Oprzyrządowanie, obróbka metali i części eksploatacyjne
Komponenty i hydraulika od jednego dostawcy
Hydroforce produkuje siłowniki hydrauliczne, silniki i pompy, obrabiane elementy oprzyrządowania i koła zębate, obudowy odlewane ciśnieniowo, części spiekane i MIM oraz części eksploatacyjne z węglika do produkcji narzędzi skrawających, ciągnienia drutu, pras tłocznych i do formowania, form i matryc do odlewania ciśnieniowego, pras do prasowania proszków oraz obróbki strumieniowo-ściernej i cięcia strumieniem wody.
Dlaczego oprzyrządowanie zużywa części inaczej
Zużycie oznacza tu ścieranie w otworze ciągadła, erozję w dyszy do obróbki strumieniowo-ściernej lub w rurce ogniskującej strumienia wody, zacieranie na tulei prowadzącej lub suwaku formy oraz wykruszanie krawędzi płytki skrawającej przy cięciu przerywanym. Takie części rzadko się łamią. Materiał ubywa z otworu lub krawędzi po trochu, ubytku nie widać, a część pozostaje w eksploatacji, choć zmienia się jej wymiar.
Dlatego ciągadło, dyszę lub tuleję wymienia się, gdy zmierzony wymiar osiągnie granicę. Efekt najlepiej widać w liczbach na dyszach do obróbki strumieniowo-ściernej. Nowa standardowa dysza nr 4 ma otwór 1/4 cala (6,35 mm) i zużywa około 81 CFM przy 100 psi. Gdy otwór urośnie do 5/16 cala (7,9 mm), czyli o 1,6 mm, a dysza nadal wygląda normalnie, pobiera blisko 137 CFM przy tym samym ciśnieniu. Sprężarka dobrana do nowej dyszy musi teraz dostarczyć blisko 70% więcej powietrza. Opublikowane granice wymiany leżą między 0,8 a 1,6 mm przyrostu otworu, a to, że dysza je osiągnęła, pokazuje dopiero średnicówka.
W rurce ogniskującej strumienia wody otwór rośnie o około 2,5 µm na godzinę cięcia. W jednym badaniu wyrzuconych rurek około 85% zostało wycofanych z eksploatacji z powodu zużytego otworu. Część z węglika kosztuje więcej niż ze stali hartowanej, a różnica jest zwykle mniejsza niż koszt jednego nieplanowanego postoju na wymianę zużytej części wraz z odpadem wytworzonym, zanim zużycie zostało zmierzone. To, jak długo część utrzymuje wymiar, zależy od gatunku. W zakresie ISO 513 K01 jest drobnoziarnisty i twardy, a K40 ma więcej kobaltu i większą ciągliwość do cięcia przerywanego i zużycia udarowego, więc dobór gatunku do danego zadania jest kompromisem między twardością a ciągliwością.
Hydroforce ma własną narzędziownię do odlewania ciśnieniowego, metalurgii proszków i MIM, a węglik spieka i szlifuje we własnym zakładzie. Warsztat, który prasuje i spieka część eksploatacyjną, szlifuje też matrycę, w której jest ona prasowana, a jeden rysunek określa gatunek, wykończenie i pasowanie dla obu.
Według typu maszyny
Budowane dla każdej narzędziowni i każdej linii produkcyjnej
Produkcja narzędzi skrawających
półfabrykaty i płytki z węglika w pełnej gamie gatunków K, P i M, szlifowane diamentowo do ±0,01 mm i Ra 0,1–0,4 µm, z powłoką PVD/CVD (TiN, TiAlN, Al₂O₃) tam, gdzie wymaga tego praca skrawająca.
Ciągnienie drutu
precyzyjne ciągadła z węglika do linii ciągnienia drutu i drutu na sprężyny, szlifowane i polerowane tak, by otwór zachował gładkie wykończenie przez długą serię na ciągarce bębnowej lub wielobębnowej.
Prasy tłoczne i do formowania
siłowniki pras z kutymi okami tłoczysk, hydrauliczne siłowniki poduszki matrycy montowane pod stołem prasy oraz płyty ścieralne i wkładki z węglika w miejscach największego zużycia matrycy formującej.
