Gereedschap, metaalbewerking en slijtdelen

Componenten en hydrauliek van één leverancier

Hydroforce maakt hydraulische cilinders, motoren en pompen, machinaal bewerkte gereedschapsonderdelen en tandwielen, drukgegoten behuizingen, gesinterde en MIM-onderdelen en slijtdelen van hardmetaal voor de productie van verspanend gereedschap, draadtrekken, stans- en omvormpersen, spuitgiet- en drukgietmatrijzen, poederpersen, en abrasief stralen en waterstraalsnijden.

±0,01 mm
tolerantie van met diamant geslepen hardmetaal
1.400–2.000 HV
hardheidsbereik van hardmetaal
ISO 513
alle K/P/M-soorten
>99,9%
dichtheid van hardmetaal met HIP

Waarom onderdelen in gereedschap anders slijten

Slijtage betekent hier abrasie in de boring van een draadtrekmatrijs, erosie in een straalmondstuk of een focusbuis voor waterstraalsnijden, vreten op een geleidebus of een matrijsschuif, en het afbrokkelen van de snijkant van een wisselplaat bij een onderbroken snede. Deze onderdelen breken zelden. Het materiaal slijt steeds een klein beetje weg uit de boring of van de snijkant, het verlies is niet te zien en het onderdeel blijft in gebruik terwijl de maat verandert.

Een matrijs, een mondstuk of een bus wordt daarom vervangen wanneer een gemeten maat de grens bereikt. Bij straalmondstukken is het effect in cijfers uit te drukken. Een nieuw standaardmondstuk nr. 4 heeft een boring van 1/4 inch (6,35 mm) en verbruikt ongeveer 81 CFM bij 100 psi. Is de boring uitgesleten tot 5/16 inch (7,9 mm), dus 1,6 mm groter terwijl het mondstuk er nog normaal uitziet, dan heeft het bij dezelfde druk bijna 137 CFM nodig. De compressor is gedimensioneerd voor het nieuwe mondstuk en moet nu bijna 70% meer lucht leveren. Gepubliceerde vervangingsgrenzen liggen bij een verwijding van de boring van 0,8 tot 1,6 mm, en alleen een binnenmeetklok laat zien wanneer een mondstuk die heeft bereikt.

Een focusbuis voor waterstraalsnijden wordt per snijuur ongeveer 2,5 µm wijder. In een onderzoek naar afgedankte buizen was ongeveer 85% buiten gebruik gesteld omdat de boring versleten was. Een hardmetalen onderdeel kost meer dan een onderdeel van gehard staal, en het verschil is meestal kleiner dan de kosten van één ongeplande stilstand om een versleten onderdeel te vervangen, samen met de afkeur die is geproduceerd voordat de slijtage werd gemeten. Hoe lang een onderdeel binnen de maat blijft, hangt af van de hardmetaalsoort. In het ISO 513-bereik is K01 fijnkorrelig en hard, en heeft K40 meer kobalt en meer taaiheid voor onderbroken sneden en slijtage door stootbelasting, zodat de soort voor elke toepassing een compromis is tussen hardheid en taaiheid.

Hydroforce heeft een eigen gereedschapmakerij voor drukgieten, poedermetallurgie en MIM en sintert en slijpt hardmetaal in eigen huis. De werkplaats die een slijtdeel perst en sintert, slijpt ook de matrijs waarin het wordt geperst, en één tekening legt voor beide de soort, de oppervlaktekwaliteit en de passing vast.

Per type apparatuur

Gemaakt voor elke gereedschapmakerij en elke productielijn

Productie van verspanend gereedschap

Productie van verspanend gereedschap

ruwe werkstukken en wisselplaten van hardmetaal in alle K-, P- en M-soorten, met diamant geslepen tot ±0,01 mm en Ra 0,1–0,4 µm, met PVD/CVD-coating (TiN, TiAlN, Al₂O₃) waar de snijtoepassing daarom vraagt.

