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Wenn Sie häufig mit Hydrauliksystemen arbeiten, gibt es eine Komponente, an die Sie nicht immer denken, die Sie aber schätzen sollten: den Hydraulikverteilerblock. Der Hydraulikverteilerblock ist die zentrale „Nabe" von Hydrauliksystemen und zeigt nirgendwo besser, wie wichtig es ist, die Hydraulikflüssigkeit präzise zu und von Pumpen, Ventilen, Zylindern usw. zu leiten. Ein gut gefertigter Verteilerblock stellt sicher, dass das System mit höchster Effizienz arbeitet, Druckverluste minimiert und Leckagen minimiert oder vollständig eliminiert werden. Wir wissen also, was es ist und was es kann, aber wie wird ein Hydraulikverteilerblock eigentlich hergestellt?
Der Herstellungsprozess ist die Präzisionsbearbeitung. Die Idee scheint einfach, aber der Prozess, einen rohen Materialblock zu nehmen und in einen komplizierten Block mit verschiedenen Kanälen zu verwandeln, die leckagefrei sind, erfordert Schulung, Geschick, hochmoderne Maschinen und ernsthafte Qualitätskontrolle. In den folgenden Abschnitten führen wir Sie Schritt für Schritt durch die wichtigen Phasen der Herstellung von Hydraulikverteilerblöcken und erklären Ihnen, warum das „Wie" genauso wichtig und vielleicht sogar wichtiger ist als das „Was".
Bevor Metall geschnitten wird, muss der Verteilerblock zunächst gründlich konstruiert werden. Dies geschieht mit Hilfe einer fortschrittlichen 3D-Software namens CAD (Computer Aided Design), bei der ein digitales Design des Blocks erstellt wird. Das digitale Design umfasst:
(a.) Anschluss-Positionen und -Größen – Ventile, Pumpen und Stellglieder werden an Positionen platziert, die den erforderlichen Zugang bieten.
(b.) Innere Querbohrungen – Alle Verbindungskanäle. Einer der schwierigsten Aspekte dabei ist, wenn sich zwei Bohrgänge im Inneren des Blocks tatsächlich kreuzen, was zum Begriff „Querbohrungen" führt.
(c.) Die Positionen von Stopfen und Armaturen – Stopfen und Armaturen werden installiert, um nicht genutzte Kanäle abzudichten und Hydraulikleitungen oder -schläuche anzuschließen.
(d.) Materialauswahl – Die Auswahl des richtigen Materials für die richtige Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und „Hydraulikkompatibilität" ist ebenfalls wichtig, wie bereits erwähnt. Das Material muss in der Lage sein, Korrosion und den schwerwiegenderen Auswirkungen von Hydrauliksystemen standzuhalten. Die häufigsten Beispiele für verwendete Materialien sind:
Aluminium – Leicht, gute Korrosionsbeständigkeit und sehr gute Zerspanbarkeit des Materials (nicht für Hochdruckanwendungen geeignet).
Stahl (Baustahl oder Kohlenstoffstahl) – Diese Materialgüten haben eine hohe Zugfestigkeit, sind sehr widerstandsfähig gegen Beschädigungen und Platzen bei Hochdruckanwendungen.
Edelstahl – Überlegene Korrosionsbeständigkeit für raue Umgebungsfaktoren wie in Schiffsanwendungen, Lebensmittelverarbeitung usw.
Oberflächengüten – Es gibt auch die Anforderung an die Oberflächengüte von Dichtflächen, um Leckagen in diesen Bereichen zu vermeiden.
Nachdem die Art und Anzahl der Teile bestimmt wurden, werden die digitalen Zeichnungen der Teile in eine Form übersetzt, die auf CNC-Bearbeitungszentren hergestellt werden können, unter Verwendung einer modernen CAM-Software (Computer Aided Manufacturing), die die digital erstellte Datei nutzt, um die Werkzeugwege für diese modernen CNC-Bearbeitungszentren zu generieren.
Ein großer Block des für den Verteilerblock ausgewählten Materials wird dann inspiziert und auf die erforderliche grobe Größe gemäß der Konstruktion zugeschnitten. Der rohe Rohling wird dann sicher auf dem Bett des CNC-Bearbeitungszentrums aufgespannt. Die richtige Methode der Aufspannung ist in der Regel einer der wichtigsten Teile der maschinellen Endbearbeitung, da bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung erhebliche Kräfte auftreten. Das Bauteil muss starr aufgespannt werden, um Vibrationen zu vermeiden, die zu Ungenauigkeiten bei der Bearbeitung und möglichen Werkzeugschäden führen könnten.
Hier wird das computerisierte Design zu einem physischen Bauteil. CNC-Fräsen und -Bohren (Computer Numerical Control) bilden die Grundlage der modernen Verteilerblockproduktion. So läuft es ab:
a) Planfräsen: Der Prozess beginnt in der Regel mit dem Fräsen der oberen und unteren Oberflächen, um perfekt parallele Dichtflächen für die Ventilmontage zu erzeugen.
b) Bohren des internen Netzwerks: Dies ist die komplexeste Phase. Mit einer Reihe von Spezialbohrern und Kanonenbohrern (zur Herstellung tiefer, gerader Löcher) lässt die Maschine die komplizierten inneren Kanäle entstehen.