Formy i matryce odlewnicze
siłowniki wyciągania rdzeni na ruchomej połowie, tuleje prowadzące z węglika i tuleje kołków wypychających w miejscach zużycia, małe części spiekane i MIM do mechanizmów suwaków i wypychaczy.
Prasy do prasowania proszków
matryce i stemple z węglika spiekanego dobrane do stołu matrycy, szlifowane tak, by utrzymać otwór przez powtarzane cykle prasowania do 800 MPa.
Obróbka strumieniowo-ścierna i cięcie strumieniem wody
dysze do obróbki strumieniowo-ściernej i rurki mieszające z węglika oraz rurki ogniskujące do cięcia strumieniem wody, wiercone i wykańczane tak, by średnica pozostała w wymiarze przez setki godzin pracy.
Co produkujemy dla narzędziowni
Sześć technologii dla narzędziowców, wytwórni matryc i nabywców części eksploatacyjnych
Siłowniki hydrauliczne
Średnica 20–1000 mm, ciśnienie robocze do 500 bar, skok 6 000 mm i więcej, długość całkowita do 16 000 mm, temperatura pracy od -50 °C do +200 °C; konstrukcje dwustronnego i jednostronnego działania, teleskopowe i nurnikowe. Siłownik prasy albo siłownik poduszki matrycy pod prasą tłoczną pracuje cyklicznie przez cały okres życia maszyny, a jego żywotność zwykle kończy się zmęczeniem w oku tłoczyska. Oko tłoczyska kujemy z tego samego pręta co tłoczysko, więc połączenie nie ma spoiny. Kute połączenie ma 3–5× wyższą wytrzymałość zmęczeniową niż zespół spawany. Po chromowaniu twardym tłoczyska są szlifowane, a tłoczyska do pracy o dużej liczbie cykli superfiniszowane do Ra ≤ 0,1 µm, by wydłużyć żywotność uszczelnień. Każdy siłownik jest testowany ciśnieniowo przy 1,5× ciśnienia roboczego przez co najmniej pięć minut, zanim opuści zakład.
Typowe części
- Siłowniki pras z kutymi okami tłoczysk do pras tłocznych i do formowania
- Hydrauliczne siłowniki poduszki matrycy montowane pod stołem prasy
- Siłowniki wyciągania rdzeni do form odlewniczych i wtryskowych
- Siłowniki ze zintegrowanymi czujnikami ciśnienia i skoku do monitorowania procesu
Silniki i pompy hydrauliczne
Silniki zębate, planetarne, tłokowe osiowe i tłokowe promieniowe o chłonności od 0,25 do 8000 cm³/obr, na ciśnienie robocze do 450 bar, prędkość od 0,5 do 12 000 obr/min i temperaturę pracy od -40 °C do +120 °C. W narzędziowni głównym zastosowaniem jest agregat napędzający prasę lub maszynę do prasowania proszków, gdzie pompa zębata przy umiarkowanej prędkości i ciśnieniu pasuje do tej pracy. Kołnierze mocujące są zgodne z SAE i DIN, więc pompa zamienna pasuje do oryginalnego agregatu bez adaptera. Każda jednostka przechodzi test funkcjonalny i test ciśnieniowy wobec wartości katalogowych, zanim zostanie wysłana.
Typowe zastosowania
- Pompy zębate do agregatu hydraulicznego prasy tłocznej
- Silniki napędowe do pomp poduszki matrycy i wyposażenia pomocniczego pras
- Pompy do obwodu hydraulicznego prasy do prasowania proszków
- Silniki i pompy zamienne do agregatów już eksploatowanych
Obróbka CNC i koła zębate
Nasze tokarki Schiess przyjmują wały i obudowy o średnicy do 2 m i długości do 16 m, a na elementach oprzyrządowania i maszyn utrzymujemy tolerancję ±0,05 mm i pasowania IT6–IT7. Koła zębate do przekładni i napędów poruszających suwak prasy lub stół maszyny do prasowania nacinamy i szlifujemy wg ISO 1328, przy czym klasa 7 jest zwykłym wymaganiem dla obciążonego stopnia. Tuleje, gniazda łożysk i wały do mechanizmów pras i maszyn do prasowania pochodzą z tych samych tokarek i szlifierek. Gdy w przekładni starszej maszyny nie ma już rysunku, mierzymy zużyte koło na maszynie Zeiss Contura i wykonujemy zamiennik na podstawie tych pomiarów.
