La presente invention a pour objet un procede de fabrica- tion d'un poingon de moulage de pieces en verre creux.

Dans l'industrie du verre creux, on- utilise des poincons de moulage, constitues par un corps creux ayant une forme arrondie ä son extremite conique, la cavite interieure de ces poingons etant destinee ä. permettre leur refroidisse- ment au moyen d'un fluide, pour fabriquer, ä cadence tres elevee, au moyen de machines automatiques, des objets tels que des bouteilles.

De tels poingons doivent avoir une paroi aussi mince que possible afin de leur conferer une valeur elevee du coef- ficient de transmission thermique permettant une grande efficacite de refroidiεsement, tout en ayant une resistance mecanique süffisante pour supporter les contraintes aux- quelles ils sont soumis au cours de leur utilisation.

Jusqu'ä present, on a utilise, comme poingon de moulage d'objets en verre, des corps creux constitues par une piece support en un metal ferreux, par exemple en acier ou en fönte, notamment en fönte grise, dont les parties de la surface exterieure particulierement exposees ä l'usure mecanique et aux effets de corrosion ä haute te perature resultant du contact avec le verre en fusion, sont recou- vertes d'une couche de protection en une matiere appropriέe, par exemple en certains alliages metalliques, en melanges de etal et de ceramique ou encore en materiaux ceramiques.

Dans de tels poingons, on ne peut pas abaisser l'epaisseur

x EAlT O PI

de la paroi de la piece support au-dessous d'une certaine li ite, qui est supe ieure ä celle qui correspondrait ä la li ite de resistance mecanique, car, pour des epaisseurs de paroi trop faibles, les inhomogeneites de structure du materiau ferreux de la piece support ainsi que sa resis¬ tance mediocre aux contraintes thermiques provoqueraient des perturbations de la couche superficielle de protection.

On connait un procede de fabrication de corps creux ä paroi mince, constituant une structure autoportante, consistant ä for er une couche de matiere (cette formation etant gene- ralement effectuee par projection d'une poudre ou d'une Suspension de poudre dans un liquide) sur un support revetu d'une couche intermediaire en une substance soluble ou fusible dans des conditions dans lesquelles la couche exterieure, destinee ä constituer la paroi du corps creux ne subit aucune modification, et ä detacher ensuite cette couche exterieure du support apres ise en solution ou en fusion de la substance constitutive de la couche intermδ- diaire. Ce procede presente cependant 1'inconvenient de necessiter, pour obtenir des corps ayant une certaine resistance mecanique, d'effectuer un traitement de densifi- cation thermique de la couche exterieure formέe sur le support. Or, ce traitement ne peut pas etre effectue alors que cette couche se trouve encore sur ce support, ce qui irr.plique que l'on doit d'abord separer cette couche du sup¬ port et transporter le "corps vert" ainsi forme par cette couche dans un dispositif de densification (par exemple un four de frittage) ce qui constitue une Operation delicate et coüteuse.

L'invention a pour but de remέdier aux inconvδnients qui viennent d'etre mentionnes en permettant l'obtention d'un poingonde moulage constitue par un corps creux ä paroi mince mais ayant une r§sistance mecanique notable.

A cet effet, le procede selon l'invention presente les caracteristiques specifiees dans la revendication 1.

L'inventioή sera mieux comprise gräce ä la description detaillee qui va suivre de la mise en oeuvre du procedέ selon l'invention, en se rέferant au dessin annexe dans lequel : ^'

La figure 1 represente, en coupe partielle, l'ensemble, constitue par une piece de support, une piece servant .de base pour le poingon et une couche compacte de matiere formee par projection thermique, et

La figure 2 represente en coupe, le poingon de moulage, obtenu apres Separation mutuelle de la piδce de support et de la couche de matidre formέe par projection thermique.

La premiere etape du procede consiste ä former, par projec¬ tion thermique, une couche compacte 3 de matiέre sur l'extremite d'une piδce de support 1 et sur la partie adjacente 4 d'une piece 2, ayant, par exemple, la forme d'un manchon, destinee ä servir de base pour le poingon, de maniere teile qu'une partie de la couche de matiere 3 adhere sur la surface de la partie 4 de la piece 2 et reste solidaire de celle-ci apres la Separation de la couche de matiere 3 de la piece de support 1. On obtient ainsi 1'ensemble represente ä la figure 1.

La deuxieme etape consiste ä sδparer la piece de support 1 de la couche de matiere 3 en maintenant l'integrite d'une part de l'ensemble constitue par cette couche et la piece 2, qui sert de base pour le poingon, et , d'autre part, de la piece de support 1 qui peut etre reutilisee pour la fabri- cation d'autres poingons. On obtient ainsi le poingon de moulage, represente ä la figure 2.

On peut ainsi obtenir de maniere simple et economique, un poingon de moulage qui se compose d'une piece composite dont la partie de base est constituee par une piece massive 2, destinee ä subir des contraintes thermiques relativement faibles, cette piece de base pouvant etre en un atäriau bon archέ tel que la fönte grise, seule la partie ä paroi mince 3 de la partie anterieure de ce poingon, destinee ä subir des contraintes thermiques έlevees, έtant fabriquέe par projection thermique.

De preference, la matiere ayant la propriδte d'empecher l'adhesion de la couche projetee sur la piδce de support est le graphite ou une matiere ciramique.