Draadtrekken

Draadtrekken

precisiematrijzen van hardmetaal voor treklijnen voor draad en verendraad, geslepen en gepolijst zodat de boring bij een lange productieserie op een trekmachine met één of meer trekblokken een fijne oppervlaktekwaliteit behoudt.

Stans- en omvormpersen

Stans- en omvormpersen

perscilinders met gesmede zuigerstangogen, hydraulische trekkussencilinders onder de perstafel, en hardmetalen slijtplaten en inzetstukken op de punten van de omvormmatrijs waar de slijtage het grootst is.

Spuitgiet- en drukgietmatrijzen

Spuitgiet- en drukgietmatrijzen

kerntrekcilinders op de beweegbare matrijshelft, hardmetalen geleidebussen en bussen voor uitstootpennen op de slijtagepunten, en kleine gesinterde en MIM-onderdelen voor schuif- en uitstootmechanismen.

Poederpersen

Poederpersen

matrijzen en stempels van hardmetaal, afgestemd op de matrijstafel, geslepen zodat de boring behouden blijft bij herhaalde verdichtingscycli tot 800 MPa.

Abrasief stralen en waterstraalsnijden

Abrasief stralen en waterstraalsnijden

hardmetalen straalmondstukken en mengbuizen, en focusbuizen voor waterstraalsnijden, geboord en afgewerkt zodat de diameter honderden bedrijfsuren binnen de maat blijft.

Wat wij maken voor gereedschapmakerijen

Zes technologieën voor gereedschapmakers, matrijzenmakerijen en inkopers van slijtdelen

Hydraulische cilinders

Hydraulische cilinders

Boring 20–1.000 mm, werkdruk tot 500 bar, slaglengte van 6.000 mm en meer, totale lengte tot 16.000 mm, bedrijfstemperatuur van -50 °C tot +200 °C; dubbelwerkende, enkelwerkende, telescopische en plunjeruitvoeringen. Een perscilinder of een trekkussencilinder onder een stanspers maakt cycli gedurende de hele levensduur van de machine, en de levensduur van de cilinder eindigt meestal door vermoeiing bij het zuigerstangoog. Wij smeden het zuigerstangoog uit dezelfde staaf als de zuigerstang, zodat de verbinding geen las heeft. Een gesmede verbinding heeft een 3 tot 5 keer hogere vermoeiingsweerstand dan een gelaste constructie. Na het hardverchromen worden de zuigerstangen geslepen, en zuigerstangen voor toepassingen met veel cycli worden gesuperfinisht tot Ra ≤ 0,1 µm om de levensduur van de afdichtingen te verlengen. Elke cilinder ondergaat een drukproef op 1,5 keer de werkdruk gedurende ten minste vijf minuten voordat hij de werkplaats verlaat.

Typische onderdelen

  • Perscilinders met gesmede zuigerstangogen voor stans- en omvormpersen
  • Hydraulische trekkussencilinders onder de perstafel
  • Kerntrekcilinders voor drukgietmatrijzen en spuitgietmatrijzen
  • Cilinders met geïntegreerde druk- en slaglengtesensoren voor procesbewaking
Meer over hydraulische cilinders
Hydraulische motoren en pompen

Hydraulische motoren en pompen

Tandwiel-, planetaire, axiaalzuiger- en radiaalzuigermotoren met een slagvolume van 0,25 tot 8.000 cm³/omw, werkdruk tot 450 bar, toerental van 0,5 tot 12.000 omw/min en bedrijfstemperatuur van -40 °C tot +120 °C. In een gereedschapmakerij worden ze vooral gebruikt in het hydrauliekaggregaat dat een pers of een poederpers aandrijft; daar past een tandwielpomp met een matig toerental en een matige druk bij de toepassing. De bevestigingsflenzen volgen SAE en DIN, zodat een vervangende pomp zonder adapter op het oorspronkelijke aggregaat past. Elke pomp en motor ondergaat vóór verzending een functietest en een drukproef, getoetst aan de catalogusgegevens.

