Дроны и беспилотные системы

Обработанные, литые и спечённые детали от одного поставщика

Hydroforce изготавливает обработанные детали планера и силовой передачи, ребристые литые корпуса электроники, спечённые и MIM-шестерни, малые гидроцилиндры, гидромоторы и твердосплавные износостойкие детали для мультироторных, сельскохозяйственных, грузовых дронов, дронов самолётного типа и VTOL, наземных роботов, гидравлических машин с дистанционным управлением, а также морских и подводных дронов.

±0,05 мм
точность механообработки деталей планера и силовой передачи
±0,02 мм
допуск MIM для малых шестерён и рычагов
0,5–1,5 мм
толщина стенки литых ребристых корпусов
97%
конечная плотность в порошковой металлургии

Почему дроны изнашивают детали иначе

На мультироторном дроне или дроне самолётного типа каждый грамм конструкции отнимается от времени полёта или полезной нагрузки. Крепления моторов, шарниры складывания лучей и корпуса делаются настолько лёгкими, насколько позволяют нагрузки. Обработанные детали из алюминиевых сплавов серий 6xxx и 7xxx сохраняют плоские монтажные поверхности и точные отверстия при малой массе. Литьё под давлением и порошковая металлургия формируют деталь близко к окончательной форме, поэтому меньше металла приходится удалять в стружку.

Алюминиевые детали рамы дрона, обработанные на станках: центральные пластины, боковые пластины и площадка крепления мотора со спицами

Винты и моторы вибрируют всё время, пока дрон находится в воздухе. Со временем вибрация ослабляет крепёж и вызывает усталость кронштейнов. Крепление мотора или шарнир складывания луча остаётся плотным, если его монтажные поверхности обработаны в плоскость, а отверстия выдержаны по посадкам IT6–IT7. У гидроцилиндра или шарнира манипулятора проушина штока откована заодно со штоком, поэтому там нет шва, с которого мог бы начаться усталостный излом.

Контроллеры моторов и силовые модули стоят в малых корпусах и должны отводить своё тепло. Алюминиевые сплавы проводят тепло с коэффициентом от 90 до 160 Вт/(м·К). В литом корпусе рёбра охлаждения, монтажные бобышки и кабельные вводы отливаются вместе с корпусом за один приём и после этого не требуют механообработки.

Малые шестерни в сервоприводах, насосах опрыскивателей и лебёдках должны работать тихо, а каждая шестерня в серии должна совпадать с первой. Спрессованная и спечённая шестерня получает профиль зуба от матрицы, поэтому все шестерни с одной матрицы имеют одинаковую геометрию. Мелкие поры, оставшиеся в спечённом металле, поглощают часть вибрации, и шестерня работает тише. Литьё металлов под давлением (MIM) даёт ту же повторяемость для более мелких шестерён и рычагов более сложной формы, формуемых за один приём с допуском ±0,02 мм.

Наземные роботы и гидравлические машины с дистанционным управлением работают в пыли и грязи и принимают ударные нагрузки. Их цилиндрам и моторам нужны такие же уплотнения и испытания, как в любом мобильном гидравлическом контуре. Каждый цилиндр проходит финальное испытание. Моторы и насосы с монтажными фланцами по стандартам SAE и DIN встают на существующую машину на замену без переходника.

Морским и подводным дронам нужны детали, стойкие к морской воде. Мы обрабатываем корпуса и валы движителей из нержавеющей стали EN 1.4404/316, делаем малые MIM-детали из 316L и наносим покрытие на литые корпуса электроники.

По типу техники

Для воздушных, наземных и морских дронов

Мультироторные дроны

Мультироторные дроны

обработанные алюминиевые крепления моторов, шарниры складывания лучей и корпуса подвеса камеры, ребристые литые корпуса для силового модуля и регуляторов скорости, MIM-детали защёлок для механизма фиксации луча.

Сельскохозяйственные и грузовые дроны

Сельскохозяйственные и грузовые дроны

обработанные узлы лучей и креплений моторов и фланцы баков, литые корпуса насоса опрыскивателя и контроллера, спечённые шестерни для насоса опрыскивателя и лебёдки, твердосплавные вставки для распылительных сопел.