Par exemple, la piέce de support peut etre constituee par au moins une piece en graphite ou une piδce en au moins une matiere ceramique. La piece de support peut egalement comprendre au moins une piece metallique dont la surface est recouverte par une couche de matiere choisie parmi le graphite et les oxydes metalliques refractaires.

La piece de support peut egalement comprendre au moins une partie metallique dont la partie superficielle est oxydee de maniere ä constituer une couche d'oxyde mέtallique. La piece de support peut egalement comprendre au moins une partie metallique dont la surface a subi un traitement permettant de lui conferer la propriete d'empecher 1'adhe- sion de la couche de matiere formee par projection thermique sur cette surface.

Si necessaire, on sou et cette couche ä un traitement thermique de densification avant de- la separer de la piece de support. Ce traitement de densifi- cation peut etre, par exemple un frittage, un frittage avec formation de phase liquide ou une mise en fusion.

La couche de matiere formee par projection thermique peut etre, par exemple, constituee par un alliage metallique, notamment un alliage auto-decapant et, plus particulierement un alliage ä base des elements Ni, B et Si ou des elements Ni, Cr, B et Si. Dans le cas de l'utilisation d'un tel alliage on effectue, de prδference, un traitement thermique de densification avant de separer la couche de la piece de support. La couche de matiere formee par projection ther¬ mique peut etre egalement constituee par un alliage metal¬ lique ä base des Clements Ni et Cr ou ä base de cύivre et, dans ce cas, on peut obtenir directement une couche ayant une densite süffisante sans traitement thermique de densifi- cation. La couche de matiere formέe par projection thermique peut etre egalement constituδe par un melange d'au moins une matiere metallique et d'au moins une matiere ceramique, par exemple un materiau du genre designe par le ter e "cermet" ou encore par un materiau choisi parmi les oxydes, les nitrures, les carbures, les siliciures et les borures.

On peut effectuer la projection thermique du matδriau des- tine ä former la couche compacte de matiere 3, de toute maniere connue appropriee, par exemple, en utilisant un chalumeau de projection ä flamme oxy-acetyl§nique ou oxhydrique, ou encore une torche ä plas a, un chalumeau ä arc electrique, etc..., ledit materiau etant utilise sous forme d'une poudre, d'un fil, etc..

Avantageusement, au cours de cette projection, le substrat (c'est-ä-dire l'ensemble constitue par la piece de support 1 et la piece 2 destinee ä servir de base pour le poingon) sur lequel on pro ette le materiau destine ä former la couche de matiere compacte est ü en rotation, en regard de la buse du chalumeau ou de la torσhe de projection. Cette buse peut avantageusement etre, dans ce cas, animee d'un mouve- ent de translation parallelement ä l'axe de rotation du

support, au für et ä mesure de l'avancement de la projection, tout en etant maintenue ä une distance constante de la surface du Substrat.

De preference, on confere ä la couche de matiere formee par projection thermique sur la piece de support une ipais- seur teile que l'epaisseur finale de la paroi 3 de la partie anterieure du poingon soit comprise entre 0,5 et 10 milli- metres et, de ^" preference, au plus δgale ä 3 millimέtres.

Dans le cas oü l'on sovimet la couche deposee par projection thermique ä un traitement thermique de densification avant de la separer de la piece de support, on peut effectuer, par exemple, ce traitement thermique en utilisant un brüleur ä gaz ou un chalumeau oxy-acetyleriique, ou tout autre moyen pour produire une flamme ayant la temperature requise pour le traitement thermique. De preference, on procede dans ce cas,de maniere analogue ä 1*Operation de projection thermique decrite plus haut, c'est-ä-dire en faisant tourner autour de son axe longitudinal, dans la flamme, le Substrat portant la couche ä densifier et en conferant, si necessaire, ä la buse du brüleur ou du chalu¬ meau un mouvement de translation parallelement ä l'axe de rotation du support. On peut egalement utiliser tout autre moyen de chauffage approprie, par exemple, un dispositif de chauffage par induction (un tel dispositif etant notam¬ ment particulierement indique dans le cas oü le support portant la couche formee par projection thermique est en graphite) ou un four.

Si necessaire, on peut soumettre la surface de la couche formee sur le support ä un traitement d'usinage ou de polissage avant de la separer du support.

Exemples :

Pour la fabrication de poingons destines au moulage de bouteilles par le procede dit "soufflδ-presse", ce moulage etant effectue, par exemple, sur une machine du type Hartford, on procede de la maniere decrite plus.haut, par projection thermique d'un materiau sur un substrat composδ d'une piece de support 1 (fig. 1) , comprenant une partie d'extremite de forme conique allongδe et arrondie ä son extremite ,prolongeant un corps cylindrique, et d'une piece 2 (fig. 1) en forme de manchon entourant une partie du corps cylindrique de la piece de support 1, ä l'arriere de la partie d'extremite de cette derniere. Seule la partie 4 (fig. 1) de la piece 2 adjacente ä l'extremite de la piece de support 1 est soumise ä cette projection. Pendant la projection, l'ensemble de ce substrat est mü en rotation autour de son axe longitudinal place en position verticale, tout en conferant ä la buse de projection au für et ä mesure de l'avancement de la projection un mouvement de translation parallelement ä l'axe de rotation du support et en la maintenant ä distance constante de la surface du support.

Les particularites des materiaux utilis§s et les conditions operatoires, ainsi que les resultats obtenus sont indiques dans le tableau suivant :.

II est bien entendu que les exemples donnes ci-dessus n'ont qu'un rδle illustratif et ne limitent nullement la portέe de l'invention.