Typowe części
- Koła zębate do napędów pras i maszyn do prasowania, nacinane i szlifowane wg ISO 1328
- Wały, tuleje i gniazda łożysk do oprzyrządowania i mechanizmów pras
- Precyzyjne elementy do hydraulicznych i pneumatycznych układów pras
- Zamienne koła zębate wykonywane ze zużytej próbki
Odlewanie ciśnieniowe aluminium
Nasza narzędziownia buduje matryce do własnej linii odlewania ciśnieniowego ze stali narzędziowej H13 lub P20, a matryca do Państwa części pozostaje u nas po jej wykonaniu. W warsztacie narzędziowym odlewanie ciśnieniowe zajmuje skromne miejsce: obudowy paneli sterowania i czujników do elektroniki maszyn oraz małe wsporniki i pokrywy do przyrządów i uchwytów mocujących, odlewane do ±0,1–0,3 mm przy Ra 1,6–6,3 µm i wykańczane anodowaniem lub malowaniem proszkowym na życzenie.
Typowe zastosowania
- Części odlewane ciśnieniowo w matrycach, które budujemy i przechowujemy, ze stali narzędziowej H13 lub P20
- Obudowy paneli sterowania i czujników do wyposażenia hal produkcyjnych
- Małe wsporniki i pokrywy do przyrządów i uchwytów mocujących
- Obudowy paneli sterowania pras i maszyn
Metalurgia proszków i MIM
Małe koła zębate, sworznie, dźwignie i tuleje odporne na zużycie do mechanizmów oprzyrządowania zamawia się zwykle w ilościach, przy których prasowanie i spiekanie części do kształtu kosztuje mniej niż toczenie każdej sztuki z pręta, a spiekanie zużywa też do 30% mniej materiału. Nacisk prasowania sięga 800 MPa, a gęstość 97%. Tolerancja wynosi ±0,05 mm w stanie spieczonym i ±0,02 mm dla części MIM. Ta sama linia prasowania i spiekania już produkuje rdzenie wkładek, krzywki i zestawy kół zębatych do zamków i okuć zabezpieczających, w wolumenach od kilkuset sztuk do milionów rocznie, ze stali niskostopowych i nierdzewnych, od 0,1 g (MIM) do 250 g (PM). Gdy mechanizm narzędzia lub matrycy wymaga małej, skomplikowanej stalowej części w tym zakresie rozmiarów, MIM formuje ją w całości w jednym cyklu, a następnie hartuje i wykańcza wg rysunku.
Typowe zastosowania
- Spiekane koła zębate i koła zębate pomp do stopni napędu pras i maszyn do prasowania
- Dźwignie, krzywki i sworznie MIM do mechanizmów narzędzi i matryc
- Tuleje odporne na zużycie i małe spiekane elementy do zespołów oprzyrządowania
- Wytrzymałe i odporne na zużycie części PM i MIM do oprzyrządowania i urządzeń
Węgliki spiekane
Węglik spiekany składa się z ziaren węglika wolframu połączonych spoiwem kobaltowym lub niklowym. Spiekamy go we własnym zakładzie na własnej linii metalurgii proszków w 1 350–1 500 °C, a jego twardość wynosi 1 400–2 000 HV w zależności od gatunku. Dostępna jest pełna gama ISO 513, od drobnoziarnistych gatunków K01–K10 do obróbki wykańczającej po K40 do ciężkiego cięcia przerywanego i zużycia udarowego, a także gatunki P i M do skrawania stali i stali nierdzewnej. Otwory prowadzące i powierzchnie uszczelniające szlifujemy diamentowo do ±0,01 mm i Ra 0,1–0,4 µm, a złożone profile wewnętrzne wycinamy metodą EDM. Prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP) stosujemy tam, gdzie część wymaga ponad 99,9% gęstości teoretycznej, a powłoki PVD/CVD (TiN, TiAlN, Al₂O₃) tam, gdzie praca skrawająca wymaga twardszej lub bardziej odpornej na ciepło powierzchni. Części ważą od 0,001 do 300 kg i mają wymiary od Ø3 do 500 mm.
