Drönare och obemannade system
Bearbetade, gjutna och sintrade detaljer från en leverantör
Hydroforce tillverkar bearbetade detaljer till stomme och drivlina, tryckgjutna elektronikhus med kylflänsar, sintrade kugghjul och MIM-kugghjul, små hydraulcylindrar, hydraulmotorer och slitdetaljer i hårdmetall för multirotordrönare, jordbruks- och transportdrönare, drönare med fasta vingar och VTOL-drönare, markrobotar, fjärrstyrda hydraulmaskiner samt marina drönare och undervattensdrönare.
Därför slits detaljer på drönare annorlunda
På en multirotordrönare eller en drönare med fasta vingar går varje gram struktur ut över flygtiden eller nyttolasten. Motorfästen, leder för hopfällbara armar och hus görs så lätta som lasterna tillåter. Bearbetade detaljer i aluminium ur 6xxx- och 7xxx-serierna ger plana infästningsytor och exakta hål vid låg vikt. Tryckgjutning och pulvermetallurgi formar detaljen nära slutmåttet, så mindre metall behöver skäras bort som spån.
Rotorer och motorer vibrerar så länge drönaren är i luften. Med tiden lossar vibrationerna fästelement och utmattar fästen. Ett motorfäste eller en led för en hopfällbar arm förblir glappfri när infästningsytorna är bearbetade plana och hålen hålls till passningarna IT6–IT7. På en hydraulcylinder eller en manipulatorled är kolvstångsögat smitt i ett stycke med kolvstången, så det finns ingen svets där en utmattningsspricka kan starta.
Motorstyrenheter och kraftmoduler sitter i små hus och måste kunna leda bort sin värme. Aluminiumlegeringar har en värmeledningsförmåga på 90–160 W/m·K. I ett tryckgjutet hus gjuts kylflänsar, fästbossar och kabelgenomföringar med själva huset i ett skott och behöver ingen bearbetning efteråt.
Små kugghjul i servon, sprutpumpar och vinschar måste gå tyst, och varje kugghjul i en serie måste matcha det första. Ett pressat och sintrat kugghjul får sin kuggprofil från pressverktyget, så alla kugghjul från samma verktyg har samma geometri. De fina porerna som finns kvar i sintermetallen tar upp en del av vibrationerna och gör att kugghjulet går tystare. Metallformsprutning (MIM) ger samma repeterbarhet för mindre kugghjul och spakar med mer komplexa former, formade i ett enda skott till ±0,02 mm.
Markrobotar och fjärrstyrda hydraulmaskiner arbetar i damm och lera och utsätts för stötbelastningar. Deras cylindrar och motorer kräver samma tätning och provning som alla mobila hydraulkretsar. Varje cylinder genomgår en slutprovning. Motorer och pumpar med monteringsflänsar enligt SAE- och DIN-standarder passar som ersättning i en befintlig maskin utan adapter.
Marina drönare och undervattensdrönare behöver detaljer som tål saltvatten. Vi bearbetar thrusterhus och axlar i rostfritt stål EN 1.4404/316, tillverkar små MIM-detaljer i 316L och förser tryckgjutna elektronikhus med beläggning.
Efter typ av utrustning
Detaljer för drönare i luften, på marken och till sjöss
Multirotordrönare
bearbetade motorfästen i aluminium, leder för hopfällbara armar och hus för kamerastabilisatorer (gimbal), tryckgjutna hus med kylflänsar för kraftmodulen och varvtalsregulatorerna samt MIM-spärrdetaljer för armarnas låsmekanism.
Jordbruks- och transportdrönare
bearbetade arm- och motorfästesenheter samt tankflänsar, tryckgjutna hus för sprutpump och styrenhet, sintrade kugghjul för sprutpumpen och vinschen samt hårdmetallinsatser för sprutmunstyckena.
Drönare med fasta vingar och VTOL-drönare
bearbetade vingfogsplattor, infästningsdetaljer för bommar och lyftmotorer samt landställsdetaljer, tryckgjutna elektronikhus och sintrade kugghjul för servoställdon.
