CH706355A1 - Method for manufacturing movement component e.g. bridge, for keyless wrist watch, involves performing machining of part having one of set of precious metals such as gold, gold-palladium, and platinum - Google Patents

Method for manufacturing movement component e.g. bridge, for keyless wrist watch, involves performing machining of part having one of set of precious metals such as gold, gold-palladium, and platinum Download PDF

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Abstract

The method involves performing machining of a part e.g. barrel, having one of a set of precious metals such as 2N-5N gold, gold-palladium 125, gold-palladium 150, and platinum 950. A set of milling and/or undercutting and/or turning and/or drilling and/or tapping operations is performed on the part having one of the set of precious metals. The part is subjected to heat treatment (20) and a step for correction of flatness is performed for machining of the part. The machining is carried out by specific tools whose edges are cut according to predetermined angles. An independent claim is also included for a keyless watch.

Description

Domaine techniqueTechnical area

[0001] La présente invention concerne un procédé pour la réalisation d’une composante de mouvement horloger, ainsi que les composantes, les mouvements, et les montre réalisés par ce procédé. The present invention relates to a method for producing a watch movement component, and the components, movements, and shows made by this method.

Etat de la techniqueState of the art

[0002] On connaît dans la technique horlogère plusieurs exemples d’utilisation de métaux précieux, par exemple l’or et ses alliages, le palladium et le platine, notamment dans des boîtes ou autres éléments d’habillage, où ces matériaux sont utilisés pour leur valeur intrinsèque et pour obtenir un aspect esthétique de grande qualité. [0002] Several examples of the use of precious metals, for example gold and its alloys, palladium and platinum, are known in the art of watchmaking, in particular in boxes or other covering elements, where these materials are used for their intrinsic value and to obtain a high quality aesthetic appearance.

[0003] Avec l’exception des masses oscillantes des montres à remontage mécanique, dont on connaît des exemples de réalisation en or ou en platine, les métaux précieux sont rarement utilisés dans les composantes des mouvements horlogers, en raison des difficultés techniques liées à leur usinage et à leur décoration. With the exception of the oscillating masses of mechanical winding watches, which are known examples of gold or platinum, precious metals are rarely used in the components of watch movements, because of the technical difficulties associated with their production. machining and their decoration.

[0004] On connaît des cas de montres de type ’squelette’ dans lesquelles des ponts, la platine, ou des composantes du mouvement sont réalisées en or ou en platine par des procédés de découpage par électroérosion à fil, par étampage ou par découpage laser. Ces techniques permettent le découpage de matériaux durs et difficiles à travailler, comme le platine, le palladium ou certains alliages d’or, mais se prêtent mal à l’usinage de pièces de profondeur variable. [0004] There are known cases of skeleton type watches in which bridges, platinum, or movement components are made of gold or platinum by electro-erosion wire cutting, stamping or laser cutting processes. . These techniques allow the cutting of hard and difficult to work materials, such as platinum, palladium or some gold alloys, but do not lend themselves to machining parts of varying depth.

[0005] Les pièces fixes principales des mouvements d’horlogerie, notamment la platine et les ponts sont normalement réalisés par fraisage dans la masse, ou avec d’autres techniques d’usinage par enlèvement de coupeaux, par exemple perçage, taraudage, tournage, et décolletage, à partir de pièce pleines. On utilise normalement des métaux relativement faciles à usiner, comme par exemple le laiton ou le maillechort. Ces techniques d’usinage permettent de réaliser des pièces de profondeur variable, avec des poches, et permettent la réalisation de pièces avec le niveau de précision et l’état de surface requis pour réaliser des éléments d’un mouvement d’horlogerie de façon économiquement intéressante. Le laiton et le maillechort, toutefois, ne présentent pas l’aspect brillant et l’inaltérabilité typiques des métaux précieux. The main fixed parts of watch movements, in particular the plate and the bridges are normally made by milling in the mass, or with other cutting machining machining techniques, for example drilling, tapping, turning, and machining, from full parts. Normally relatively easy to machine metals are used, such as brass or nickel silver. These machining techniques make it possible to produce parts of variable depth, with pockets, and allow the production of parts with the level of precision and the surface state required to produce elements of a watch movement economically. interesting. Brass and nickel silver, however, do not have the shiny appearance and unalterability typical of precious metals.

[0006] Les techniques d’usinage par enlèvement de coupeaux ne sont pas considérés applicables à certains métaux, notamment au platine, à la plupart des alliages d’or, aux alliages d’or et palladium, qui sont très difficiles à usiner en raison de leur dureté, et/ou plasticité, et par le taux d’usure élevé qu’ils provoquent aux outils. Il existe un préjugé selon lequel on ne peut pas obtenir en pratique un degré de précision et un état de surface suffisant pour la réalisation de composantes de mouvements horloger de ces métaux, lorsqu’ils sont usinés dans la masse. Cutting machining techniques are not considered applicable to certain metals, including platinum, most gold alloys, gold alloys and palladium, which are very difficult to machine because their hardness, and / or plasticity, and by the high rate of wear they cause to the tools. There is a prejudice that one can not obtain in practice a degree of precision and a sufficient surface condition for the realization of watch movement components of these metals, when they are machined in the mass.