Typische toepassingen

  • Tandwielpompen voor het hydrauliekaggregaat van een stanspers
  • Aandrijfmotoren voor trekkussenpompen en hulpapparatuur van persen
  • Pompen voor het hydraulische circuit van de poederpers
  • Vervangende motoren en pompen voor aggregaten die al in gebruik zijn
Meer over hydraulische motoren en pompen
CNC-bewerking en tandwielen

CNC-bewerking en tandwielen

Op onze draaibanken van Schiess kunnen assen en behuizingen tot 2 m diameter en 16 m lengte worden bewerkt, en wij houden ±0,05 mm en IT6–IT7-passingen aan op gereedschaps- en machineonderdelen. Wij frezen en slijpen tandwielen voor de reductoren en aandrijvingen die een persslede of de matrijstafel van een poederpers verplaatsen, volgens ISO 1328, waarbij klasse 7 de gebruikelijke eis is voor een belaste trap. Bussen, lagerzittingen en assen voor mechanismen van persen en poederpersen komen van dezelfde draaibanken en slijpmachines. Als er voor een tandwielkast van een oudere machine geen tekening meer is, meten wij het versleten tandwiel op de Zeiss Contura en maken wij het vervangende tandwiel naar die metingen.

Typische onderdelen

  • Tandwielen voor aandrijvingen van persen en poederpersen, gefreesd en geslepen volgens ISO 1328
  • Assen, bussen en lagerzittingen voor gereedschaps- en persmechanismen
  • Precisiecomponenten voor hydraulische en pneumatische persinstallaties
  • Vervangende tandwielen gemaakt naar een versleten monster
Meer over CNC-bewerking en tandwielen
Aluminium drukgieten

Aluminium drukgieten

In onze gereedschapmakerij bouwen wij de matrijzen voor onze eigen drukgietlijn in gereedschapsstaal H13 of P20, en de matrijs voor uw onderdeel blijft na de bouw bij ons. In een gereedschapmakerij heeft drukgieten een bescheiden plaats: behuizingen voor bedieningspanelen en sensoren van machine-elektronica, en kleine beugels en afdekkingen voor opspanmallen en werkstukopspanning, gegoten tot ±0,1–0,3 mm met een oppervlaktekwaliteit van Ra 1,6–6,3 µm en op verzoek afgewerkt met anodiseren of poedercoating.

Typische toepassingen

  • Drukgegoten onderdelen uit matrijzen die wij bouwen en bewaren, in gereedschapsstaal H13 of P20
  • Behuizingen voor bedieningspanelen en sensoren van apparatuur in de werkplaats
  • Kleine beugels en afdekkingen voor opspanmallen en werkstukopspanning
  • Kasten voor de bedieningspanelen van persen en machines
Meer over drukgieten
Poedermetallurgie en MIM

Poedermetallurgie en MIM

Kleine tandwielen, pennen, hendels en slijtbussen voor gereedschapsmechanismen worden meestal besteld in aantallen waarbij het persen en sinteren van het onderdeel tot de eindvorm minder kost dan elk exemplaar uit staaf te bewerken, en sinteren verbruikt bovendien tot 30% minder materiaal. De persdruk gaat tot 800 MPa en de dichtheid tot 97%. De tolerantie is ±0,05 mm na het sinteren en ±0,02 mm bij MIM-onderdelen. Dezelfde pers- en sinterlijn produceert al cilinderkernen, nokken en tandwielstellen in aantallen van enkele honderden stuks tot miljoenen per jaar voor sloten en beveiligingsbeslag, in laaggelegeerde en roestvaste staalsoorten van 0,1 g (MIM) tot 250 g (PM). Waar een mechanisme van een gereedschap of matrijs een klein, ingewikkeld stalen onderdeel in dat gewichtsbereik nodig heeft, vormt MIM het compleet in één keer en wordt het daarna gehard en volgens tekening afgewerkt.

