Lors des opérations de formage du verre, les chicanes de moule et autres petits composants de précision sont exposés de manière répétée au verre chaud, aux cycles thermiques et aux contacts mécaniques. Avec le temps, leurs surfaces de travail peuvent présenter une usure localisée, une détérioration des bords, une perte dimensionnelle et des dommages thermiques.

Ces composants nécessitant une géométrie et un état de surface précis, même de faibles pertes de matière peuvent affecter la régularité du formage et la durée de vie du composant.

Le rechargement laser offre une méthode précise pour reconstruire les zones usées tout en minimisant l'apport de chaleur inutile dans le reste du moule.

Dommages typiques sur les déflecteurs de moules en verre

Les déflecteurs sont exposés à des contacts répétés avec du verre à haute température et à des cycles de production continus. Les détériorations courantes comprennent :

• Usure du visage de travail
• Perte de matière sur les bords et les coins
• Dommages superficiels localisés
• Fatigue thermique
• Oxydation et dégradation de surface
• Écart dimensionnel après une utilisation prolongée

Dans de nombreux cas, il n'est pas nécessaire de remplacer la pièce entière. Les dommages sont concentrés sur une surface fonctionnelle relativement petite.

Cela rend le composant parfaitement adapté à la réparation localisée par rechargement laser.

Comment le rechargement laser restaure le déflecteur

Lors de la réparation, la pièce usée est positionnée sur un système de rotation contrôlé ou à commande numérique. De la poudre métallique est injectée dans un bain de fusion généré par laser tandis que la pièce tourne sous la tête d'usinage.

Le processus de réparation se déroule généralement comme suit :

Évaluation des dommages → préparation de surface → rechargement laser → remise en état dimensionnelle → usinage/rectification → finition → inspection

On dépose des matériaux uniquement là où un volume supplémentaire est nécessaire.

Pour les déflecteurs circulaires et les composants similaires, une rotation coordonnée permet de déposer une couche de revêtement continue autour de la surface usée. Plusieurs couches peuvent être appliquées lorsqu'une épaisseur de reconstruction supplémentaire est nécessaire.

Restauration dimensionnelle de précision

Le but de la réparation des moisissures n'est pas simplement de recouvrir la surface endommagée d'un autre matériau.

La couche déposée doit fournir suffisamment de matière pour l'usinage ultérieur tout en maintenant un apport de chaleur contrôlé et une liaison fiable avec le substrat.

Les variables importantes du processus comprennent :

• Puissance du laser
• Taille du faisceau
• Vitesse de déplacement ou de rotation
• Débit d'alimentation en poudre
• Chevauchement des pistes
• Epaisseur de la couche
• Gaz de protection
• Position du revêtement

Ces paramètres sont ajustés en fonction du matériau de base, de la géométrie du composant, de la profondeur des dommages et de l'alliage de revêtement sélectionné.

Après dépôt, la zone réparée peut être usinée pour retrouver les dimensions et l'état de surface requis.

Pourquoi l'apport de chaleur est important

Les petits composants des moules en verre peuvent être sensibles à un apport thermique excessif.

Les méthodes de réparation classiques, avec une zone affectée thermiquement relativement importante, peuvent augmenter le risque de déformation ou introduire des contraintes thermiques inutiles dans le composant.

Le rechargement laser concentre l'énergie dans une zone de traitement relativement restreinte. Lorsqu'il est correctement maîtrisé, ce procédé permet d'ajouter de la matière tout en limitant l'influence thermique sur les zones environnantes.

Cette caractéristique est particulièrement utile pour les petits inserts de moule, les déflecteurs et autres composants nécessitant une restauration dimensionnelle localisée.

Sélection des matériaux pour la réparation des moules en verre

Le matériau de revêtement doit être choisi en fonction du substrat du moule et des conditions réelles d'utilisation, et non pas uniquement en fonction de sa dureté.

Selon l'application, l'alliage déposé peut devoir présenter une combinaison de :

résistance à l'usure, stabilité thermique, résistance à l'oxydation, ténacité, compatibilité métallurgique et usinabilité.

La capacité d'usiner ou de finir la couche déposée est particulièrement importante car le rechargement laser est généralement suivi d'une finition de précision.

Un alliage trop dur ou incompatible peut engendrer des difficultés d'usinage ou accroître le risque de fissuration. Le choix du matériau doit donc être envisagé dans le cadre du processus de réparation global.

Réparation des bords et des zones usées localisées

L'un des principaux avantages du rechargement laser est la possibilité de reconstruire des zones spécifiques plutôt que de déposer du matériau sur l'ensemble du composant.

Pour une chicane usée, le matériau peut être concentré sur la face ou le périmètre endommagé. Pour d'autres composants de moules en verre, le procédé peut cibler les bords, les épaulements, les rainures ou d'autres zones localisées.

Cette approche sélective permet de réduire la consommation inutile de matériaux et les opérations d'usinage ultérieures.

Cela rend également le rechargement laser particulièrement adapté aux composants de moules de grande valeur où la majeure partie du composant d'origine reste utilisable.

Du dépôt laser au composant fini

La réparation complète d'un moule ne s'arrête pas à la fin du dépôt laser.

La pièce revêtue subit normalement un usinage, un meulage ou un polissage ultérieur pour éliminer l'excédent de matière et rétablir la géométrie spécifiée.

Un contrôle dimensionnel est ensuite nécessaire pour confirmer que la surface de travail réparée respecte les tolérances requises.

Un flux de travail de réparation pratique combine donc :

Rechargement laser + contrôle de mouvement de précision + usinage ultérieur + contrôle dimensionnel

plutôt que de traiter le dépôt laser comme un processus isolé.

Applications au-delà des déflecteurs de moules en verre

Le même principe de réparation peut être étendu à d'autres composants localisés du moule en verre, notamment :

• Déflecteurs
• Inserts de moule
• Anneaux de cou
• plaques de fond
• Plongeurs
• petits noyaux de moule
• Bords et épaules
• Autres composants de formage usés

La stratégie de réparation proprement dite dépend de la géométrie du composant, du matériau du substrat, du mécanisme de dommage et des dimensions finales requises.

Solutions de rechargement laser GREENSTONE pour la réparation de moules en verre

GREENSTONE propose des procédés et des équipements de rechargement laser pour la réparation de moules en verre, le renforcement de surface et la remise à neuf industrielle.

Pour les petits composants de moules à symétrie de révolution tels que les chicanes, le système peut combiner un mouvement rotatif contrôlé, un traitement laser de précision et une alimentation en poudre pour obtenir un dépôt circonférentiel stable.

Pour les géométries de moules plus grandes ou plus complexes, des configurations CNC multi-axes ou robotisées peuvent être appliquées en fonction du parcours de traitement requis.

Plutôt que de sélectionner l'équipement uniquement en fonction de la puissance du laser, la solution complète doit être déterminée en fonction de la pièce à réparer et de l'objectif de la réparation.

Pour l'évaluation du procédé, veuillez fournir le dessin ou les photographies de la pièce, le matériau de base, l'emplacement du dommage, la profondeur de réparation, les dimensions finales requises et les performances de surface attendues . Ces paramètres permettront ensuite de déterminer le matériau de revêtement approprié, la stratégie de dépôt et la configuration de l'équipement.