Markrobotar (UGV)
bearbetade nav, axlar, drivhjul för band och manipulatorfästen, tryckgjutna hjulmotor- och växellådshus med kylflänsar, sintrade kugghjul för hjulmotorernas växellådor och manipulatorleder samt små hydraulcylindrar för manipulatorn eller bladet.
Fjärrstyrda hydraulmaskiner
bearbetade bomtappar, bussningar och axlar, tryckgjutna elektronikhus, hydraulcylindrar för bom, arm och stödben, hydrauliska körmotorer samt slitbussningar i hårdmetall.
Marina drönare och undervattensdrönare
bearbetade thrusterhus, axlar och flänsar i rostfritt stål, tryckgjutna elektronikhus med beläggning, MIM-detaljer i 316L samt tätytor i hårdmetall för pumpar.
Vad vi tillverkar för drönar- och robotbyggare
Sex tekniker för tillverkare av drönare, robotar och marina farkoster
Hydraulcylindrar
Cylinderdiameter 20–1 000 mm, arbetstryck upp till 500 bar, drifttemperatur från −50 °C till +200 °C, dubbelverkande, enkelverkande och teleskopiska utföranden. Drönare i luften har ingen hydraulik. Markrobotar med manipulator eller blad och fjärrstyrda hydraulmaskiner använder små cylindrar på bom, arm och stödben, där de arbetar i smuts under upprepade stötar. Vi smider kolvstångsögat av samma stång som kolvstången, så leden får ingen svets. En smidd led har 3–5 gånger högre utmattningshållfasthet än en svetsad konstruktion. Varje cylinder tryckprovas till 1,5 gånger arbetstrycket innan den lämnar verkstaden.
Typiska detaljer
- Små hydraulcylindrar för manipulatorer och redskap på markrobotar
- Bom-, arm- och stödbenscylindrar för fjärrstyrda hydraulmaskiner
- Cylindrar med smidda kolvstångsögon för stötbelastade leder
- Ersättningscylindrar dimensionerade efter en befintlig markmaskin
Hydraulmotorer och pumpar
Kugghjulsmotorer, planetmotorer, axialkolvmotorer och radialkolvmotorer med slagvolym från 0,25 till 8 000 cm³/varv, arbetstryck upp till 450 bar, varvtal från 0,5 till 12 000 r/min och drifttemperatur från −40 °C till +120 °C. Körmotorer för bandgående eller hjulburna markrobotar och fjärrstyrda hydraulmaskiner hör till den nedre delen av det området. Med monteringsflänsar enligt SAE- och DIN-standarder passar en ersättningsmotor i en befintlig maskin utan adapter. Varje enhet funktions- och tryckprovas mot katalogvärdena före leverans.
Typiska användningsområden
- Hydrauliska körmotorer för bandgående eller hjulburna markrobotar
- Drivmotorer för vinschar och manipulatorfunktioner på fjärrstyrda maskiner
- Kugghjulspumpar till hydraulkretsen i en fjärrstyrd maskin
- Ersättningsmotorer och ersättningspumpar för maskiner som redan är i drift
Bearbetning och kugghjul
Våra maskiner för CNC-fräsning från Haas (arbetsområde 1 270 × 660 × 635 mm) och svarvar från DMG MORI (Ø500 mm, längd 1 000 mm) bearbetar detaljer till stomme och drivlina till ±0,05 mm och passningarna IT6–IT7, med geometrikontroll enligt ISO 2768-fH, ISO 286 och ISO 1101. Detaljer till stommen tillverkas av aluminiumlegeringar i 6xxx- och 7xxx-serierna. Axlar och thrusterhus för marina drönare tillverkas av titan och av rostfria stål 1.4301/304 och 1.4404/316. Vi tandskär och slipar kugghjul för servoställdon och växellådssteg enligt ISO 1328; ett belastat steg kräver oftast kvalitetsklass 7. När ritningen till en växellåda eller en led saknas mäter vi den slitna detaljen i Zeiss Contura och tillverkar ersättningsdetaljen efter de måtten.