Дроны самолётного типа и VTOL

Дроны самолётного типа и VTOL

обработанные пластины стыков крыла, детали креплений балок и подъёмных моторов и элементы шасси, литые корпуса электроники и спечённые шестерни для сервоприводов.

Наземные роботы (UGV)

Наземные роботы (UGV)

обработанные ступицы, валы, ведущие звёздочки гусениц и кронштейны манипуляторов, ребристые литые корпуса моторов колёс и редукторов, спечённые шестерни для редукторов моторов колёс и шарниров манипуляторов, малые гидроцилиндры для манипулятора или отвала.

Гидравлические машины с дистанционным управлением

Гидравлические машины с дистанционным управлением

обработанные пальцы стрелы, втулки и валы, литые корпуса электроники, гидроцилиндры для стрелы, рукояти и выносных опор, гидромоторы хода и твердосплавные износостойкие втулки.

Морские и подводные дроны

Морские и подводные дроны

обработанные корпуса движителей, валы и фланцы из нержавеющей стали, литые корпуса электроники с покрытием, MIM-детали из 316L и твердосплавные уплотнительные торцы для насосов.

Что мы производим для производителей дронов и роботов

Шесть технологий для производителей дронов, роботов и морских аппаратов

Гидроцилиндры

Гидроцилиндры

Расточка 20–1000 мм, рабочее давление до 500 бар, рабочая температура от -50 °C до +200 °C, конструкции двустороннего действия, одностороннего действия и телескопические. Воздушные дроны гидравлики не имеют. Наземные роботы с манипулятором или отвалом и гидравлические машины с дистанционным управлением используют малые цилиндры на стреле, рукояти и выносных опорах, где они работают в грязи при повторяющихся ударных нагрузках. Проушину штока куём из того же прутка, что и шток, поэтому в соединении нет шва. Кованое соединение в 3–5 раз устойчивее к усталости, чем сварной узел. Каждый цилиндр перед выходом из цеха испытывается давлением в 1,5 раза выше рабочего.

Типовые детали

  • Малые гидроцилиндры для манипуляторов и навесного оборудования наземных роботов
  • Цилиндры стрелы, рукояти и выносных опор для гидравлических машин с дистанционным управлением
  • Цилиндры с цельнокованой проушиной штока для шарниров с ударной нагрузкой
  • Цилиндры на замену под размеры существующей наземной машины
Подробнее о гидроцилиндрах
Гидромоторы и насосы

Гидромоторы и насосы

Шестерённые, планетарные, аксиально-поршневые и радиально-поршневые моторы рабочим объёмом от 0,25 до 8000 см³/об, рабочим давлением до 450 бар, скоростью от 0,5 до 12000 об/мин и рабочей температурой от -40 °C до +120 °C. Моторы хода для гусеничных или колёсных наземных роботов и гидравлических машин с дистанционным управлением берутся из нижней части этого диапазона. Благодаря монтажным фланцам по стандартам SAE и DIN мотор на замену встаёт на существующую машину без переходника. Каждый узел перед отгрузкой проходит функциональное испытание и опрессовку по каталожным значениям.

Типовое применение

  • Гидромоторы хода для гусеничных или колёсных наземных роботов
  • Приводные моторы для лебёдок и функций манипулятора на машинах с дистанционным управлением
  • Шестерённые насосы для гидравлического силового контура машины с дистанционным управлением
  • Моторы и насосы на замену для машин, уже находящихся в эксплуатации
Подробнее о гидромоторах и насосах
Механообработка и зубчатые передачи

Механообработка и зубчатые передачи

Наши фрезерные обрабатывающие центры Haas (рабочая зона 1270 × 660 × 635 мм) и токарные станки DMG MORI (Ø500 мм, длина 1000 мм) обрабатывают детали планера и силовой передачи с допуском ±0,05 мм и посадками IT6–IT7, с геометрическим контролем по ISO 2768-fH, ISO 286 и ISO 1101. Детали планера изготавливаются из алюминиевых сплавов 6xxx и 7xxx. Валы и корпуса движителей для морских дронов изготавливаются из титана и из нержавеющих сталей 1.4301/304 и 1.4404/316. Шестерни для сервоприводов и ступеней редукторов нарезаем и шлифуем по ISO 1328, для нагруженной ступени обычно требуется 7 степень точности. Когда у редуктора или шарнира не осталось чертежа, мы измеряем изношенную деталь на Zeiss Contura и нарезаем замену по этим измерениям.

