CH711938A1

CH711938A1 - Procédé de fabrication de pièces pour l'horlogerie.

Info

Publication number: CH711938A1
Application number: CH01876/15A
Authority: CH
Inventors: Holzer Philippe
Original assignee: Evosigne Sa
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-06-30
Also published as: WO2017109674A1

Abstract

L’invention concerne un procédé de fabrication de pièces pour l’horlogerie présentant une portion en forme de tige (12´), comprenant les étapes suivantes: fourniture d’une plaque (10), fourniture d’éléments en forme de tige (12), pose d’un desdits éléments en forme de tige (12) sur une face de réception (10a) de ladite plaque (10) à l’emplacement souhaité, maintien de la position relative entre ledit élément en forme de tige (12), et ladite plaque (10), et fixation dudit élément en forme de tige (12) sur ladite face de réception (10a) par soudage par transparence par un premier faisceau laser (14a) passant à travers ladite plaque (10) et/ou ledit élément en forme de tige (12).

Description

Description Domaine technique [0001] La présente invention concerne le domaine de fabrication des pièces d’horlogerie. En particulier, la présente invention concerne la fabrication de pièces pour le domaine de l’horlogerie présentant une portion en forme de tige, souvent dénommée canon ou pied.

[0002] Ainsi, de manière non limitative, la présente invention concerne notamment la fabrication d’une applique, d’un index, d’un pont ou encore d’un cadran muni d’un ou plusieurs pieds, mais également d’une boîte, d’une aiguille, d’un élément de balancier ou d’une roue munie d’un canon, ainsi qu’une boîte munie de cornes...

[0003] En particulier, la présente invention concerne la fabrication de pièces ou d’ébauches de pièces (pièces intermédiaires) présentant une portion principale plate de laquelle s’étendent une ou plusieurs portions en forme de tige, formant canon ou pied.

Etat de la technique [0004] De telles pièces présentent une portion en forme de tige de dimension réduite, et en particulier de diamètre faible: le diamètre est couramment inférieur au millimètre, voir inférieur à 0.2 millimètre. Au vu de ces dimensions réduites et de la grande précision dimensionnelle requise, les méthodes de fabrication à disposition et répondant aux exigences sont réduites.

[0005] La plupart du temps, de telles pièces sont issues d’une plaque d’alliage de métaux qui est déformée par estampage ou fluage, afin de former par déformation de la plaque ladite portion en forme de tige. Un tel estampage permet en outre de découper la plaque et de délimiter ainsi le contour de la pièce finale ou de la pièce intermédiaire encore dénommée ébauche. Cependant, une telle technique ne permet pas toujours d’obtenir la précision dimensionnelle souhaitée, ni une finition avec un aspect visuel suffisamment soigné pour certains standards de pièces d’horlogerie.

[0006] Le document JP 2015 064 320 A décrit un procédé de fixation d’index sur un cadran dans lequel un index présente deux pieds qui sont insérés dans des trous du cadran. Un élément de fixation est ensuite placé entre les deux pieds sur l’autre face du cadran et soudé aux deux pieds par un faisceau laser. Ce procédé requiert la mise en oeuvre d’un grand nombre d’opérations, dont le perçage, puis le montage précis et l’attache de plusieurs éléments sur le cadran.

[0007] Le document CN 202 837 827 U concerne un procédé de fixation d’éléments décoratifs, tels que des anneaux métalliques, présentant des pieds sur une zone du cadran présentant des trous dans lesquels sont insérés les pieds qui sont ensuite soudés par laser au cadran. Dans ce cas également, il faut réaliser plusieurs opérations (notamment le perçage du cadran, avant le positionnement puis le soudage des pieds) de sorte que ce procédé de fixation nécessite un temps significatif pour sa mise en œuvre.

Bref résumé de l’invention [0008] Un but de la présente invention est de proposer un procédé de fabrication d’une pièce d’horlogerie avec une portion en forme de tige exempt des limitations des procédés connus.

[0009] Un autre but de l’invention est de proposer un procédé de fabrication d’une pièce d’horlogerie avec une portion en forme de tige, qui soit amélioré, notamment en cadence de mise en œuvre, dans la qualité et dans la précision de réalisation de la zone de liaison entre la portion en forme de tige et le reste de la pièce.

[0010] Egalement, la présente invention cherche à proposer un procédé de fabrication d’une pièce d’horlogerie en forme de tige dans lequel l’obtention de cette pièce d’horlogerie en forme de tige nécessite un nombre réduit d’opérations.