Typiska detaljer
- Motorfästen, leder för hopfällbara armar samt vingfogs- och bomfogsplattor i aluminium
- Axlar, nav, drivhjul för band och manipulatorfästen för markrobotar
- Thrusterhus, axlar och flänsar i rostfritt stål för marina drönare och undervattensdrönare
- Ersättningsaxlar och ersättningskugghjul tillverkade efter en sliten detalj
Tryckgjutning av aluminium
Vi tryckgjuter elektronikhus och kapslingar med kylflänsar med tolerans ±0,1–0,3 mm och ytfinhet Ra 1,6–6,3 µm. Gjutformarna byggs i vår egen verktygsverkstad av verktygsstål H13 eller P20. Väggtjockleken kan gå ned till 0,5–1,5 mm, och fästbossar, kabelgenomföringar och kylflänsar gjuts med huset i ett skott, med en cykeltid på 30 sekunder till 2 minuter. Aluminiumlegeringar har en värmeledningsförmåga på 90–160 W/m·K, så ett lätt hus med kylflänsar för bort värme från en kraftmodul eller en motorstyrenhet.
Typiska användningsområden
- Hus med kylflänsar för kraftmoduler och varvtalsregulatorer
- Elektronikkapslingar för flygstyrenheter och nyttolastsystem
- Hjulmotor- och växellådshus med kylflänsar för markrobotar
- Hus med beläggning för elektronik på marina drönare och undervattensdrönare
Pulvermetallurgi och MIM
Små kugghjul för servon, sprutpumpar och vinschar pressas och sintras direkt till form, med kuggprofilen formad av verktyget, så geometrin varierar inte från detalj till detalj. Pressningen sker vid upp till 800 MPa och slutdensiteten når 97 %, toleransen är ±0,05 mm i sintrat tillstånd, och sintring förbrukar upp till 30 % mindre material än att bearbeta fram samma kugghjul ur stång. Metallformsprutning formar mindre och mer komplexa kugghjul, spakar och spärrdetaljer färdiga i ett skott, i stål som 17-4 PH och 316L, med väggtjocklek ned till 0,3 mm och tolerans ned till ±0,02 mm.
Typiska användningsområden
- Sintrade kugghjul för servo- och sprutpumpsdrivningar
- MIM-kugghjul, spärrar och små spakar för armarnas fäll- och låsmekanismer
- Kugghjul för sprutpumpar och vinschar på jordbruks- och transportdrönare
- MIM-detaljer i 316L för marina drönare och undervattensdrönare
Hårdmetall
Hårdmetall har få användningsområden på drönare: munstycksinsatser för jordbrukssprutor, slitbussningar på fjärrstyrda hydraulmaskiner och tätytor i pumpar på marina drönare. Hårdheten ligger på 1 400–2 000 HV över hårdmetallkvaliteterna enligt ISO 513, och WC-Ni-sammansättningar står emot korrosion i marin och kemisk drift. Styrhål och tätytor diamantslipas till ±0,01 mm och Ra 0,1–0,4 µm.
Typiska användningsområden
- Munstycksinsatser för jordbruksdrönare med sprutor
- Slitbussningar för fjärrstyrda hydraulmaskiner
- Tätytor för pumpar på marina drönare och undervattensdrönare
- Korrosionsbeständiga WC-Ni-kvaliteter för marin drift
Kostnadslogik
Vart budgeten går och hur vi håller nere priset
En inköpare jämför oftast ett motorfäste eller ett hus med det föregående på styckpris. Vi lägger pengar på noggrannhet och provning, eftersom de avgör om varje stomme eller robot i en serie får samma detalj. Resten av ordern hålls standardiserad.