Типовые детали

  • Крепления моторов, шарниры складывания лучей и пластины стыков крыла или балки из алюминия
  • Валы, ступицы, ведущие звёздочки гусениц и кронштейны манипуляторов для наземных роботов
  • Корпуса движителей, валы и фланцы из нержавеющей стали для морских и подводных дронов
  • Валы и шестерни на замену, изготовленные по изношенному образцу
Подробнее о механообработке и зубчатых передачах
Литьё алюминия под давлением

Литьё алюминия под давлением

Отливаем ребристые корпуса и кожухи электроники с допуском ±0,1–0,3 мм и шероховатостью поверхности Ra 1,6–6,3 мкм. Пресс-формы изготавливаются в нашем собственном инструментальном цехе из инструментальной стали H13 или P20. Толщина стенки доходит до 0,5–1,5 мм, а монтажные бобышки, кабельные вводы и рёбра охлаждения отливаются вместе с корпусом за один приём, при времени цикла от 30 секунд до 2 минут. Алюминиевые сплавы проводят тепло с коэффициентом от 90 до 160 Вт/(м·К), поэтому лёгкий ребристый корпус отводит тепло от силового модуля или контроллера мотора.

Типовое применение

  • Ребристые корпуса для силовых модулей и регуляторов скорости
  • Корпуса электроники для полётных контроллеров и систем полезной нагрузки
  • Корпуса моторов колёс и редукторов для наземных роботов, с рёбрами охлаждения
  • Корпуса с покрытием для морской и подводной электроники
Подробнее о литье под давлением
Порошковая металлургия и MIM

Порошковая металлургия и MIM

Малые шестерни для сервоприводов, насосов опрыскивателей и лебёдок прессуются и спекаются сразу в форму, профиль зуба формируется матрицей, поэтому геометрия не меняется от детали к детали. Давление прессования до 800 МПа и конечная плотность до 97%, допуск ±0,05 мм после спекания, а спекание расходует до 30% меньше материала, чем нарезка такой же шестерни из прутка. Литьё металлов под давлением (MIM) формирует более мелкие и сложные шестерни, рычаги и детали защёлок целиком за один приём, из сталей, включая 17-4 PH и 316L, с толщиной стенки до 0,3 мм и допуском до ±0,02 мм.

Типовое применение

  • Спечённые шестерни для приводов сервоприводов и насосов опрыскивателей
  • MIM-шестерни, защёлки и малые рычаги для механизмов складывания и фиксации
  • Шестерни насосов опрыскивателей и лебёдок для сельскохозяйственных и грузовых дронов
  • MIM-детали из 316L для морских и подводных дронов
Подробнее о порошковой металлургии и MIM
Твёрдые сплавы

Твёрдые сплавы

Твёрдый сплав на дронах применяется мало: вставки сопел для сельскохозяйственных опрыскивателей, износостойкие втулки на гидравлических машинах с дистанционным управлением и уплотнительные торцы в насосах морских дронов. Твёрдость составляет 1 400–2 000 HV по всему диапазону марок ISO 513, а составы WC-Ni стойки к коррозии в морской и химической среде. Направляющие расточки и уплотнительные торцы шлифуем алмазом до ±0,01 мм и Ra 0,1–0,4 мкм.

Типовое применение

  • Вставки сопел для сельскохозяйственных дронов-опрыскивателей
  • Износостойкие втулки для гидравлических машин с дистанционным управлением
  • Уплотнительные торцы для насосов морских и подводных дронов
  • Коррозионностойкие марки WC-Ni для морской эксплуатации
Подробнее о твёрдых сплавах

Логика цены

Куда идут деньги и как мы удерживаем цену

Закупщик обычно сравнивает крепление мотора или корпус с предыдущим по цене за единицу. Мы тратим на точность и испытания, потому что именно они определяют, получает ли каждый планер или робот в серии одну и ту же деталь. Остальную часть заказа оставляем стандартной.

