Plan de match pour l’entretien des moules et matrices

Auto_moulesLe formage  et la transformation des matériaux métalliques et plastiques  mettent en œuvre différents procédés et cycles de traitements pour la production de produits finis ou semi-finis. A ce titre, on cite, entre autres, les procédés de la métallurgie liquide ou de coulée, le forgeage, le laminage, le matriçage, l’estampage, l’emboutissage, le tréfilage, le filage, l’usinage, la métallurgie de poudre, etc. Ces techniques de mise en forme requièrent l’intégration et l’usage d’outils ou d’éléments spéciaux tels que les moules, les matrices, les poinçons, les filières, etc. Ces outils sont coûteux du fait de la complexité et de la précision de leur forme. Ils doivent ainsi être conçus de manière à satisfaire aux critères de design pour répondre aux conditions critiques de service (pression, températures, usure, etc.). De surcroît, leur durée de vie a un impact considérable sur les coûts de revient des pièces à produire.

Ces pièces typiques comme les moules, les matrices, les poinçons, les filières, pour n’en citer que quelques exemples, peuvent être très sensibles aux effets de l’usure qui se manifeste aussitôt par la perte de formes et des tolérances. Il en découle donc que l’usure ou l’endommagement a un impact direct sur  l’intégrité des pièces à produire. L’usure résulte de plusieurs facteurs dont les pressions de contact, impacts mécaniques lors de la manutention, fatigue ou chocs thermiques, dissolution par le métal liquide dans les moules, etc.

La réparation et le reconditionnement par soudage de ces pièces présentent des enjeux et des avantages tangibles, particulièrement à l’industrie de fabrication mécanique, en termes d’économie de temps et de ressources. Les réparations peuvent en effet intervenir à plusieurs stades dans la vie utile de ces pièces. Dans ce sens, le soudage contribue, entre autres à ce qui suit :

  • restauration des côtés ou des tolérances ratées par usinage ;
  • réparation des fissures de fatigue ;
  • rechargement des zones d’usure.

L’approche de la réparation par soudage doit être développée à partir d’une bonne compréhension de la métallurgie du soudage des matériaux en question, de l’analyse  de l’historique des traitements thermiques déjà subis et aussi des causes de l’avarie. De ce fait, les procédures de soudage doivent inclure un maximum de directives et d’informations, particulièrement en ce qui concerne les paramètres suivants :

  • type de métal de base, grade (4130, P20, H13, A2, D2″, alliages de cuivre, aluminium, etc.) et dureté ;
  • préparation : nettoyage, élimination de défauts existants ou de résidus métallique ou autres (gougeage, meulage, usinage, ébavurage ;
  • procédé de soudage, sa polyvalence : SMAW, GTAW, TIG, Micro-TIG (sections trop minces, limitation de l’énergie du soudage) ;
  • métal d’apport (dilution, microstructure et dureté à l’état brut de soudage ;
  • préchauffage et température interpasse;
  • traitement de revenu post-soudage (PWHT)

De plus, d’autres  facteurs opératoires doivent également être pris en considération lors de l’élaboration de procédures adaptées à chaque situation, à savoir :

  • procédés de soudage possibles ;
  • taille, forme ou épaisseur de la pièce;
  • état de surface (contamination, revêtement ou, plaquage, etc.) ;
  • facilité d’accès à la zone de réparation;
  • type de défauts ou de réparation : fissures, cavités, usure, etc.
  • autres : équivalence de couleur du métal déposé, usinabilité, polissabilité;
  • risques de distorsion, de perforation sur les sections minces, coups d’arc sur le métal;

khemici.badri@sodel.com

www.sodel.com

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