| Vi investerar i | Så håller vi nere priset |
|---|---|
| Bearbetning av infästningsytor och hål till passningarna IT6–IT7 på motorfästen, leder och växellådshus | Standardiserade fäst- och axeltyper där stommens eller växellådans konstruktion tillåter det |
| Röntgenkontroll av tryckgjutna hus med avseende på porositet vid fästbossar och tätytor | Gjutning och pressning till nära färdigt mått, som gör bearbetning onödig, ett verktyg och en omställning för ett parti identiska detaljer |
| Provning av partier: hårdhet, metallografisk mikroskopi och CMM-verifiering av sintrade detaljer, MIM-detaljer och hårdmetalldetaljer | Standardstål och hårdmetallkvaliteter enligt ISO 513 där driften tillåter det, specialbeläggningar och korrosionsbeständiga kvaliteter endast där saltvatten eller kemisk påverkan kräver dem |
| Materialintyg och fullständig dokumentation: EN 10204 3.1, mått- och hårdhetsrapporter | Sensorer och integrerad återkoppling endast där drönarens styrsystem använder dem, verktygskostnaden fördelad över serien |
Eftermarknad
Ersättningsdetaljer och reparation
Förfrågningar om drönar- och robotdetaljer når oss ofta som en sliten detalj utan ritning: ett kugghjul till en servo eller pump med nedslitna kuggar i ett steg, en motorfästesbussning som slitits oval eller en manipulatorcylinder med repad kolvstång. Vi mäter kuggantal, modul och håldiameter på ett kugghjul, eller cylinderdiameter, kolvstång och slaglängd på en cylinder, i Zeiss Contura CMM och med mätinstrument för kugghjul, och offererar en ersättningsdetalj som passar i samma utrymme innan något material skärs eller pressas. Om originaldetaljen slets ut i förtid berättar vi den troliga orsaken och föreslår ett material eller en ytfinish som slits långsammare på ersättningsdetaljen.
En extra tätningssats levereras på begäran med varje hydraulcylinder vi bygger, och ytterligare satser beställs med hjälp av serienumret som är graverat på cylinderröret. Hårdmetalldetaljer, PM-detaljer och MIM-detaljer pressas i verktyg som tillverkats för just den detaljen. När en detalj har offererats och verktyg har tagits fram finns ritningen och verktygen kvar i arkivet, och ett nytt parti tillverkas med samma mått som det första utan omkonstruktion. Den som bygger stommar eller markrobotar i serie får samma motorfäste, kugghjul eller hus i varje enhet.
Efter ritning
Efter sliten detalj
Partier för serieproduktion
Tätningssatser efter serienummer
Dokumentation
Standarder och dokumentation
Dokumentationen för våra komponenter hänvisar till dessa standarder.
| Standard | Vad den omfattar |
|---|---|
| ISO 6020 / ISO 6022 | Monteringsmått för hydraulcylindrar |
| ISO 4413 | Säkerhetskrav för hydraulsystem och komponenter |
| ISO 10100 | Acceptansprovning av hydraulcylindrar |
| EN 10204 3.1 | Materialintyg med spårbara provresultat, på begäran |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Noggrannhetsklasser för geometrin hos kugghjulens kuggar |
| EN 1706 | Kemisk sammansättning och mekaniska egenskaper hos legeringar av gjutaluminium |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Specifikation för sintrade PM- och MIM-material |
| ISO 513 | Klassificering av hårdmetallkvaliteter |
Regler för luftfart, försvar och fordon gäller för hela luftfartyget, drönarsystemet eller fordonet och för den organisation som bygger och godkänner det. För de komponenter vi tillverkar levererar vi materialintyg, måttrapporter och provningsprotokoll enligt den ritning ni skickar oss.
Vårt kvalitetsledningssystem är certifierat enligt ISO 9001:2015. Mer om kontrollsteg och utrustning: Kvalitet.
Kvalitet
Kvalitetskontroll
Varje order går igenom tre kontrollsteg. Vi kontrollerar inkommande material mot dess intyg, och där materialkvaliteten är avgörande, till exempel för ett hårdmetallpulverparti eller ett legeringsgöt för tryckgjutning, utför vi också spektrokemisk analys. Under bearbetningen mäter vi med mätprober från Renishaw i maskinen och i en Zeiss Contura CMM med ett mätfel under 3 µm. CMM:en kontrolleras var 45:e maskintimme.
Tryckgjutna hus röntgenundersöks med avseende på porositet vid fästbossar och tätytor före bearbetning. Sintrade detaljer och MIM-detaljer kontrolleras med avseende på densitet, hårdhet och mått i varje parti, med viktkontroll av gröna MIM-detaljer som tidig varning för drift i feedstocken. Hårdmetalldetaljer slipas till sin funktionstolerans, provas för Rockwellhårdhet och kontrolleras i mikroskop med avseende på kornstorlek och bindefasfördelning. Kugghjul som tillverkas genom bearbetning mäts för profil, flanklinje, delning och radialkast mot sin kvalitetsklass enligt ISO 1328. Hydraulcylindrar tryckprovas till 1,5 gånger arbetstrycket med täthetsprov vid varje tätning och en full slaglängd utan stick-slip.
