Cam kalıplama işlemleri sırasında cam kalıp bölmeleri ve diğer küçük hassas kalıp bileşenleri, sıcak cama, termal döngüye ve mekanik temasa tekrar tekrar maruz kalır. Zamanla, çalışma yüzeylerinde yerel aşınma, kenar bozulması, boyut kaybı ve termal hasar meydana gelebilir.

Bu bileşenler hassas geometri ve yüzey koşulları gerektirdiğinden, nispeten küçük miktardaki malzeme kaybı bile şekillendirme tutarlılığını ve bileşenin kullanım ömrünü etkileyebilir.

Lazer kaplama, aşınmış bölgelerin yeniden yapılandırılması için hassas bir yöntem sağlarken, kalıp gövdesinin geri kalanına gereksiz ısı girişini en aza indirir.

Cam kalıp bölmelerinde görülen tipik hasarlar

Bölme levhaları, yüksek sıcaklıktaki camla tekrarlanan temasa ve sürekli üretim döngülerine maruz kalır. Yaygın bozulma belirtileri şunlardır:

• Çalışma yüzeyinin aşınması
• Kenar ve köşe malzeme kaybı
• Yerel yüzey hasarı
• Termal yorgunluk
• Oksidasyon ve yüzey bozulması
• Uzun süreli kullanım sonrasında boyutsal sapma

Çoğu durumda, parçanın tamamının değiştirilmesine gerek yoktur. Hasar, nispeten küçük bir işlevsel yüzeyde yoğunlaşmıştır.

Bu özellik, parçayı lokal lazer kaplama onarımı için oldukça uygun hale getirir.

Lazer Kaplama Bölme Levhasını Nasıl Onarıyor?

Onarım sırasında, aşınmış parça kontrollü bir döner veya CNC hareket sistemine yerleştirilir. Metalik toz, iş parçası işleme başlığının altında dönerken lazerle oluşturulmuş bir erime havuzuna verilir.

Onarım süreci genellikle şu şekilde ilerler:

Hasar tespiti → yüzey hazırlığı → lazer kaplama → boyutlandırma yeniden yapılandırması → işleme/taşlama → son işlem → muayene

Malzeme yalnızca ilave hacme ihtiyaç duyulan yerlere depolanır.

Dairesel bölmeler ve benzeri bileşenler için, koordineli dönüş, aşınmış yüzeyin etrafına sürekli bir kaplama izi bırakılmasına olanak tanır. Ek onarım kalınlığı gerektiğinde birden fazla iz veya katman uygulanabilir.

Hassas Boyutlu Restorasyon

Küf onarımının amacı, hasarlı yüzeyi başka bir malzemeyle kaplamaktan ibaret değildir.

Oluşturulan katman, kontrollü ısı girişini ve alt tabaka ile güvenilir yapışmayı korurken, sonraki işleme için yeterli malzeme sağlamalıdır.

Önemli süreç değişkenleri şunlardır:

• Lazer gücü
• Işın boyutu
• Seyahat veya dönüş hızı
• Toz besleme hızı
• İz örtüşmesi
• Tabaka kalınlığı
• Koruyucu gaz
• Kaplama konumu

Bu parametreler , temel malzemeye, bileşen geometrisine, hasar derinliğine ve seçilen kaplama alaşımına göre ayarlanır.

Kaplama işleminden sonra, onarılan alan istenen boyutlara ve yüzey durumuna getirilmek üzere işlenebilir.

Isı Girişinin Önemi

Küçük cam kalıp parçaları aşırı ısıya karşı hassas olabilir.

Nispeten geniş bir ısıdan etkilenen bölgeye sahip geleneksel onarım yöntemleri, deformasyon riskini artırabilir veya bileşene gereksiz termal stres uygulayabilir.

Lazer kaplama, enerjiyi nispeten küçük bir işlem alanında yoğunlaştırır. İşlem doğru şekilde kontrol edildiğinde, bu, çevredeki bölgeler üzerindeki termal etkiyi sınırlarken malzeme eklenmesine olanak tanır.

Bu özellik, özellikle küçük kalıp parçaları, bölmeler ve lokal boyut restorasyonu gerektiren diğer bileşenler için kullanışlıdır.

Cam Kalıp Onarımı İçin Malzeme Seçimi

Kaplama malzemesi, yalnızca sertliğine göre değil, kalıp alt tabakasına ve gerçek kullanım koşullarına göre seçilmelidir.