Bref résumé de l’inventionBrief summary of the invention

[0007] Un but de la présente invention est de proposer un procédé de réalisation des principaux composants de mouvements de montre exempt des limitations des procédés connus, ainsi que des composantes de montre, des mouvements et des montres issus de ce procédé. An object of the present invention is to provide a method of producing the main components of watch movements free of limitations of known methods, as well as watch components, movements and watches from this process.

[0008] Selon l’invention, ces buts sont atteints notamment au moyen de l’objet des revendications dans les catégories correspondantes. According to the invention, these objects are achieved in particular by means of the subject of the claims in the corresponding categories.

Brève description de la figureBrief description of the figure

[0009] Des exemples de mise en œuvre de l’invention sont indiqués dans la description illustrée par la seule figure laquelle présente schématiquement un procédé de réalisation selon l’invention. Examples of implementation of the invention are indicated in the description illustrated by the single figure which schematically shows a production method according to the invention.

Exemple(s) de mode de réalisation de l’inventionExample (s) of embodiment of the invention

[0010] Avec référence à la figure et selon un aspect de l’invention, un procédé de fabrication d’un composant pour un mouvement horloger, par exemple une platine, un pont, une roue, ou un composant de l’échappement, comporte une phase initiale de préparation d’une pièce pré-usinée, soit une pièce avec des dimensions supérieures aux dimensions finales qui peut être portée aux dimensions souhaitées par enlèvement de matière. La pièce pré-usinée peut être obtenue par forgeage, étampage, coupe laser, par électroérosion, par une coupe à jet d’eau abrasif, par une étape d’usinage préliminaire, par exemple par fraisage ou tournage, ou par tout autre procédé approprié. Le matériel utilisé est un métal précieux choisi parmi Or, Or jaune, Or blanc, Or jaune 2N, Or rose 4N, Or rouge 5N, Or-Palladium, Palladium, ou Platine, selon les exigence et l’effet esthétique recherché. With reference to the figure and according to one aspect of the invention, a method of manufacturing a component for a watch movement, for example a plate, a bridge, a wheel, or a component of the exhaust, comprises an initial phase of preparing a pre-machined part, ie a part with dimensions greater than the final dimensions which can be brought to the desired dimensions by removal of material. The pre-machined part may be obtained by forging, stamping, laser cutting, electroerosion, abrasive water jet cutting, a preliminary machining step, for example by milling or turning, or by any other suitable method. . The material used is a precious metal selected from Gold, Yellow Gold, White Gold, 2N Yellow Gold, 4N Pink Gold, 5N Red Gold, Gold-Palladium, Palladium, or Platinum, depending on the requirement and the desired aesthetic effect.

[0011] On a constaté que les pièces pré-usinées présentent des stress internes, qui influencent négativement les opérations d’usinage suivantes. La rapidité de coupe, l’état de surface du produit fini, et l’usure des outils de coupes sont sensiblement améliorés par un traitement thermique de détente 20 préalable à l’usinage. Les conditions thermiques et de temps du traitement de détente, réalisé sous protection gazeuse sont déterminés en fonction des caractéristiques physiques du métal à usiner. On préconise par exemple une température comprise entre 300° et 600°. Le temps de maintien et le temps de refroidissement varient légèrement selon l’épaisseur des pièces et sont, par exemple, compris entre 5 minutes et quatre heures. Le traitement thermique peut également comporter, pour certains alliages de métaux précieux dans des applications d’usinage spécifiques, une phase de choc thermique. It has been found that the pre-machined parts have internal stresses, which negatively influence the following machining operations. The cutting speed, the surface condition of the finished product, and the wear of the cutting tools are substantially improved by an expansion heat treatment prior to machining. The thermal and time conditions of the expansion treatment, carried out under gaseous protection, are determined according to the physical characteristics of the metal to be machined. For example, a temperature of between 300 ° and 600 ° is recommended. The holding time and the cooling time vary slightly according to the thickness of the pieces and are, for example, between 5 minutes and four hours. The heat treatment may also comprise, for certain alloys of precious metals in specific machining applications, a thermal shock phase.

[0012] Préférablement l’étape de traitement thermique de détente 20 est suivie d’une étape de rodage 30 dans laquelle les déformations de la pièce dues au traitement thermique de détente sont corrigées, et la pièce est portée à un état de planéité parfaite. Preferably the relaxing heat treatment step 20 is followed by a break-in step 30 in which the deformations of the part due to the thermal relaxation treatment are corrected, and the workpiece is brought to a perfect flatness state.