Typische toepassingen

  • Gesinterde tandwielen en pomptandwielen voor aandrijftrappen van persen en poederpersen
  • MIM-hendels, nokken en pennen voor mechanismen van gereedschappen en matrijzen
  • Slijtvaste bussen en kleine gesinterde onderdelen voor gereedschapsassemblages
  • PM- en MIM-onderdelen met hoge sterkte en slijtvastheid voor gereedschappen en apparatuur
Meer over poedermetallurgie en MIM
Hardmetaal

Hardmetaal

Hardmetaal bestaat uit korrels wolfraamcarbide, gebonden met een bindfase van kobalt of nikkel. Wij sinteren het in eigen huis op onze eigen poedermetallurgielijn bij 1.350–1.500 °C, en de hardheid bedraagt 1.400–2.000 HV, afhankelijk van de soort. Het volledige ISO 513-bereik is leverbaar, van fijnkorrelige K01–K10-soorten voor afwerksneden tot K40 voor zware onderbroken sneden en slijtage door stootbelasting, plus P- en M-soorten voor het verspanen van staal en roestvast staal. Geleidingsboringen en afdichtingsvlakken worden met diamant geslepen tot ±0,01 mm en Ra 0,1–0,4 µm, en complexe inwendige profielen worden met vonkerosie gesneden. Wij gebruiken heet isostatisch persen (HIP) waar een onderdeel meer dan 99,9% van de theoretische dichtheid nodig heeft, en PVD/CVD-coatings (TiN, TiAlN, Al₂O₃) waar de snijtoepassing een hardere of meer hittebestendige oppervlaktelaag vraagt. Onderdelen wegen van 0,001 tot 300 kg en meten van Ø3 tot 500 mm.

Typische toepassingen

  • Ruwe werkstukken en wisselplaten voor verspanend gereedschap (substraten van K-soorten)
  • Precisiematrijzen van hardmetaal voor draadtrekken en omvormen
  • Hardmetalen mondstukinzetstukken, bussen, hulzen en afdichtingsringen
  • Geleidebussen en slijtplaten voor persen en matrijzen
Meer over hardmetaal

Kostenlogica

Waar het budget naartoe gaat en hoe wij de prijs laag houden

Een inkoper vergelijkt een matrijsinzetstuk of een mondstuk op stukprijs met het vorige. Wij steken het geld in de slijpnauwkeurigheid en de beproeving die bepalen hoe lang het onderdeel zijn maat behoudt, en houden de rest van de order standaard.

Hierin investeren wij Zo houden wij de prijs laag
Diamantslijpen tot ±0,01 mm en Ra 0,1–0,4 µm op elke functionele boring en elk afdichtingsvlak Standaard ISO 513-soorten waar de toepassing dat toelaat, met een speciale samenstelling alleen voor toepassingen die daarom vragen
Heet isostatisch persen en PVD/CVD-coating op onderdelen waarvoor de toepassing volledige dichtheid of een hardere oppervlaktelaag vraagt Hardmetaal alleen op de slijtrand, hardgesoldeerd of ingeperst in een stalen basisdeel, overal waar de toepassing dat toelaat
Partijtests: Rockwell-hardheid, metallografische microscopie, röntgen- en CMM-verificatie bij elke partij Eén keer instellen en één sinter- of slijpgang voor een hele partij van hetzelfde onderdeel
Materiaalcertificaten en volledige documentatie: EN 10204 3.1, maat- en hardheidsrapporten Herhaalorders worden gemaakt met de beproefde soort en het beproefde gereedschap, zonder herontwerp

Aftermarket

Vervanging en reparatie

Aanvragen voor gereedschaps- en slijtdelen bereiken ons vaak als een versleten onderdeel zonder tekening: een draadtrekmatrijs waarvan de boring buiten de maat is uitgesleten, een straalmondstuk dat de leidingdruk niet meer vasthoudt, of een matrijsholte met een afgebrokkelde rand. Wij meten de boring, de geometrie van de holte of, bij een tandwiel of een stempel van een poederpers, het aantal tanden, de module en de boringdiameter. Daarna offreren wij een vervanging met dezelfde afmetingen voordat er materiaal wordt bewerkt of geperst. Als het oorspronkelijke onderdeel sneller sleet dan had gemoeten, vertellen wij waarom en adviseren wij een soort of een oppervlaktekwaliteit die in het nieuwe onderdeel langer meegaat.