Mer information: Kvalitet.
Från Hydroforce
Från vår verkstad
Drönardetaljer från prototyp till serie, med rätt process för varje detalj
Bearbetade drönarprototyper, därefter tryckgjutning, sintring eller MIM i serie: vilken process som passar varje detalj och vilka ytor som förblir bearbetade. En och samma verkstad.
Läs mer → PulvermetallurgiSintrade kugghjul: tillverkning med pulvermetallurgi och MIM
Rakkuggade och snedkuggade kugghjul, kedjehjul och pumpkugghjul i slutform, pressade och sintrade till en slutdensitet på upp till 97 %, med MIM-kugghjul och spakar till ±0,02 mm, en metod som passar de små kugghjulen i servon, vinschar och sprutpumpar.
Läs mer → HydraulcylindrarKraftig hydraulcylinder med massiv smidd kolvstång – 350 bar, gaffelinfästning
En cylinder med ett smitt, svetsfritt kolvstångsöga för 350 bar, en ledkonstruktion som passar bom- och armcylindrarna på en fjärrstyrd hydraulmaskin.
Läs mer →Vanliga frågor vid inköp
Vanliga frågor
Vilken dokumentation levererar ni för komponenter till drönare och robotar?
Hårdmetalldetaljer, PM-detaljer och MIM-detaljer levereras med materialintyg för pulverpartiet, en CMM-måttrapport och, där kvaliteten och driften kräver det, en hårdhets- eller densitetsrapport. Kugghjul levereras med sin kontrollrapport enligt ISO 1328 samt hårdhets- och härddjupsprotokoll där värmebehandling förekommer. Cylindrar levereras med intyg enligt EN 10204 3.1 för konstruktionsstålen och ett intyg över tryckprov. Berätta vilken standard ert projekt bygger på, så planerar vi dokumentationspaketet tillsammans med ordern.
Kan ni tillverka ett kugghjul eller ett hus efter en sliten detalj utan ritning?
Ja. Skicka detaljen, eller foton med kuggantal och modul för ett kugghjul, eller håldiametern och infästningsgeometrin för ett hus eller en cylinder. Vi tar geometrin från detaljen och offererar innan något material skärs, gjuts eller pressas. Om detaljen slets snabbare än den borde berättar vi vad ni bör ändra på ersättningsdetaljen, till exempel materialet eller ytfinheten, så att den håller längre.
Vi bygger samma drönare eller markrobot i serie. Kan ni leverera den som ett parti?
Ja. När den första detaljen har offererats och mätts mot er ritning eller er detalj tillverkas ytterligare enheter som ett parti, med samma intyg och provning på varje detalj och en omställning för hela serien. Ritningen och, för hårdmetalldetaljer, PM-detaljer och MIM-detaljer, verktygen finns kvar i arkivet, så en efterbeställning matchar den första detaljen utan omkonstruktion.
Vilken är minsta orderkvantitet och hur lång är ledtiden?
En enstaka cylinder går bra, med samma intyg och provning som i ett serieparti. Berätta hur många motorer eller kugghjul ni behöver, så offererar vi. Tryckgjutning, pulvermetallurgi och MIM är verktygsbaserade serieprocesser. Skicka oss era volymer, så dimensionerar vi verktygen och lämnar offert. Vi anger ledtiden i offerten: den beror på materialet, beläggningen och det dokumentationspaket som ert projekt kräver.
Relaterade områden:
Begär offert
Skicka oss en ritning, en specifikation eller ett foto av den slitna detaljen med dess mått, och berätta vad den ska användas till: en multirotordrönare, en jordbruks- eller transportdrönare, ett flygplan med fasta vingar eller ett VTOL-flygplan, en markrobot, en fjärrstyrd hydraulmaskin eller en marin drönare eller undervattensdrönare. Vi offererar den bearbetade detaljen, det tryckgjutna huset, det sintrade kugghjulet eller MIM-kugghjulet, cylindern eller slitdetaljen i hårdmetall, tillverkade till tolerans och provade före leverans, med den dokumentation som ert projekt behöver.