Mijnbouw en metallurgie
Componenten en hydrauliek van één leverancier
Hydroforce maakt hydraulische cilinders, motoren en pompen, machinaal bewerkte assen en tandwielen, drukgegoten behuizingen, gesinterde onderdelen en hardmetalen inzetstukken voor roadheaders, boorwagens, ondergrondse laadmachines, mijndumpers, brekers, molens en installaties voor staalfabrieken.
Waarom onderdelen van mijnbouwmachines anders slijten
Bij een boorhamer gaat elke slag van de hamer door de voedingscilinder, de rotatiemotor en de hardmetalen stift aan de voorzijde van de boorbeitel, terwijl kwartsstof en boorwater neerslaan op de stangen en pennen eromheen. Bij een roadheader loopt de freesgiek vast tegen het front en start hij vele keren per dienst opnieuw; elke herstart is een schokbelasting voor de giekcilinders en de tandwielen van de freeskop. Ook fijn gesteentestof bereikt de afdichtingen. Ondergrondse machines worden aan het einde van elke dienst afgespoten, water en gruis worden langs de afstrijker de pakkingbus in gesleurd, en vanaf dat moment bepalen het oppervlak van de zuigerstang en de afdichting hoe lang de cilinder de druk houdt.
Bovengrondse installaties hebben een ander probleem. Een breker of een transportbandaandrijving draait dag en nacht, en de levensduur wordt geteld in bedrijfsuren tussen geplande stilstanden. Valt een bandmotor of een rondsel in een molenreductor uit tussen twee stilstanden, dan ligt de hele installatie stil en loopt alles wat ervoor zit vol zolang zij stilstaat. Ondergronds kost een storing nog meer tijd, omdat de versleten cilinder via de hellingbaan omhoog moet en de vervanging omlaag. Het reserveonderdeel moet daarom in dezelfde inbouwruimte passen, met dezelfde aansluitingen en dezelfde bevestiging, anders blijft de machine staan waar zij staat.
In een staalfabriek is warmte de belangrijkste belasting. Cilinders op kantelaandrijvingen van ovens, bij de hantering van gietpannen en op manipulatoren werken in stralingswarmte, met walshuid en koelwater op de zuigerstang. De olie wordt heet, een standaardafdichting verhardt en walshuid tast bij elke slag een dunne chroomlaag aan. Voor deze posities kiezen wij het afdichtingsmateriaal, de chroomlaagdikte en het staal van de zuigerstang naar de plek waar de cilinder zit, en vragen wij in de specificatie naar de bedrijfstemperatuur, naast boring en druk.
Per type machine
Gemaakt voor elke machine ondergronds en in de fabriek
Roadheaders en tunnelboormachines
hef- en zwenkcilinders voor de giek, tandwielen en rondselassen voor de aandrijving van de freeskop, hardmetalen snij-inzetstukken en rolbeitelinzetstukken, slijttegels en -platen voor de laadvloer.
Boorwagens en boorinstallaties voor gesteente
positioneercilinders voor de giek en voedingscilinders, rotatiemotoren, hardmetalen stiften en koepelstiften voor de boorbeitels, geleidebussen en hulzen.
Ondergrondse laadmachines (LHD en gesteenteladers)
hef-, kantel- en stuurcilinders die werken in gruis en spoelwater, planetaire rijmotoren, bakpennen en geharde bussen.
Mijndumpers en kipbakken
telescopische kipcilinders met maximaal 9 trappen, stuurcilinders, verchroomde zuigerstangen voor de kipinrichting.
Brekers, molens en transportbanden
onderdelen van brekers en molens, inzetgeharde tandwielen en rondselassen voor reductoren van brekers en molens, aandrijfmotoren en kettingwielen voor transportbanden.
Installaties voor ovens en staalfabrieken (kantelaandrijvingen, manipulatoren, hantering van gietpannen)
zwaarbelastbare cilinders voor kantelaandrijvingen en manipulatoren, synchroon werkende meerpuntshefsystemen, radiaalzuigermotoren voor lieren, grote machinaal bewerkte assen en flenzen.