[0013] Préférablement le procédé comprend également une étape de définition des paramètres de coupe, notamment des valeurs d’avance comprise entre 50 à 400 m/minute, vitesse de rotation comprise entre 20 ́000 à 40 ́000 tours/minute et profondeur de passe comprise entre 5 microns et plusieurs centièmes de millimètres, et en utilisant un fluide de coupe spécifique. Preferably the method also comprises a step of defining the cutting parameters, in particular advance values of between 50 and 400 m / minute, rotation speed of between 20 000 and 40 000 revolutions / minute and a depth of flow included. between 5 microns and several hundredths of a millimeter, and using a specific cutting fluid.

[0014] L’usinage des métaux précieux comporte des difficultés liées à la plasticité de ces métaux et à l’adhésion des coupeaux aux outils. Pour améliorer l’état de surface et la précision d’usinage, et réduire l’usure des outils, le procédé de réalisation de l’invention se distingue également en ce qu’il comporte une étape de préparation 15 dans laquelle on définit les angles de coupe des outils utilisés pour chaque métal, et on prépare des outils spécifiques dont les tranchants sont taillés selon ces angles prédéterminés, généralement compris entre 6 et 18 degrés selon le diamètre, et comportant de 1 à 4 dents pour la coupe, de manière à obtenir une précision d’usinage de plus ou moins 2 microns. Dans la même étape on définit aussi les vitesses de rotation et d’avance ainsi que la profondeur de passe d’usinage à utiliser dans la phase d’usinage 40. The machining of precious metals involves difficulties related to the plasticity of these metals and the adhesion of the cutters to the tools. In order to improve the surface condition and the machining precision, and to reduce tool wear, the method for producing the invention is also distinguished in that it comprises a preparation step 15 in which the angles are defined. cutting tools used for each metal, and specific tools are prepared whose cutting edges are cut to these predetermined angles, generally between 6 and 18 degrees depending on the diameter, and having 1 to 4 teeth for cutting, so as to obtain a machining accuracy of plus or minus 2 microns. In the same step, the speeds of rotation and feedrate as well as the machining pass depth to be used in the machining phase 40 are also defined.

[0015] La phase d’usinage proprement dite 40 comporte au moins une étape d’usinage par enlèvement de coupeau, par exemple fraisage, pour porter la pièce pré-usinée aux dimensions finales souhaitées. Cette étape peut employer des fraises en acier, métal dur, diamant, ou toute autre fraise appropriée. L’étape de fraisage sera généralement suivie d’étapes de perçage, rectification au moyen de mèches à canon spécialement taillées sur mesure au moyen de d’outils au diamant, et éventuellement taraudage, par exemple lors de l’usinage d’une platine, pour réaliser les points de fixations pour les ponts, les paliers, etc. The actual machining phase 40 comprises at least one cutting removal machining step, for example milling, to bring the pre-machined part to the desired final dimensions. This step can use steel, hard metal, diamond, or any other suitable milling cutters. The milling step will generally be followed by drilling steps, rectification by means of barrel bits specially tailored with diamond tools, and possibly tapping, for example during the machining of a plate, to make fastening points for bridges, bearings, etc.

[0016] L’étape d’usinage est suivie, dans certains cas et pour certains des composants principaux d’un mouvement horloger, d’une deuxième étape de traitement thermique réalisé sous protection gazeuse 50 afin de libérer les contraintes internes générées lors de la coupe. La température de ce traitement sera préférablement modérée, par exemple entre 400 et 750 °C, afin de ne pas modifier les côtes de la pièce usinée. The machining step is followed, in some cases and for some of the main components of a watch movement, a second heat treatment step performed under gas protection 50 to release the internal stresses generated during the chopped off. The temperature of this treatment will preferably be moderate, for example between 400 and 750 ° C, so as not to modify the ribs of the workpiece.

[0017] Le contrôle dimensionnel et de surface des pièces finies (étape 60) permet de diagnostiquer et corriger rapidement tout effet indésirable et d’optimiser la vie des outils de coupe. The dimensional and surface control of the finished parts (step 60) can quickly diagnose and correct any undesirable effect and optimize the life of the cutting tools.

[0018] On peut utiliser le procédé de l’invention pour réaliser des platines et de ponts de mouvements d’horlogerie, mais également des pièces mobiles, telles que des roues, des barillets, des ancres, des balanciers, des axes, et toute autre composante de mouvement horloger. The method of the invention can be used to make turntables and bridges of watch movements, but also moving parts, such as wheels, barrels, anchors, rockers, shafts, and all another component of watchmaking movement.