Typowe zastosowania
- Półfabrykaty i płytki narzędzi skrawających (podłoża z gatunków K)
- Precyzyjne ciągadła z węglika do ciągnienia drutu i formowania
- Wkładki dysz, tuleje, rękawy i pierścienie uszczelniające z węglika
- Tuleje prowadzące i płyty ścieralne do pras i form
Logika kosztów
Na co idzie budżet i jak utrzymujemy cenę
Kupujący porównują wkładkę matrycy lub dyszę z poprzednią według ceny jednostkowej. Pieniądze wkładamy w dokładność szlifowania i badania, które decydują, jak długo część utrzymuje wymiar, a resztę zamówienia utrzymujemy prostą.
| W co inwestujemy | Jak utrzymujemy cenę |
|---|---|
| Szlifowanie diamentowe do ±0,01 mm i Ra 0,1–0,4 µm na każdym otworze funkcjonalnym i powierzchni uszczelniającej | Standardowe gatunki ISO 513 tam, gdzie pozwala na to zastosowanie, a własna receptura tylko do zadań, które jej wymagają |
| Prasowanie izostatyczne na gorąco (HIP) i powłoka PVD/CVD na częściach, w których zadanie wymaga pełnej gęstości lub twardszej powierzchni | Węglik tylko na krawędzi roboczej, wlutowany lub wprasowany w stalowy korpus, wszędzie tam, gdzie pozwala na to zastosowanie |
| Badania partii: twardość Rockwella, mikroskopia metalograficzna, kontrola rentgenowska i weryfikacja CMM w każdej partii | Jedno ustawienie i jeden przebieg spiekania lub szlifowania dla całej partii tej samej części |
| Świadectwa materiałowe i pełna dokumentacja: EN 10204 3.1, raporty wymiarowe i twardości | Zamówienia powtarzalne realizowane na sprawdzonym gatunku i narzędziu, bez ponownego opracowywania |
Serwis posprzedażny
Wymiana i naprawa
Zapytania dotyczące oprzyrządowania i części eksploatacyjnych trafiają do nas często w postaci zużytej części bez rysunku: ciągadła, w którym otwór rozszedł się poza wymiar, dyszy do obróbki strumieniowo-ściernej, która nie utrzymuje już ciśnienia w linii, albo gniazda formy z wykruszoną krawędzią. Mierzymy otwór, geometrię gniazda albo, w kole zębatym lub stemplu do prasowania, liczbę zębów, moduł i średnicę otworu. Następnie wyceniamy zamiennik w tym samym gabarycie, zanim zostanie cięty lub prasowany jakikolwiek materiał. Jeśli oryginalna część zużyła się szybciej, niż powinna, mówimy dlaczego i zalecamy gatunek lub wykończenie, które posłuży dłużej w nowej.
Na życzenie do każdego budowanego przez nas siłownika hydraulicznego dołączamy zapasowy zestaw uszczelnień, niezależnie od tego, czy jest to siłownik prasy, siłownik poduszki matrycy, czy siłownik wyciągania rdzenia montowany na matrycy. Kolejne zestawy zamawia się wg numeru seryjnego wygrawerowanego na korpusie. Części z węglika, PM i MIM są prasowane w dedykowanym oprzyrządowaniu. Gdy wkładka matrycy, dysza lub spiekane koło zębate zostaną wycenione i wykonane, rysunek i oprzyrządowanie przechowujemy w archiwum, a zamówienie powtórne odpowiada pierwszej części bez przeprojektowania.