Op verzoek leveren wij bij elke hydraulische cilinder die wij bouwen een extra afdichtingsset mee, of het nu een perscilinder is of een trekkussencilinder of kerntrekcilinder die op een matrijs is gemonteerd. Verdere sets worden besteld op het serienummer dat op de cilinderbuis is gegraveerd. Hardmetaal-, PM- en MIM-onderdelen worden geperst in gereedschap dat voor dat onderdeel is gemaakt. Nadat voor een matrijsinzetstuk, een mondstuk of een gesinterd tandwiel een offerte is uitgebracht en het is gemaakt, bewaren wij de tekening en het gereedschap, en een herhaalorder komt zonder herontwerp overeen met het eerste onderdeel.

Op tekening

Op basis van een versleten monster

Partijen voor herhaalorders

Afdichtingssets op serienummer

Documentatie

Normen en documentatie

Componenten worden geleverd met materiaalcertificaten, maatrapporten en testprotocollen, die verwijzen naar de normen waarmee uw gereedschapmakerij werkt.

Norm Wat het omvat
ISO 513 Classificatie van hardmetaalsoorten
ISO 5755 / ISO 22068 Specificatie voor gesinterde PM- en MIM-materialen
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 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

Veiligheidsregels voor machines en gereedschappen gelden voor de complete machine of het complete gereedschap en vallen onder de verantwoordelijkheid van de bouwer die onze componenten integreert. Wij leveren de documentatie voor de componenten zelf: materiaalcertificaten, maatrapporten en testprotocollen die verwijzen naar de hierboven genoemde normen.

Ons kwaliteitssysteem is gecertificeerd volgens ISO 9001:2015. Meer over controlefasen en apparatuur: Kwaliteit.

Kwaliteit

Kwaliteitscontrole

Elke order doorloopt drie controlefasen. Wij toetsen het inkomende materiaal aan het certificaat en voeren, waar de materiaalsoort ertoe doet, bijvoorbeeld bij een partij hardmetaalpoeder of een gesmeed ruw werkstuk voor een zuigerstang, ook een spectrochemische analyse uit. Tijdens het verspanen en slijpen meten wij met Renishaw-meetsondes op de machine en op een Zeiss Contura CMM met een meetfout kleiner dan 3 µm, die volgens schema elke 45 machine-uren wordt gecontroleerd.

Hardmetaalonderdelen worden geslepen tot hun functionele tolerantie, getest op Rockwell-hardheid en onder de microscoop gecontroleerd op korrelgrootte en verdeling van de bindfase. Kritieke onderdelen worden geröntgend op inwendige porositeit. Voordat een nieuw matrijsontwerp wordt vrijgegeven, bepaalt een proefsinter de krimptoeslag. Gesinterde PM- en MIM-onderdelen worden bij elke partij gecontroleerd op dichtheid, hardheid en maatvoering, met gewichtscontrole van groene MIM-onderdelen als vroegtijdige waarschuwing voor afwijkingen in de feedstock. Verspanend vervaardigde tandwielen worden gemeten op profiel, flankenlijn, steek en rondloop aan de hand van hun ISO 1328-klasse, met controle van hardheid en inzetharddiepte na de warmtebehandeling. Drukgegoten behuizingen worden vóór het verspanen geröntgend op porositeit bij lagerkokers en afdichtingsvlakken, en hydraulische cilinders ondergaan een drukproef op 1,5 keer de werkdruk met een lekcontrole bij elke afdichting en een volledige slag zonder stick-slip. Controle door een derde partij kan op verzoek worden geregeld, en de documentatie blijft bij de partij.