[0019] Les composantes de mouvement obtenues avec le procédé de l’invention sont utilisées pour assembler des mouvements de montre complètement ou partiellement composés de métaux précieux, dont l’aspect esthétique ne peut pas être rivalisé par les mouvements obtenus par des matériaux moins nobles. Ces mouvement ont également l’avantage d’être absolument inaltérables et conservent leur aspect brillant pour un temps indéfini. On peut également réunir, dans un même mouvement, plusieurs métaux précieux, pour obtenir des effets chromatiques particuliers. The motion components obtained with the method of the invention are used to assemble watch movements completely or partially composed of precious metals, whose aesthetic appearance can not be rivaled by the movements obtained by less noble materials . These movements also have the advantage of being absolutely unalterable and retain their brilliant appearance for an indefinite time. One can also gather, in the same movement, several precious metals, to obtain particular chromatic effects.

[0020] L’invention permet également de réaliser des montres bracelet dans lesquelles le métal précieux utilisé dans la boîte, dans le cadran, dans le bracelet ou dans d’autres éléments d’habillage correspond avec le métal précieux identique ou contrastant utilisé du mouvement. The invention also allows wristwatches in which the precious metal used in the box, in the dial, in the bracelet or in other trim elements corresponds with the same or contrasting precious metal used movement .

Claims (12)

1. Procédé de réalisation d’une composante d’un mouvement pour montre mécanique comprenant une étape d’usinage dans la masse d’une pièce dans l’un des métaux précieux suivants: Or 2N; Or 5N; Or-Pd 125;Or-Pd 150; Pt 950.A method of producing a component of a mechanical watch movement comprising a step of machining in the mass of a workpiece in one of the following precious metals: Gold 2N; Gold 5N; Gold-Pd 125, Gold-Pd 150; Pt 950. 2. Procédé de réalisation selon la revendication précédente, dans lequel ladite étape d’usinage comporte des étapes d’usinage par enlèvement de coupeaux, notamment des étapes de fraisage et/ou décolletage et/ou tournage et/ou perçage et/ou taraudage.2. Production method according to the preceding claim, wherein said machining step comprises cutting machining steps, including milling steps and / or machining and / or turning and / or drilling and / or tapping. 3. Procédé de réalisation selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite composante est une platine, ou un pont, une roue, un barillet, ou un composant de l’échappement.3. Production method according to one of the preceding claims, wherein said component is a plate, or a bridge, a wheel, a barrel, or a component of the exhaust. 4. Procédé de réalisation selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ladite étape d’usinage est précédée d’une étape de traitement thermique de détente, suivie d’une étape de correction de planéité.4. Production method according to one of the preceding claims, wherein said machining step is preceded by an expansion heat treatment step, followed by a flatness correction step. 5. Procédé de réalisation selon l’une des revendications précédentes, comprenant une étape de définition des paramètres de coupe, notamment des valeurs d’avance, vitesse de rotation et profondeur de passe.5. Production method according to one of the preceding claims, comprising a step of defining the cutting parameters, including values of advance, rotational speed and depth of pass. 6. Procédé de réalisation selon l’une des étapes précédentes, dans lequel ladite étape d’usinage est réalisée par des outils spécifiques dont les tranchants sont taillés selon des angles prédéterminés spécifiques au le matériau à usiner.6. Production method according to one of the preceding steps, wherein said machining step is performed by specific tools whose cutting edges are cut to predetermined angles specific to the material to be machined. 7. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’étape d’usinage est suivie par une étape de traitement thermique et/ou d’une étape de contrôle dimensionnel.7. Method according to one of the preceding claims, wherein the machining step is followed by a heat treatment step and / or a dimensional control step. 8. Composant de mouvement pour montre mécanique réalisé par le procédé de l’une des revendications précédentes.8. Movement component for a mechanical watch made by the method of one of the preceding claims. 9. Mouvement pour montre mécanique comprenant une ou plusieurs composantes selon la revendication précédente.9. Mechanical watch movement comprising one or more components according to the preceding claim. 10. Mouvement pour montre mécanique selon la revendication précédente, comprenant des composantes selon la revendication 8 réalisés en des métaux précieux différents.10. Movement for mechanical watch according to the preceding claim, comprising components according to claim 8 made of different precious metals. 11. Mouvement pour montre mécanique selon la revendication précédente, dans lequel le mouvement est un mouvement pour montre bracelet à remontage manuel et/ou à remontage automatique et/ou un mouvement avec complications.11. Movement for mechanical watch according to the preceding claim, wherein the movement is a movement for wristwatch with manual winding and / or self-winding and / or a movement with complications. 12. Montre mécanique avec un mouvement selon l’une des revendications précédentes, dans laquelle des éléments d’habillage, notamment la boîte et/ou le cadran, sont réalisés dans le même métal précieux que le mouvement.12. Mechanical watch with a movement according to one of the preceding claims, wherein the dressing elements, including the box and / or the dial, are made of the same precious metal as the movement.
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