura dura gli steli vengono rettificati, e gli steli per impieghi ad alto numero di cicli sono superfiniti fino a Ra ≤ 0,1 µm per prolungare la durata delle tenute. Ogni cilindro è collaudato a 1,5 volte la pressione di esercizio per almeno cinque minuti prima di uscire dall'officina.
Componenti tipici
- Cilindri di pressa con occhielli stelo forgiati per presse di stampaggio e formatura
- Cilindri idraulici del cuscino pressa montati sotto la tavola portastampo
- Cilindri per l'estrazione dei nuclei per stampi di pressofusione e a iniezione
- Cilindri con sensori di pressione e di corsa integrati per il monitoraggio di processo
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, velocità da 0,5 a 12000 giri/min e temperatura di esercizio da -40 °C a +120 °C. In un'attrezzeria l'impiego principale è la centralina che aziona una pressa o una macchina di compattazione, dove una pompa a ingranaggi a velocità e pressione moderate si adatta all'impiego. Le flange di attacco seguono le norme SAE e DIN, quindi una pompa di ricambio si adatta alla centralina originale senza adattatore. Prima della spedizione ogni unità passa un collaudo funzionale e un collaudo di pressione rispetto ai valori di catalogo.
Applicazioni tipiche
- Pompe a ingranaggi per la centralina idraulica di una pressa di stampaggio
- Motori di azionamento per pompe del cuscino pressa e ausiliari di pressa
- Pompe per il circuito idraulico della pressa di compattazione di polveri
- Motori e pompe di ricambio per centraline già in servizio
Lavorazione CNC e ingranaggi
I nostri torni Schiess lavorano alberi e corpi fino a 2 m di diametro e 16 m di lunghezza, e manteniamo ±0,05 mm e accoppiamenti IT6–IT7 su componenti di utensileria e di macchine. Tagliamo e rettifichiamo, secondo ISO 1328, ingranaggi per i riduttori e gli azionamenti che muovono lo slittone di una pressa o una tavola di compattazione, con il grado 7 come requisito abituale per uno stadio sotto carico. Boccole, sedi per cuscinetti e alberi per i meccanismi di presse e macchine di compattazione escono dagli stessi torni e dalle stesse rettificatrici. Quando per il riduttore di una macchina più vecchia non resta alcun disegno, misuriamo l'ingranaggio usurato sulla Zeiss Contura e ricaviamo il ricambio da quelle misure.
Componenti tipici
- Ingranaggi per azionamenti di presse e macchine di compattazione, tagliati e rettificati secondo ISO 1328
- Alberi, boccole e sedi per cuscinetti per utensili e meccanismi di pressa
- Componenti di precisione per sistemi pressa idraulici e pneumatici
- Ingranaggi di ricambio ricavati da un campione usurato
Pressofusione in alluminio
La nostra attrezzeria costruisce gli stampi per la nostra linea di pressofusione in acciaio per utensili H13 o P20, e lo stampo per il Suo pezzo resta presso di noi dopo la costruzione. In un'officina di utensileria la pressofusione ha un ruolo modesto: custodie per quadri di comando e sensori per l'elettronica di macchina, e piccole staffe e coperchi per attrezzature e bloccaggio pezzi, pressofusi a ±0,1–0,3 mm con Ra 1,6–6,3 µm e rifiniti con anodizzazione o verniciatura a polvere su richiesta.
Applicazioni tipiche
- Parti pressofuse realizzate in stampi in acciaio per utensili H13 o P20 che costruiamo e conserviamo
- Custodie per quadri di comando e sensori per attrezzature di officina
- Piccole staffe e coperchi per attrezzature e bloccaggio pezzi
- Custodie per quadri di comando di presse e macchine
Metallurgia delle polveri e MIM
Piccoli ingranaggi, perni, leve e boccole antiusura per meccanismi di utensili vengono di solito ordinati in quantità tali che pressare e sinterizzare il pezzo a forma costa meno che lavorarli uno a uno da barra, e la sinterizzazione impiega anche fino al 30% di materiale in meno. 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. La stessa linea di pressatura e sinterizzazione produce già rotori di serratura, camme e rotismi in volumi da qualche centinaio di pezzi a milioni all'anno per ferramenta di serrature e di sicurezza, in acciai basso legati e inossidabili da 0,1 g (MIM) fino a 250 g (PM). Dove un meccanismo di utensile o di stampo richiede un piccolo pezzo d'acciaio complesso in quella gamma di dimensioni, il MIM lo forma completo in un'unica operazione, poi lo tempra e lo rifinisce a disegno.