Na podstawie rysunku
Na podstawie zużytej próbki
Partie na zamówienia powtarzalne
Zestawy uszczelnień wg numeru seryjnego
Dokumentacja
Normy i dokumentacja
Komponenty dostarczamy ze świadectwami materiałowymi, protokołami wymiarowymi i protokołami badań, odniesionymi do norm, według których pracuje Państwa narzędziownia.
| Norma | Zakres |
|---|---|
| ISO 513 | Klasyfikacja gatunków węglików spiekanych |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Specyfikacja materiałów spiekanych PM i MIM |
| EN 10204 3.1 | Świadectwo materiałowe z identyfikowalnymi wynikami badań, na życzenie |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Klasy dokładności geometrii zębów kół zębatych |
| EN 1706 | Skład chemiczny i właściwości mechaniczne odlewniczych stopów aluminium |
| ISO 6020 / ISO 6022 | Wymiary montażowe siłowników hydraulicznych, seria 160 bar i 250 bar |
| ISO 4413 | Wymagania bezpieczeństwa dla układów i komponentów hydraulicznych |
| ISO 10100 | Badania odbiorcze siłowników hydraulicznych |
Przepisy bezpieczeństwa maszyn i narzędzi dotyczą kompletnej maszyny lub narzędzia i leżą w gestii producenta, który integruje nasze komponenty. My dostarczamy dokumentację samych komponentów: świadectwa materiałowe, raporty wymiarowe i protokoły badań odniesione do powyższych norm.
Nasz system zarządzania jakością posiada certyfikat ISO 9001:2015. Więcej o etapach kontroli i wyposażeniu: Jakość.
Jakość
Kontrola jakości
Każde zamówienie przechodzi trzy etapy kontroli. Materiał wejściowy sprawdzamy wobec świadectwa, a tam, gdzie gatunek ma znaczenie, na przykład przy partii proszku węglika lub odkuwce tłoczyska, wykonujemy też analizę spektrochemiczną. Podczas obróbki i szlifowania mierzymy sondami Renishaw na maszynie oraz na maszynie współrzędnościowej Zeiss Contura z błędem poniżej 3 µm, sprawdzanej planowo co 45 godzin pracy maszyny.
Części z węglika są szlifowane do tolerancji funkcjonalnej, badane pod kątem twardości Rockwella i sprawdzane pod mikroskopem pod kątem wielkości ziarna i rozkładu spoiwa. Części krytyczne prześwietlamy rentgenowsko pod kątem porowatości wewnętrznej. Zanim nowa konstrukcja matrycy zostanie zwolniona, próbne spiekanie ustala naddatek na skurcz. Spiekane części PM i MIM są sprawdzane pod kątem gęstości, twardości i wymiarów w każdej partii, a kontrola masy wyprasek MIM jest wczesnym ostrzeżeniem przed zmianą właściwości wsadu (feedstock). Koła zębate nacinane skrawaniem są mierzone pod kątem zarysu, skoku linii zęba, podziałki i bicia względem klasy wg ISO 1328, a twardość i głębokość warstwy sprawdzane po obróbce cieplnej. Odlewane ciśnieniowo obudowy są prześwietlane rentgenowsko pod kątem porowatości w piastach łożysk i na powierzchniach uszczelniających przed obróbką, a siłowniki hydrauliczne są badane ciśnieniowo przy 1,5× ciśnienia roboczego, z kontrolą szczelności na każdym uszczelnieniu i pełnym skokiem bez efektu stick-slip. Inspekcję strony trzeciej można zorganizować na życzenie, a dokumentacja pozostaje z partią.
Więcej szczegółów: Jakość.
Od Hydroforce
Z naszego warsztatu
Dysze z węglika wolframu i części eksploatacyjne: dlaczego żywotność liczy się bardziej niż cena zakupu
Dysza, tuleja lub gniazdo zaworu zużywa się od wewnątrz i pozostaje w eksploatacji, gdy się zużywa. Artykuł pokazuje, jak przyrost otworu w dyszy do obróbki strumieniowo-ściernej nr 4 zwiększa zapotrzebowanie na powietrze o blisko 70% i jak specyfikować część eksploatacyjną według wymiaru, który przewiduje jej żywotność.