Во что мы вкладываемся Как мы удерживаем цену
Обработка монтажных поверхностей и отверстий по посадкам IT6–IT7 на креплениях моторов, шарнирах и корпусах редукторов Стандартные типы крепления и валов там, где это допускает конструкция планера или редуктора
Рентгеновский контроль литых корпусов на пористость на монтажных бобышках и уплотнительных поверхностях Литьё и прессование близко к окончательной форме, что убирает механообработку, одна пресс-форма и одна наладка на партию одинаковых деталей
Испытания партий: твёрдость, металлографическая микроскопия и контроль на КИМ спечённых, MIM- и твердосплавных деталей Стандартные стали и марки твёрдого сплава по ISO 513 там, где это допускает режим работы, специальные покрытия и коррозионностойкие марки только там, где их требует морская вода или химическое воздействие
Сертификаты на материал и полная документация: EN 10204 3.1, отчёты по размерам и твёрдости Датчики и встроенная обратная связь только там, где их использует система управления дрона, стоимость пресс-формы и оснастки распределяется на серию

Послепродажное обслуживание

Замена и ремонт

Обращения по дронам и роботам часто приходят к нам в виде изношенной детали без чертежа: шестерня сервопривода или насоса со стёртыми зубьями на одной ступени, втулка крепления мотора, изношенная до овала, или цилиндр манипулятора с задиром на штоке. Мы измеряем число зубьев, модуль и отверстие шестерни, либо расточку, шток и ход цилиндра, на КИМ Zeiss Contura и на приборах для измерения зубчатых колёс и предлагаем замену, которая встаёт в то же пространство, ещё до того, как режется или прессуется материал. Если оригинальная деталь износилась рано, мы назовём вероятную причину и предложим материал или покрытие, которое на замене будет изнашиваться медленнее.

По запросу к каждому изготавливаемому нами гидроцилиндру прилагается запасной ремкомплект, дополнительные комплекты заказываются по серийному номеру, выгравированному на корпусе. Твердосплавные, PM- и MIM-детали прессуются в оснастке, изготовленной под эту деталь. После того как деталь рассчитана и под неё сделана оснастка, чертёж и оснастка хранятся в архиве, и повторная партия изготавливается с теми же размерами, что и первая, без повторного проектирования. Производитель, который выпускает планеры или наземные роботы серийно, получает одно и то же крепление мотора, шестерню или корпус в каждом изделии.

По чертежу

По изношенному образцу

Партии под серию

Ремкомплекты по серийному номеру

Документация

Стандарты и документация

Документация на наши компоненты ссылается на эти стандарты.

Стандарт Что регламентирует
ISO 6020 / ISO 6022 Присоединительные размеры гидроцилиндров
ISO 4413 Требования безопасности к гидравлическим системам и компонентам
ISO 10100 Приёмочные испытания гидроцилиндров
EN 10204 3.1 Сертификат на материал с прослеживаемыми результатами испытаний, по запросу
ISO 1328 / DIN 3960 Классы точности геометрии зубьев
EN 1706 Химический состав и механические свойства литейных алюминиевых сплавов
ISO 5755 / ISO 22068 Технические требования к спечённым материалам PM и MIM
ISO 513 Классификация марок твёрдых сплавов

Правила авиации, обороны и транспорта распространяются на самолёт, систему дрона или машину в целом и на организацию, которая её строит и одобряет. Для компонентов, которые мы изготавливаем, мы предоставляем сертификаты на материал, отчёты по размерам и протоколы испытаний по чертежу, который вы нам присылаете.

Наша система качества сертифицирована по ISO 9001:2015. Подробнее об этапах контроля и оборудовании: Качество.

Качество

Контроль качества

Каждый заказ проходит три этапа контроля. Входящий материал сверяется с сертификатом, а там, где важна марка, например на партии твердосплавного порошка или слитке литейного сплава, мы дополнительно проводим спектральный анализ. В процессе механообработки измеряем щупами Renishaw прямо на станке и на координатно-измерительной машине Zeiss Contura с погрешностью менее 3 мкм. КИМ проверяется каждые 45 станко-часов.

Литые корпуса просвечиваются рентгеном на пористость на монтажных бобышках и уплотнительных поверхностях перед обработкой. Спечённые и MIM-детали проверяются на плотность, твёрдость и размеры на каждой партии, а контроль массы MIM-заготовок до спекания служит ранним сигналом смещения свойств фидстока. Твердосплавные детали шлифуются до функционального допуска, проверяются на твёрдость по Роквеллу, а размер зерна и распределение связки мы смотрим под микроскопом. Нарезанные шестерни измеряются по профилю, направлению зуба, шагу и биению в соответствии с классом точности по ISO 1328. Гидроцилиндры испытываются давлением в 1,5 раза выше рабочего, с проверкой герметичности каждого уплотнения и полным ходом без залипания.