[0011] Selon l’invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d’un procédé de fabrication de pièces pour l’horlogerie présentant une portion en forme de tige, comprenant les étapes suivantes: - fourniture d’une plaque, - fourniture d’éléments en forme de tige, - pose d’un desdits éléments en forme de tige sur une face de réception de ladite plaque à l’emplacement souhaité, - maintien de la position relative entre ledit élément en forme de tige, et ladite plaque, et - fixation dudit élément en forme de tige sur ladite face de réception par au moins un premier faisceau laser, cette étape de fixation étant réalisée par soudage par transparence par le fait que le premier faisceau laser passe à travers ladite plaque et/ou ledit élément en forme de tige, ce par quoi on obtient, après solidification de la matière, une liaison soudée entre ledit élément en forme de tige et ladite plaque en créant une portion en forme de tige faisant saillie de ladite plaque.

[0012] Cette solution présente notamment l’avantage par rapport à l’art antérieur de pouvoir équiper une pièce d’horlogerie ou une ébauche destinée à former une pièce d’horlogerie, ayant une géométrie globalement plane, d’une portion en forme de tige d’une façon rapide et précise.

[0013] On comprend que ce procédé de fabrication selon l’invention est mis en oeuvre sans apport de matière pour réaliser la soudure, de sorte que l’étape de soudure s’en trouve simplifiée, et que, de plus, on conserve l’aspect et les propriétés physiques et mécaniques de la matière tant de la plaque que de l’élément en forme de tige.

[0014] Par ailleurs, ce procédé de fabrication peut être mis en oeuvre quel que soit le matériau constituant la plaque d’une part et quel que soit le matériau de l’élément en forme de tige d’autre part, ces deux matériaux pouvant être identiques ou différents. A titre d’exemple, le matériau constituant la plaque mais également le matériau constituant l’élément en forme de tige est un matériau métallique, en particulier appartenant à la liste suivante: laiton avec ou sans plomb, maillechort, tombac ou un mélange de ces matériaux.

[0015] De préférence, la portion en forme de tige est le pied d’un index, le pied d’une applique, le canon d’une aiguille, le pied d’un pont, le pied d’un cadran ou la corne d’une boîte.

Brève description des figures [0016] Des exemples de mise en oeuvre de l’invention sont indiqués dans la description illustrée par les figures annexées dans lesquelles:

La fig. 1A illustre en vue de côté l’étape de fixation par soudure laser par transparence selon l’invention pour un canon d’aiguille selon un premier mode de réalisation,

La fig. 1B est une vue de côté de la fig. 1A selon la direction IB de la fig. 1A,

La fig. 1C est une vue de dessus de la fig. 1A, selon la direction IC de la fig. 1A,

La fig. 1D est un agrandissement du détail ID de la figurel A,

Les fig. 2A à 2D sont des vues similaires aux fig. 1A à 1D, pour un deuxième mode de réalisation du procédé de fabrication d’une aiguille avec canon, avec une visée du laser angulaire,

Les fig. 3A à 3D sont des vues similaires aux fig. 1A à 1 D, pour un troisième mode de réalisation du procédé de fabrication d’une aiguille avec canon, avec une visée du laser à l’opposé,

Les fig. 4A à 4D sont des vues similaires aux fig. 1A à 1 D, pour un quatrième mode de réalisation du procédé de fabrication d’une aiguille avec canon, avec une visée du laser angulaire et à l’opposé,

Les fig. 5A à 5D sont des vues similaires aux fig. 1A à 1 D, pour un cinquième mode de réalisation du procédé de fabrication d’une aiguille avec canon, avec deux visées de lasers en opposition,

Les fig. 6A à 6D sont des vues similaires aux fig. 2A à 2D, pour un sixième mode de réalisation du procédé de fabrication d’une aiguille avec canon, avec deux visées de lasers angulaires et en opposition,

Les fig. 7A à 7D sont des vues similaires aux fig. 1A à 1 D, pour le premier mode de réalisation du procédé de fabrication selon l’invention appliqué en variante à la fabrication d’un pied d’index, d’applique ou de cadran.

Les fig. 8A à 8D sont des vues similaires aux fig. 2A à 2D, illustrant le deuxième mode de réalisation du procédé de fabrication appliqué en variante à la fabrication d’un pied d’index, d’applique ou de cadran,

Les fig. 9A à 9D sont des vues similaires aux fig. 3A à 3D, illustrant le troisième mode de réalisation du procédé de fabrication appliqué en variante à la fabrication d’un pied d’index, d’applique ou de cadran,

Les fig. 10A à 10D sont des vues similaires aux fig. 4A à 4D, pour le quatrième mode de réalisation du procédé de fabrication appliqué en variante à la fabrication d’un pied d’index, d’applique ou de cadran,

Les fig. 11A à 11D sont des vues similaires aux fig. 5A à 5D, pour le cinquième mode de réalisation du procédé de fabrication appliqué en variante à la fabrication d’un pied d’index, d’applique ou de cadran,

Les fig. 12A à 12D sont des vues similaires aux fig. 6A à 6D, pour le sixième mode de réalisation du procédé de fabrication appliqué en variante à la fabrication d’un pied d’index, d’applique ou de cadran.