Wat wij maken voor mijnbouw en metallurgie
Zes technologieën voor OEM’s en revisiebedrijven in de mijnbouw
Hydraulische cilinders
Cilinderboring van 20 tot 1.000 mm, werkdruk tot 500 bar, slaglengte van 6.000 mm en meer, telescopische uitvoeringen met maximaal 9 trappen, bedrijfstemperatuur van -50 °C tot +200 °C. Voor mijn- en hijscilinders maken wij de zuigerstang van 42CrMo4 of C45, harden wij hem inductief, verchromen wij hem met 60–80 µm hardchroom en slijpen wij hem na het verchromen tot Ra ≤ 0,2 µm. Loopt de zuigerstang in schurende slurry, dan brengen wij in plaats van chroom een keramische HVOF WC-Co-laag van 150–250 µm aan. Elke cilinder wordt minstens vijf minuten beproefd op 1,5 keer de werkdruk.
Typische onderdelen
- Giek- en voedingscilinders voor boorwagens en roadheaders
- Hef-, kantel- en stuurcilinders voor ondergrondse laadmachines
- Telescopische kipcilinders voor mijndumpers
- Kantel- en manipulatorcilinders voor ovens en de hantering van gietpannen
Hydraulische motoren en pompen
Tandwiel-, planetaire, axiaalzuiger- en radiaalzuigermotoren met een slagvolume van 0,25 tot 8.000 cm³/omw, een werkdruk tot 450 bar en toerentallen van 0,5 tot 12.000 omw/min. Radiaalzuigermotoren leveren een hoog koppel bij lage snelheid en zijn de gebruikelijke keuze voor lieren en zware aandrijvingen. De afmetingen volgen de gangbare machineplatforms, dus een motor van ons past zonder aanpassing op de oorspronkelijke bevestiging van een transportband of boorinstallatie. Elke unit ondergaat vóór verzending een functietest en een drukproef. Motoren die al in gebruik zijn, kunt u voor revisie opsturen.
Typische toepassingen
- Aandrijfmotoren voor transportbanden en aandrijvingen van brekervoeders
- Rotatie- en voedingsmotoren voor boorinstallaties
- Rijmotoren voor ondergrondse laadmachines en roadheaders
- Radiaalzuigermotoren voor lieren en hijswerken
CNC-bewerking en tandwielen
Onze draaibanken bewerken assen tot 2 m diameter en 16 m lengte, en wij houden ±0,05 mm en passingen IT6–IT7 aan op breker- en molenonderdelen en zwaarbelastbare aandrijfassen. Tandwielen tot 2.000 mm worden gesneden en geslepen volgens ISO 1328; klasse 7 is de gebruikelijke eis voor zwaarbelaste reductortrappen. Aandrijvingen van brekers en molens brengen schokken rechtstreeks over op de tandvoet, daarom worden deze tandwielen inzetgehard tot een inzetharddiepte van 1 tot 3 mm bij 56–62 HRC op een kern van 240–300 HB. Bestaat er geen tekening, dan meten wij het versleten wiel op en maken wij daarnaar het vervangende onderdeel.
Typische onderdelen
- Inzetgeharde tandwielen en rondselassen voor reductoren van brekers en molens
- Kettingwielen en splineassen voor aandrijvingen van transportbanden
- Tandwieloverbrengingen voor de freeskop en de rijaandrijving van roadheaders
- Cilinderbuizen, grote flenzen en behuizingen
Aluminium drukgieten
Behuizingen voor ventielen, sensoren en besturingen op een mijnbouwmachine gieten wij in aluminium met een maattolerantie van ±0,1–0,3 mm en een ruwheid van Ra 1,6–6,3 µm, zodat de meeste oppervlakken niet bewerkt hoeven te worden. De minimale wanddikte ligt tussen 0,5 en 1,5 mm. Warmtebehandeling T6 is mogelijk, en gietstukken die druk moeten kunnen houden worden met röntgenonderzoek gecontroleerd op inwendige gebreken.