Подробнее: Качество.

ISO 9001:2015 сертифицированная система качества
100% испытаний опрессовка и проверка на герметичность каждого изделия
EN 10204 3.1 сертификат на материал по запросу
КИМ контроль размеров
Третья сторона независимая инспекция по запросу

От Hydroforce

Новости с производства

Дроны

Детали дронов от прототипа до серии с подбором необходимой технологии

Фрезерованные прототипы деталей дронов, затем литьё, спекание или MIM в серии: какая технология подходит каждой детали и что остаётся на станке.

Читать далее →
Порошковая металлургия

Спечённые шестерни: порошковая металлургия и производство MIM-шестерён

Прямозубые и косозубые шестерни, звёздочки и шестерни насосов, спрессованные и спечённые сразу в окончательную форму до конечной плотности до 97%, MIM-шестерни и рычаги с допуском до ±0,02 мм, технология, которая подходит для малых шестерён в сервоприводах, лебёдках и насосах опрыскивателей.

Читать далее →
Гидроцилиндры

Тяжёлый гидроцилиндр с цельнокованым штоком, 350 бар, крепление на проушине

Цилиндр с коваными проушиной штока без сварного шва на 350 бар, конструкция соединения, подходящая для цилиндров стрелы и рукояти гидравлической машины с дистанционным управлением.

Читать далее →

Частые вопросы закупщиков

Часто задаваемые вопросы

Какую документацию вы поставляете на компоненты для дронов и роботов?

Твердосплавные, PM- и MIM-детали поставляются с сертификатом на материал на партию порошка, отчётом о размерах по КИМ и, где этого требуют марка и режим работы, с отчётом о твёрдости или плотности. Шестерни идут с протоколом контроля по ISO 1328 и записями твёрдости и глубины цементации там, где применяется термообработка. Цилиндры поставляются с сертификатами EN 10204 3.1 на конструкционные стали и протоколом опрессовки. Скажите, по какому стандарту построена ваша программа, и мы спланируем комплект документации вместе с заказом.

Можете ли вы изготовить шестерню или корпус по изношенному образцу, без чертежа?

Да. Пришлите деталь или фото с числом зубьев и модулем для шестерни либо с расточкой и посадочной геометрией для корпуса или цилиндра. Мы снимаем геометрию с образца и рассчитываем стоимость, прежде чем резать, отливать или прессовать материал. Если деталь износилась быстрее, чем должна была, мы скажем, что изменить в замене, например материал или чистоту поверхности, чтобы она служила дольше.

Мы выпускаем серию одинаковых дронов или наземных роботов. Можете ли вы поставлять партиями?

Да. После того как первая деталь рассчитана и измерена по вашему чертежу или образцу, дальнейшие изделия идут партией, с теми же сертификатами и испытаниями на каждой штуке и одной наладкой на серию. Чертёж и, для твердосплавных, PM- и MIM-деталей, оснастка хранятся в архиве, поэтому повторный заказ совпадает с первой деталью без повторного проектирования.

Какой минимальный заказ и срок изготовления?

Один цилиндр не проблема, с теми же сертификатами и испытаниями, что и серийная партия. По моторам и шестерням скажите нужное количество, и мы рассчитаем стоимость. Литьё под давлением, порошковая металлургия и MIM относятся к серийным процессам на оснастке, поэтому пришлите объёмы, и мы подберём оснастку и рассчитаем стоимость. Срок изготовления указываем в предложении: он зависит от материала, покрытия и комплекта документации, который требует ваша программа.

Запросить предложение

Пришлите чертёж, спецификацию или фото изношенной детали с размерами и скажите, для чего она нужна: мультироторный дрон, сельскохозяйственный или грузовой дрон, летательный аппарат самолётного типа или VTOL, наземный робот, гидравлическая машина с дистанционным управлением либо морской или подводный дрон. Мы посчитаем стоимость обработанной детали, литого корпуса, спечённой или MIM-шестерни, цилиндра или твердосплавной износостойкой детали, изготовим по допускам и испытаем перед отгрузкой, с документацией, которая нужна вашей программе.