Kullanım amacına bağlı olarak, biriktirilen alaşımın aşağıdaki özelliklerin bir kombinasyonunu sağlaması gerekebilir:

Aşınma direnci, termal kararlılık, oksidasyon direnci, tokluk, metalurjik uyumluluk ve işlenebilirlik.

Lazer kaplama işleminden sonra genellikle hassas son işlem uygulandığı için, kaplanmış katmanın işlenmesi veya son işlemden geçirilmesi özellikle önemlidir.

Aşırı sert veya uyumsuz bir alaşım, işleme sırasında zorluklara yol açabilir veya çatlama riskini artırabilir. Bu nedenle malzeme seçimi, tüm onarım süreciyle birlikte değerlendirilmelidir.

Kenarların ve bölgesel aşınma alanlarının onarımı

Lazer kaplamanın önemli avantajlarından biri, malzemenin tüm bileşene yayılması yerine belirli alanların yeniden oluşturulabilmesidir.

Aşınmış bir bölme için, malzeme hasarlı yüzey veya çevreye yoğunlaştırılabilir. Diğer cam kalıp bileşenleri için ise işlem kenarları, omuzları, olukları veya diğer lokalize bölgeleri hedefleyebilir.

Bu seçici yaklaşım, gereksiz malzeme tüketimini ve sonradan işleme ihtiyacını azaltır.

Bu durum aynı zamanda lazer kaplamayı, orijinal parçanın büyük bir kısmının kullanılabilir durumda kaldığı yüksek değerli kalıp parçaları için özellikle uygun hale getirir.

Lazer Kaplamadan Bitmiş Parçaya Kadar

Lazer kaplama işlemi tamamlandığında kalıp onarımı sona ermez.

Kaplama yapılan parça, fazla malzemeyi çıkarmak ve belirtilen geometriyi geri kazandırmak için genellikle daha sonra işleme, taşlama veya parlatma işlemlerine tabi tutulur.

Ardından, onarılan çalışma yüzeyinin gerekli toleransı karşıladığını doğrulamak için boyut kontrolü yapılması gerekmektedir.

Dolayısıyla pratik bir onarım iş akışı şunları birleştirir:

Lazer kaplama + hassas hareket kontrolü + son işleme + boyut kontrolü

Lazerle kaplama işlemini izole bir süreç olarak ele almak yerine.

Cam Kalıp Bölmelerinin Ötesindeki Uygulamalar

Aynı onarım prensibi, aşağıdakiler de dahil olmak üzere diğer lokalize cam kalıp bileşenlerine de uygulanabilir:

• Baffle'lar
• Kalıp ek parçaları
• Boyun halkaları
• Alt plakalar
• Pistonlar
• Küçük kalıp çekirdekleri
• Kenarlar ve omuzlar
• Aşınmaya maruz kalan diğer şekillendirme bileşenleri

Gerçek onarım stratejisi, bileşen geometrisine, alt tabaka malzemesine, hasar mekanizmasına ve gerekli nihai boyutlara bağlıdır.

GREENSTONE Cam Kalıp Onarımı için Lazer Kaplama Çözümleri

GREENSTONE, cam kalıp onarımı, yüzey güçlendirme ve endüstriyel yeniden üretim için lazer kaplama prosesi ve ekipman çözümleri sunmaktadır.

Bölme levhaları gibi küçük, dönme simetrisine sahip kalıp bileşenleri için sistem, kontrollü dönme hareketini, hassas lazer işlemeyi ve toz beslemeyi birleştirerek istikrarlı çevresel biriktirme sağlayabilir.

Daha büyük veya daha karmaşık kalıp geometrileri için, gerekli işleme yoluna göre çok eksenli CNC veya robotik konfigürasyonlar uygulanabilir.

Ekipman seçimini yalnızca lazer gücüne göre yapmak yerine, çözümün tamamı gerçek iş parçasına ve onarım amacına göre belirlenmelidir.

Süreç değerlendirmesi için, bileşen çizimini veya fotoğraflarını, ana malzemeyi, hasarlı konumu, onarım derinliğini, gerekli nihai boyutları ve beklenen yüzey performansını sağlayın . Bu parametreler daha sonra uygun kaplama malzemesini, kaplama stratejisini ve ekipman konfigürasyonunu belirlemek için kullanılabilir.