Typische toepassingen
- Behuizingen voor ventielen en pompen
- Behuizingen voor sensoren en besturingseenheden op de cabine en de giek
- Beugels en deksels voor aanbouwapparatuur
Poedermetallurgie en MIM
Wanneer een tandwiel, een hefboom of een kleine zuiger in duizenden stuks nodig is, is sinteren goedkoper dan verspanen uit staafmateriaal en bespaart het tot 30% materiaal. De persdruk loopt op tot 800 MPa en de dichtheid tot 97%; de tolerantie is ±0,05 mm na het sinteren en ±0,02 mm voor MIM-onderdelen. Wij controleren elke partij op dichtheid, hardheid en maatvoering.
Typische toepassingen
- Gesinterde tandwielen en kettingwielen voor aandrijvingen van pompen en reductoren
- PM-constructieonderdelen: hefbomen, grendels, kleine zuigers
- MIM-componenten voor ventielblokken en besturingseenheden
Hardmetaal
Het werkende oppervlak bij het boren in gesteente is hardmetaal. Wij sinteren wolfraamcarbide (WC-Co) in eigen huis bij 1.350–1.500 °C tot 1.400–2.000 HV, delen het in volgens ISO 513, passen HIP toe waar het onderdeel kritiek is en slijpen het met diamant tot ±0,01 mm met Ra 0,1–0,4 µm. Slagbelasting vraagt meer breuktaaiheid dan hardheid, dus stiften en DTH-inzetstukken worden gemaakt in hardmetaalsoorten met meer kobalt en een grovere korrel, zoals K40 met 12–16% kobalt. Een mondstukbus in boorspoeling slijt door erosie. Daarvoor is een fijnkorrelige soort met weinig kobalt nodig, en de bus wordt vervangen op basis van de gemeten diameter van de boring. De onderdelen variëren van 0,001 tot 300 kg en van Ø 3 tot 500 mm. Het hardsoldeer en de overmaat van de perspassing specificeren wij samen met het inzetstuk, omdat de verbinding meestal eerder bezwijkt dan het hardmetaal.
Typische toepassingen
- DTH-inzetstukken voor boorbeitels, hardmetalen stiften en koepelstiften voor het boren in gesteente
- Substraten en blanks voor PDC-snijders
- Mondstukbussen voor boorspoelingssystemen
- Rolbeitelinzetstukken, slijttegels en -platen voor tunnelboormachines
Kostenlogica
Waar het budget naartoe gaat en hoe wij de prijs laag houden
Een cilinder voor een mijnlaadmachine of een hardmetalen stift voor een boorbeitel moet qua prijs concurreren met een catalogusonderdeel, en de inkoper van het mijnbedrijf of de fabriek vergelijkt stukprijzen. Wij steken het geld in wat de bedrijfsuren tussen twee stilstanden bepaalt en houden de rest van het ontwerp eenvoudig.
| Hierin investeren wij | Zo houden wij de prijs laag |
|---|---|
| Zuigerstang van 42CrMo4 met 60–80 µm hardchroom, na het verchromen geslepen | Eén keer instellen voor een partij van dezelfde cilinder voor een heel wagenpark aan laadmachines of dumpers |
| Massief gesmede stangeinden op giek-, kantel- en kipcilinders; overige lassen volgens gecertificeerde procedures (MIG, TIG, laser) | Standaard bevestigingsvormen waar de machine dat toelaat: vork, flens, tapbevestiging |
| Afstrijkers met dubbele lip en afdichtingen die zijn gekozen op gruis, spoelwater en temperatuur | Hardmetaal alleen op de slijtrand, hardgesoldeerd of ingeperst in een stalen lichaam |
| Hardmetaalsoort afgestemd op de belasting: K40 voor slagbelasting, fijnkorrelig met weinig kobalt voor erosie | Afdichtingssets op serienummer voor revisies tussen twee stilstanden |
Aftermarket
Vervanging en reparatie
Veel aanvragen uit de mijnbouw komen bij ons binnen als een versleten onderdeel zonder tekening: een cilinder van een laadmachine die al twee keer is gereviseerd, of een rondsel uit een molenreductor die de fabrikant niet meer ondersteunt. Bij een cilinder meten wij boring, zuigerstang, slaglengte en bevestigingsgeometrie op; bij een tandwiel het aantal tanden, de module, de drukhoek en de helixhoek. Daarna offreren wij een revisie of een nieuw onderdeel in dezelfde inbouwruimte. Is het origineel vroegtijdig uitgevallen, dan zeggen wij dat en stellen wij een ander staal voor de zuigerstang, een andere chroomlaagdikte of een andere inzetharddiepte voor, zodat het nieuwe onderdeel langer meegaat dan het oude.