Czytaj dalej → Metalurgia proszkówSpiekane koła zębate: produkcja kół zębatych metodą metalurgii proszków i MIM
Koła zębate walcowe proste i skośne o kształcie zbliżonym do gotowego, koła łańcuchowe i koła zębate pomp prasowane i spiekane do gęstości końcowej do 97%, z tolerancjami MIM do ±0,02 mm dla małych kół zębatych w mechanizmach narzędzi i matryc.
Czytaj dalej → Metalurgia proszkówFormowanie wtryskowe metali (MIM) i części z metalurgii proszków do zamków
Układy kół zębatych, krzywki i dźwignie MIM oraz PM o masie poniżej pięćdziesięciu gramów, wytwarzane w jednym cyklu, od kilkuset sztuk do milionów rocznie, na tym samym oprzyrządowaniu i linii spiekania, która stoi za naszymi spiekanymi częściami eksploatacyjnymi.
Czytaj dalej →FAQ zakupowe
FAQ
Jaką dokumentację dostarczają Państwo dla oprzyrządowania i części eksploatacyjnych?
Części z węglika, PM i MIM są wysyłane ze świadectwem materiałowym dla partii proszku, raportem wymiarowym CMM oraz, tam, gdzie wymaga tego gatunek i zastosowanie, raportem twardości lub gęstości. Koła zębate otrzymują raport kontroli wg ISO 1328 oraz zapisy twardości i głębokości warstwy tam, gdzie stosuje się obróbkę cieplną. Siłowniki są wysyłane ze świadectwami EN 10204 3.1 dla stali konstrukcyjnych i świadectwem próby ciśnieniowej. Proszę podać normę, wg której budowane jest Państwa narzędzie lub maszyna, a pakiet dokumentacji zaplanujemy razem z zamówieniem.
Czy mogą Państwo wykonać matrycę, dyszę lub koło zębate na podstawie zużytej próbki, bez rysunku?
Tak. Proszę przesłać nam część albo zdjęcia z wymiarami otworu, geometrią gniazda lub liczbą zębów i modułem. Geometrię odtwarzamy z próbki i wyceniamy, zanim zostanie cięty lub prasowany jakikolwiek materiał. Jeśli część zużyła się szybciej, niż powinna, powiemy, co zmienić na zamienniku, na przykład gatunek, powłokę lub wykończenie, tak by tym razem posłużył dłużej.
Używamy w produkcji tej samej matrycy, dyszy lub koła zębatego. Czy mogą Państwo dostarczyć je w partii?
Tak. Gdy pierwsza część zostanie wyceniona i zmierzona względem Państwa rysunku lub próbki, kolejne jednostki są realizowane jako partia, z tymi samymi świadectwami i badaniami na każdej sztuce i jednym ustawieniem dla całej serii. Rysunek oraz, dla części z węglika, PM i MIM, oprzyrządowanie pozostają w archiwum, więc zamówienie powtórne odpowiada pierwszej części bez przeprojektowania.
Jakie jest minimalne zamówienie i czas realizacji?
Pojedynczy siłownik jak najbardziej, z tymi samymi świadectwami i badaniami co partia seryjna. Części z węglika, PM i MIM są prasowane w dedykowanym oprzyrządowaniu, więc proszę podać nam wolumeny, od ilości prototypowej po serię powtarzalną, a dobierzemy oprzyrządowanie i wycenimy. Czas realizacji podajemy w ofercie: zależy od gatunku i wielkości półfabrykatu oraz od tego, czy część wymaga prasowania izostatycznego na gorąco lub powłoki przed szlifowaniem do wymiaru końcowego.
Powiązane możliwości:
Zapytaj o wycenę
Proszę przesłać nam rysunek, specyfikację lub zdjęcie zużytej części wraz z wymiarami i podać, do czego służy: narzędzia skrawającego, ciągadła, prasy tłocznej lub do formowania, formy lub matrycy do odlewania ciśnieniowego, prasy do prasowania proszków albo sprzętu do obróbki strumieniowo-ściernej i cięcia wodą. Wycenimy część z węglika, element spiekany lub MIM, obrabiane oprzyrządowanie, odlewaną ciśnieniowo obudowę, koło zębate albo siłownik, wykonane w tolerancji i przetestowane przed wysyłką, z dokumentacją, której potrzebuje Państwa narzędziownia.