Applicazioni tipiche
- Ingranaggi sinterizzati e ingranaggi pompa per stadi di azionamento di presse e compattazione
- Leve, camme e perni MIM per meccanismi di utensili e stampi
- Boccole resistenti all'usura e piccoli componenti sinterizzati per gruppi di utensileria
- Pezzi PM e MIM ad alta resistenza e resistenti all'usura per utensili e attrezzature
Carburi cementati
Il carburo cementato è composto da grani di carburo di tungsteno uniti da un legante di cobalto o nichel. Lo sinterizziamo internamente sulla nostra linea di metallurgia delle polveri a 1.350–1.500 °C, e la sua durezza è 1.400–2.000 HV a seconda del grado. È disponibile l'intera gamma ISO 513, dai gradi a grano fine K01–K10 per le finiture fino al K40 per tagli interrotti pesanti e usura da impatto, più i gradi P e M per il taglio di acciaio e inossidabile. Gli alesaggi di guida e le facce di tenuta sono rettificati con diamante fino a ±0,01 mm e Ra 0,1–0,4 µm, e i profili interni complessi sono ottenuti per elettroerosione (EDM). Impieghiamo la pressatura isostatica a caldo (HIP) dove un pezzo richiede oltre il 99,9% della densità teorica, e rivestimenti PVD/CVD (TiN, TiAlN, Al₂O₃) dove l'impiego di taglio richiede una superficie più dura o più resistente al calore. I pezzi pesano da 0,001 a 300 kg e vanno da Ø3 a 500 mm.
Applicazioni tipiche
- Grezzi e inserti per utensili da taglio (substrati di grado K)
- Trafile di precisione in carburo per trafilatura e formatura
- Inserti per ugelli, boccole, manicotti e anelli di tenuta in carburo
- Boccole di guida e piastre antiusura per presse e stampi
Logica dei costi
Dove va il budget e come conteniamo il prezzo
Chi acquista confronta una matrice o un ugello con l'ultimo acquistato in base al prezzo unitario. Investiamo nella precisione di rettifica e nei controlli che decidono per quanto tempo il pezzo mantiene la sua quota, e manteniamo semplice il resto dell'ordine.
| Dove investiamo | Come contenere il prezzo |
|---|---|
| Rettifica con diamante a ±0,01 mm e Ra 0,1–0,4 µm su ogni foro funzionale e faccia di tenuta | Gradi ISO 513 standard dove l'impiego lo consente, con una formulazione dedicata riservata agli impieghi che ne hanno bisogno |
| Pressatura isostatica a caldo e rivestimento PVD/CVD sui pezzi per cui l'impiego richiede piena densità o una superficie più dura | Carburo impiegato solo sul tagliente d'usura, brasato o pressato in un corpo d'acciaio, ovunque l'impiego lo consenta |
| Controlli per lotto: durezza Rockwell, microscopia metallografica, radiografia e verifica CMM su ogni lotto | Un unico attrezzaggio e un'unica passata di sinterizzazione o rettifica per un intero lotto dello stesso pezzo |
| Certificati del materiale e documentazione completa: EN 10204 3.1, rapporti dimensionali e di durezza | Gli ordini ripetuti procedono sul grado e sull'utensile già collaudati, senza riprogettazione |
Post-vendita
Ricambi e riparazioni
Le richieste di utensileria e parti d'usura ci arrivano spesso sotto forma di pezzo usurato senza disegno: una trafila con il foro aperto oltre la quota, un ugello di sabbiatura che non tiene più la pressione di linea, o una cavità di stampo con un bordo scheggiato. Misuriamo il foro, la geometria della cavità oppure, su un ingranaggio o un punzone di compattazione, numero di denti, modulo e diametro del foro. Poi proponiamo un pezzo di ricambio nello stesso ingombro prima di tagliare o pressare qualsiasi materiale. Se il pezzo originale si è usurato più in fretta del dovuto, Le diciamo perché e consigliamo un grado o una finitura che duri di più nel pezzo nuovo.