Op verzoek wordt bij elke cilinder een reserve-afdichtingsset meegeleverd; verdere sets zijn te bestellen op het serienummer dat op de cilinder is gegraveerd. Reparatiebedrijven die cilinders zelf reviseren, kunnen zuigerstangen en cilinderbuizen apart kopen. Slijt een wagenpark tussen twee stilstanden dezelfde cilinder, motor of hardmetalen stift op, dan loont het om de hele partij voor de volgende stilstand in één keer te bestellen. De stukprijs is dan lager en de onderdelen liggen op de mijn op voorraad voordat de machines de hellingbaan weer opkomen.
Op tekening
Op basis van een versleten monster
Partijen afgestemd op het seizoen
Afdichtingssets op serienummer
Documentatie
Normen en documentatie
Componenten worden geleverd met materiaalcertificaten, maatrapporten en testprotocollen, met verwijzing naar de normen waarmee uw ontwerpafdeling werkt.
| Norm | Wat het omvat |
|---|---|
| ISO 6020 / ISO 6022 | Inbouwmaten voor hydraulische cilinders, series van 160 bar en 250 bar |
| ISO 4413 | Veiligheidseisen voor hydraulische systemen en componenten |
| ISO 10100 | Acceptatieproeven voor hydraulische cilinders |
| EN 10204 3.1 | Materiaalcertificaat met traceerbare testresultaten, op verzoek |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Nauwkeurigheidsklassen voor de geometrie van tandwieltanden |
| EN 1706 | Chemische samenstelling en mechanische eigenschappen van legeringen van gietaluminium |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Specificatie voor gesinterde PM- en MIM-materialen |
| ISO 513 | Classificatie van hardmetaalsoorten |
Richtlijnen en normen op machineniveau voor mijnbouw- en tunnelmachines gelden voor de complete machine en vallen onder de verantwoordelijkheid van de OEM. Wij leveren de componentdocumentatie die u nodig heeft om ons onderdeel in te bouwen in een machine die volgens die richtlijnen en normen is gebouwd.
Ons kwaliteitssysteem is gecertificeerd volgens ISO 9001:2015. Meer over controlefasen en apparatuur: Kwaliteit.
Kwaliteit
Kwaliteitscontrole
Elke order doorloopt drie controlefasen. Binnenkomend materiaal wordt getoetst aan zijn certificaat, en waar de staalsoort ertoe doet, zoals bij een zuigerstang van 42CrMo4 of een tandwielstaal, voeren wij een spectrochemische analyse uit. Tijdens het bewerken meten wij onderdelen met Renishaw-meetsondes op de machine en op een Zeiss Contura CMM met een meetfout van minder dan 3 µm; elke 45 bedrijfsuren van de machine volgt een geplande controle. Bij de eindcontrole, vóór het inpakken, verifiëren wij maten, functie en oppervlak.