*Tiefbohren: Kanonenbohrer werden zur Herstellung langer, gerader Löcher mit hoher Präzision und feiner Oberflächengüte verwendet, was Turbulenzen und Druckabfall reduziert.
*Querbohren: Die CNC-Maschine bohrt sich kreuzende Kanäle von verschiedenen Seiten des Blocks; die inhärente Präzision des CNC-Systems stellt sicher, dass diese Löcher an den vorgesehenen Stellen zusammentreffen.
c) Gewindeschneiden: Jedes gebohrte Loch, das für eine Armatur oder einen Stopfen vorgesehen ist, wird mit Gewindeschneidwerkzeugen mit einem Innengewinde versehen. Dies erfordert ein hohes Maß an Präzision, um sicherzustellen, dass das Gewinde sauber, gerade und stark ist.
d) Taschenfräsen: Wenn Aussparungen im Verteilerblock für Kartuschenventile oder andere nicht standardmäßige Komponenten benötigt werden, werden diese sehr präzise mit der CNC-Fräse erweitert.
Während des gesamten Prozesses überwacht ein erfahrener Maschinenschlosser den Betrieb, um sicherzustellen, dass die Werkzeuge scharf sind und die Maschine innerhalb der vorgegebenen Parameter arbeitet. Die fortschrittliche CNC-Technologie, wie sie beispielsweise bei Falcon CNC Swiss eingesetzt wird, stellt sicher, dass Wiederholgenauigkeit und Toleranzen erreicht werden, die mit manuellen Methoden nicht möglich sind.
Nach der Bearbeitung ist der Verteilerblock mit mikroskopisch kleinen Metallgraten bedeckt, insbesondere an den Kreuzungspunkten der Querbohrungen. Diese Grate sind in Hydraulikgeräten fatal, da sie sich lösen, durch das System wandern, Zylinder verkratzen, Ventile verstopfen und letztendlich zu Komponentenausfällen führen können.
Ein strenges Programm zum Entgraten und Reinigen ist erforderlich:
Entgraten: Dies kann entweder manuell mit speziell entwickelten Werkzeugen oder effektiver durch automatisierte Verfahren wie thermisches Entgraten oder Abrasiv-Fließläppen erfolgen, die in der Lage sind, alle inneren Kanäle zu erreichen.
Reinigen: Der Verteilerblock wird dann einer gründlichen Reinigung unterzogen, entweder mit Hilfe von industriellen Teilereinigern, um jede Spur von Fräs-und Schneidspänen, Kühlschmierstoffen oder anderen Verunreinigungen zu entfernen, dann getrocknet und sofort versiegelt, um Korrosion zu vermeiden.
Kein Hydraulikverteilerblock verlässt das Werk ohne strenge Qualitätsprüfungen.
Maßprüfungen: Die kritischen Abmessungen werden mit Präzisionsmessinstrumenten wie Messschiebern, Mikrometern und Koordinatenmessgeräten (CMM) überprüft.
Druckprüfungen: Dies ist die kritischste Prüfung. Alle Kanäle werden verschlossen und der Verteilerblock wird einem höheren Druck ausgesetzt als dem, für den er ausgelegt ist, um sicherzustellen, dass kein Leck vorhanden ist. Ein Verteilerblock, der diesen Drucktest nicht besteht, wird aussortiert.
Der Verteilerblock kann je nach Anwendung und Material eine Endbearbeitung erhalten. Bei Aluminium kann dies eine Eloxierung sein (für Härte und Korrosionsbeständigkeit). Bei Stahlteilen kann eine Beschichtung (Nickel oder Chrom) erfolgen.
Das Verständnis der Herstellung eines Hydraulikverteilerblocks verdeutlicht die Notwendigkeit von Fachwissen und Präzision. Dies ist der Fachbereich von Falcon CNC Swiss. Die Seite, die Sie ansehen, CNC-gefräste Verteilerblock-Baugruppen, repräsentiert unser Serviceversprechen.
Wir setzen hochmoderne CNC-Bearbeitungszentren und Zentriertechniken ein, zusammen mit klar definierten Qualitätskontrollverfahren, um Verteilerblöcke zu liefern, die zu den folgenden gehören:
• Leckagefrei – garantiert durch 100%ige Druckprüfung.
• Hochpräzise – gefertigt auf extrem enge Toleranzen für perfekte Passung und Funktion der Komponenten.
• Langlebig – aus dem richtigen Material für die Druck- und Umgebungsbedingungen.
• Termingerecht hergestellt – wir haben einen schnellen Durchlaufprozess, so dass die Teile geliefert werden, wenn Sie sie benötigen.
Die Umwandlung eines Designs in einen zuverlässigen, effektiven Hydraulikverteilerblock ist eine feine Balance aus Technik und Handwerkskunst. Wenn Sie Falcon CNC Swiss als Ihren Lieferanten wählen, entscheiden Sie sich für einen Partner, der sich in jeder Phase der Fertigung um Exzellenz bemüht.
Möchten Sie mit Ihrem Verteilerblock-Projekt beginnen? Kontaktieren Sie uns noch heute für ein Angebot und lassen Sie unsere Expertise für Ihre Konstruktionen arbeiten.