Su richiesta, con ogni cilindro idraulico che costruiamo viene fornito un kit di tenuta di scorta, sia che si tratti di un cilindro di pressa, sia di un cilindro del cuscino pressa o per l'estrazione dei nuclei montato su uno stampo. Ulteriori kit si ordinano con il numero di matricola inciso sul corpo. I pezzi in carburo, PM e MIM vengono pressati in attrezzature dedicate. Una volta che una matrice, un ugello o un ingranaggio sinterizzato è stato quotato e realizzato, teniamo in archivio il suo disegno e le sue attrezzature, e un ordine ripetuto coincide con il primo pezzo, senza riprogettazione.
Su disegno
Su campione usurato
Lotti per ordini ripetuti
Kit di tenuta per numero di matricola
Documentazione
Norme e documentazione
I componenti vengono spediti con certificati materiali, rapporti dimensionali e protocolli di prova, in riferimento alle norme a cui si attiene la Sua attrezzeria.
| Norma | Cosa copre |
|---|---|
| ISO 513 | Classificazione dei gradi di carburo cementato |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Specifica per materiali sinterizzati PM e MIM |
| 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 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 |
Le norme di sicurezza di macchine e utensili si applicano alla macchina o all'utensile completi e sono responsabilità del costruttore che integra i nostri componenti. Forniamo la documentazione dei componenti stessi: certificati materiali, rapporti dimensionali e protocolli di prova in riferimento alle norme sopra indicate.
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, ad esempio per un lotto di polvere di carburo o un grezzo di stelo forgiato, eseguiamo anche un'analisi spettrochimica. Durante la lavorazione e la rettifica misuriamo con tastatori Renishaw sulla macchina e su una macchina di misura a coordinate Zeiss Contura con errore inferiore a 3 µm, verificata a scadenza programmata ogni 45 ore macchina.
I pezzi in carburo vengono rettificati alla loro tolleranza funzionale, sottoposti a prova di durezza Rockwell e controllati al microscopio per dimensione dei grani e distribuzione del legante. I pezzi critici vengono radiografati per porosità interna. Prima che un nuovo progetto di matrice venga rilasciato, una sinterizzazione di prova stabilisce la maggiorazione per il ritiro. I pezzi PM e MIM sinterizzati vengono controllati per densità, durezza e dimensioni su ogni lotto, con il controllo del peso sui pezzi MIM allo stato verde come segnale precoce di una deriva della materia prima (feedstock). Gli ingranaggi ottenuti per lavorazione meccanica vengono misurati per profilo, elica, passo e scentratura rispetto al loro grado ISO 1328, con durezza e profondità di cementazione verificate dopo il trattamento termico. I corpi pressofusi vengono radiografati per porosità sulle sedi dei cuscinetti e sulle superfici di tenuta prima della lavorazione, e i cilindri idraulici sono collaudati a 1,5 volte la pressione di esercizio con una verifica di tenuta su ogni guarnizione e una corsa completa senza stick-slip. L'ispezione di terza parte può essere organizzata su richiesta, e la documentazione resta con il lotto.
Maggiori dettagli: Qualità.
Da Hydroforce
Dalla nostra officina
Ugelli in carburo di tungsteno e materiali di consumo antiusura: perché la durata in servizio conta più del prezzo d'acquisto
Un ugello, una boccola o una sede valvola si erode dall'interno e resta in servizio mentre si usura. L'articolo mostra come la crescita del foro di un ugello di sabbiatura n. 4 faccia salire la richiesta d'aria di quasi il 70% e come specificare un pezzo d'usura in base alla quota che ne predice la durata.