Voor een cilinder betekent dit een drukproef op 1,5 keer de werkdruk, een lektest bij elke dynamische en statische afdichting, een volledige slag zonder stick-slip en een met een meetinstrument gemeten chroomlaagdikte. Bij hardmetalen onderdelen testen wij de Rockwell-hardheid op het eindproduct, controleren wij onder de microscoop de korrelgrootte en de verdeling van de bindfase en onderzoeken wij kritieke componenten met röntgen op inwendige porositeit. Tandwielen worden gemeten op profiel, flankrichting, steek en rondloop volgens hun ISO 1328-klasse. Op verzoek kan controle door een derde partij worden geregeld.
Meer details: Kwaliteit.
Van Hydroforce
Uit onze werkplaats
Mondstukken van wolfraamcarbide en slijtonderdelen: waarom levensduur zwaarder weegt dan aanschafprijs
hoe een hardmetalen boring slijt in gebruik, wanneer u hem vervangt op basis van een gemeten diameter en hoe u de hardmetaalsoort kiest voor erosie, slagbelasting of zure media.
Lees meer → CNC-bewerking en tandwielenTandwielen voor industriële reductoren en zwaarbelastbare aandrijvingen
rechte en schuine tandwielen tot 2.000 mm, rondselassen en wormparen, inzetgehard voor aandrijvingen van brekers en molens en gecontroleerd volgens ISO 1328.
Lees meer → ProductieHydraulische zuigerstangen: de bewerkingsketen die de levensduur van de cilinder bepaalt
draaien, inductieharden, 60–80 µm chroom voor mijncilinders en slijpen tot Ra ≤ 0,1 µm, zuigerstangen tot 16 m.
Lees meer →Veelgestelde vragen van inkopers
Veelgestelde vragen
Wat is de minimale bestelhoeveelheid?
Ook één enkele cilinder is mogelijk, met dezelfde certificaten en tests als bij een serie. Voor motoren en tandwielen geldt: laat ons de hoeveelheid weten, dan offreren wij. Hardmetalen inzetstukken maken wij van prototypes tot herhaalseries. Drukgegoten en gesinterde onderdelen vragen om eigen gereedschap, zoals een matrijs, en lonen daarom alleen bij grotere aantallen. Stuur ons het onderdeel en de hoeveelheid, dan vertellen wij u of het de moeite waard is.
Kunt u een cilinder of een tandwiel reconstrueren op basis van een versleten monster, zonder tekening?
Ja. Stuur ons het onderdeel, of stuur foto’s met de afmetingen van boring, zuigerstang, slaglengte en pennen voor een cilinder, of met het aantal tanden, de module en de boring voor een tandwiel. Wij nemen de geometrie over van het monster en sturen u een offerte voordat wij metaal bewerken.
Wat is de levertijd voor een partij voor een geplande stilstand?
De levertijd hangt af van afmetingen en uitvoering; wij vermelden die in de offerte. Zware en telescopische cilinders vragen meer tijd dan standaard mobiele maten. Laat ons de datum van de stilstand weten, dan plannen wij de productie zo in dat de onderdelen op locatie zijn voordat de machines stoppen.
Hoe kiest u een hardmetaalsoort en wat moet ik opsturen?
Stuur de tekening of een monster waarop de boring en de kritieke oppervlakken zijn gemarkeerd, en vertel ons in welk medium het onderdeel werkt (soort gesteente of boorspoeling, deeltjesgrootte, chemie), welke druk en temperatuur er heersen, of het om continue belasting of slagbelasting gaat, hoe het inzetstuk wordt bevestigd (perspassing, hardsolderen, lichaam met schroefdraad), wat het huidige materiaal is en hoe lang het meegaat. Op basis daarvan stellen wij een ISO 513-soort, een geometrie en een oppervlaktekwaliteit voor.
Verwante mogelijkheden:
Offerte aanvragen
Stuur ons een tekening, een specificatie of een foto van het versleten onderdeel met de afmetingen. Wij offreren de cilinder, de motor, het tandwiel of het hardmetalen inzetstuk dat u nodig heeft. Elk onderdeel wordt binnen tolerantie gemaakt, vóór verzending getest en op tijd geleverd voor de volgende stilstand.