Meer details: Kwaliteit.

ISO 9001:2015 gecertificeerd kwaliteitssysteem
100% getest drukproef en lektest op elk stuk
EN 10204 3.1 materiaalcertificaat op verzoek
CMM maatverificatie
Derde partij controle op verzoek

Veelgestelde vragen van inkopers

Veelgestelde vragen

Welke documentatie wordt meegeleverd bij gereedschaps- en slijtdelen?

Hardmetaal-, PM- en MIM-onderdelen worden geleverd met een materiaalcertificaat voor de poederpartij, een CMM-maatrapport en, waar de soort en de toepassing daarom vragen, een hardheids- of dichtheidsrapport. Tandwielen worden geleverd met hun ISO 1328-inspectierapport en, waar warmtebehandeling wordt toegepast, met gegevens over hardheid en inzetharddiepte. Cilinders worden geleverd met EN 10204 3.1-certificaten voor de constructiestaalsoorten en een drukproefcertificaat. Laat ons weten volgens welke norm uw gereedschap of machine is gebouwd, dan plannen wij het documentatiepakket samen met de order.

Kunt u een matrijs, een mondstuk of een tandwiel maken naar een versleten monster, zonder tekening?

Ja. Stuur ons het onderdeel, of foto’s met de boring, de geometrie van de holte of het aantal tanden en de module. Wij nemen de geometrie over van het monster en offreren voordat er materiaal wordt bewerkt of geperst. Als het onderdeel sneller sleet dan had gemoeten, vertellen wij u wat u aan de vervanging kunt veranderen, bijvoorbeeld de soort, de coating of de oppervlaktekwaliteit, zodat het deze keer langer meegaat.

Wij gebruiken dezelfde matrijs, hetzelfde mondstuk of hetzelfde tandwiel in de productie. Kunt u dat als partij leveren?

Ja. Zodra voor het eerste onderdeel een offerte is uitgebracht en het is gemeten aan uw tekening of uw monster, worden de volgende stuks als partij gemaakt, met dezelfde certificaten en tests op elk stuk en één keer instellen voor de hele serie. De tekening en, bij hardmetaal-, PM- en MIM-onderdelen, het gereedschap bewaren wij, zodat een herhaalorder zonder herontwerp overeenkomt met het eerste onderdeel.

Wat zijn de minimale orderhoeveelheid en de levertijd?

Een enkele cilinder is geen probleem, met dezelfde certificaten en tests als bij een seriepartij. Hardmetaal-, PM- en MIM-onderdelen worden geperst in gereedschap dat voor dat onderdeel is gemaakt, dus laat ons weten om welke aantallen het gaat, van een prototypeaantal tot een herhaalserie, dan dimensioneren wij het gereedschap en offreren wij. De levertijd noemen wij in de offerte: die hangt af van de soort en de afmetingen van het ruwe werkstuk, en van de vraag of het onderdeel heet isostatisch moet worden geperst of een coating nodig heeft voordat het tot zijn eindmaat wordt geslepen.

Offerte aanvragen

Stuur ons een tekening, een specificatie of een foto van het versleten onderdeel met de afmetingen ervan, en laat ons weten waarvoor het bedoeld is: verspanend gereedschap, een draadtrekmatrijs, een stans- of omvormpers, een spuitgietmatrijs of drukgietmatrijs, een poederpers, of straal- en waterstraalapparatuur. Wij offreren het hardmetalen onderdeel, het gesinterde of MIM-onderdeel, het machinaal bewerkte gereedschapsonderdeel, de drukgegoten behuizing, het tandwiel of de cilinder, binnen tolerantie gemaakt en vóór verzending getest, met de documentatie die uw gereedschapmakerij nodig heeft.