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Ingranaggi cilindrici a denti dritti ed elicoidali, ruote per catena e ingranaggi pompa a forma finita, pressati e sinterizzati fino a una densità finale del 97%, con tolleranze MIM fino a ±0,02 mm per i piccoli ingranaggi dei meccanismi di utensili e stampi.
Leggi di più → Metallurgia delle polveriStampaggio a iniezione di metalli (MIM) e parti in metallurgia delle polveri per serrature
Rotismi, camme e leve MIM e PM sotto i cinquanta grammi, prodotti in un'unica operazione da qualche centinaio di pezzi a milioni all'anno, sulla stessa attrezzatura e linea di sinterizzazione che sta dietro i nostri pezzi d'usura sinterizzati.
Leggi di più →FAQ acquisti
FAQ
Quale documentazione fornite per utensileria e parti d'usura?
I pezzi in carburo, PM e MIM vengono spediti con un certificato del materiale per il lotto di polvere, un rapporto dimensionale CMM e, dove il grado e l'impiego lo richiedono, un rapporto di durezza o di densità. Gli ingranaggi arrivano con il loro rapporto di ispezione ISO 1328 e le registrazioni di durezza e profondità di cementazione dove è previsto il trattamento termico. I cilindri vengono spediti con certificati EN 10204 3.1 per gli acciai strutturali e un certificato di collaudo di pressione. Ci indichi la norma secondo cui è costruito il Suo utensile o la Sua macchina e pianifichiamo il pacchetto documentale insieme all'ordine.
Potete ricavare una matrice, un ugello o un ingranaggio da un campione usurato, senza disegno?
Sì. Ci invii il pezzo, oppure foto con le quote del foro, la geometria della cavità o il numero di denti e il modulo. Ricaviamo la geometria dal campione e formuliamo un preventivo prima di tagliare o pressare qualsiasi materiale. Se il pezzo si è usurato più in fretta del dovuto, Le diremo cosa cambiare sul ricambio, ad esempio il grado, il rivestimento o la finitura, perché questa volta duri di più.
Usiamo in produzione la stessa matrice, lo stesso ugello o lo stesso ingranaggio. Potete fornirlo in lotti?
Sì. Dopo che il primo pezzo è stato quotato e misurato rispetto al Suo disegno o al Suo campione, le unità successive vengono prodotte come lotto, con gli stessi certificati e collaudi su ogni pezzo e un unico attrezzaggio per la serie. Il disegno e, per i pezzi in carburo, PM e MIM, le attrezzature restano in archivio, quindi un ordine ripetuto coincide con il primo pezzo, senza riprogettazione.
Qual è l'ordine minimo e il tempo di consegna?
Un singolo cilindro va benissimo, con gli stessi certificati e collaudi di un lotto di serie. I pezzi in carburo, PM e MIM vengono pressati in attrezzature dedicate, quindi ci invii i Suoi volumi, da una quantità da prototipo a una serie ripetuta, e dimensioneremo l'attrezzatura e formuleremo il preventivo. Indichiamo il tempo di consegna nel preventivo: dipende dal grado e dalla dimensione del grezzo, e dal fatto che il pezzo richieda pressatura isostatica a caldo o un rivestimento prima di essere rettificato alla quota finale.
Richieda un preventivo
Ci invii un disegno, una specifica o una foto del pezzo usurato con le sue misure, e ci dica a cosa serve: un utensile da taglio, una trafila, una pressa di stampaggio o formatura, uno stampo o una matrice di pressofusione, una pressa di compattazione di polveri, oppure un'attrezzatura di sabbiatura e getto d'acqua. Le formuleremo un preventivo per il pezzo in carburo, il componente sinterizzato o MIM, l'attrezzatura lavorata, il corpo pressofuso, l'ingranaggio o il cilindro, realizzato entro tolleranza e collaudato prima della spedizione, con la documentazione richiesta dalla Sua attrezzeria.