Exemple(s) de mode de réalisation de l’invention [0017] Sur les fig. 1A à 12D sont illustrés plusieurs modes de réalisation du procédé de fabrication selon l’invention.

[0018] A cet effet, des éléments en forme de tige 12 ou 22 sont disposés sur la face de réception 10a (la face supérieure sur la fig. 1A) d’une plaque 10. Ces éléments en forme de tige 12 ou 22 sont placés à l’emplacement souhaité de la plaque 10, dans la direction de défilement A de cette plaque 10. Cette plaque 10 forme de préférence une bande pilotée qui avance grâce à des goupilles (ou pilotes) non représentées qui s’insèrent dans des trous de pilotage 10c disposés en ligne le long des bords longitudinaux de la plaque 10 (voir la fig. 1C).

[0019] Pour fixer définitivement chacun de ces éléments en forme de tige 12 ou 22 sur la plaque 10 et ainsi former une portion en forme de tige 12' ou 22' faisant partie intégrante d’une pièce, on utilise selon l’invention une étape de soudage laser par transparence. Ainsi, on comprend qu’un faisceau laser traverse la plaque 10 et/ou au moins une portion de matière de l’élément en forme de tige 12 ou 22 pour se focaliser dans une zone de matière proche de la jonction entre l’élément en forme de tige 12 ou 22 et la plaque 10 et permettre de réaliser une liaison soudée entre ces deux pièces.

[0020] Sur les fig. 1A à6D sont illustrés plusieurs modes de réalisation du procédé de fabrication selon l’invention utilisable notamment pour l’obtention d’une aiguille munie de son canon, à savoir de la tige permettant le montage de l’aiguille dans une montre mécanique, par exemple sur la roue à canon s’il s’agit de l’aiguille des heures.

[0021] Dans ce cas, l’élément en forme de tige 12 comporte une tête 12b plus large que le reste de l’élément en forme de tige 12. Cette tête 12b forme une portion élargie de l’élément de forme de tige 12. Egalement, dans ce cas, la plaque 10 comporte un trou débouchant 10b à l’emplacement souhaité pour la future portion en forme de tige 12'. La tête 12b plus est large que ledit trou 10b, et lors de l’étape de pose, l’élément en forme de tige 12 est introduit dans le trou 10b par son extrémité opposée à la tête 12b depuis le dessus de la plaque 10, ce par quoi par l’effet de la gravité la tête 12b repose contre la face de réception 10a de la plaque 10 comme on le voit sur la fig. 1D par exemple. C’est encore l’effet de la gravité, ainsi que les limites spatiales du trou 10b, qui permettent le maintien dans la bonne position entre l’élément en forme de tige 12 et la plaque 10 pendant l’étape de fixation par soudage par transparence.

[0022] Il faut relever que lors de l’étape de pose entre l’élément en forme de tige 12 et la plaque 10, on réalise un contact entre une face de liaison 12a de l’extrémité de l’élément en forme de tige 12 et la face de réception 10a de la plaque 10. Plus précisément, comme on le voit sur la fig. 1D par exemple, il existe dans le cas de l’élément en forme de tige 12 avec une tête 12b, un contact entre une surface de la face de réception 10a de la plaque qui entoure le trou 10b et la face de liaison 12a de l’élément en forme de tige 12, laquelle face de liaison 12a est une portion de la face de la tête 12b tournée vers le reste de l’élément en forme de tige 12 (le dessous de la tête 12b, tournée vers le bas sur les fig. 1A, 1B et 1D).

[0023] Selon une variante non représentée, on peut envisager une configuration géométrique où le haut et le bas des fig. 1A, 1B et 1D est inversé. Dans ce cas, l’élément en forme de tige 12 est introduit dans le trou 10 de réception 10b par le bas, la tête 12b en bas, et un support (non représenté) est disposé sous l’élément en forme de tige 12, contre la tête 12b, en maintenant l’élément en forme de tige 12 en appui contre la face inférieure de la plaque 10, constituant la face de réception 10a, et ce tant que l’opération de fixation par soudage n’est pas terminée.

[0024] Comme représenté sur les fig. 1A à 6D, l’étape de soudage laser par transparence peut être réalisée selon plusieurs configurations possibles.

[0025] Selon un premier mode de réalisation illustré sur les fig. 1A à 1D, un premier laser 14 est disposé en regard de la face de réception 10a de la plaque 10 (en regard de la face supérieure sur la fig. 1A). Ce premier faisceau laser 14a est dirigé selon une direction parallèle à la direction normale N à ladite plaque 10. Cet agencement a pour avantage d’être simple et précis.

[0026] Dans tous les cas, ce premier faisceau laser 14a est focalisé sur l’extrémité de liaison 12a de la portion en forme de tige 12 et/ou sur la face de réception 10a, c’est-à-dire à la jonction des deux pièces ou zone de contact entre les deux pièces (la plaque 10 et la portion en forme de tige 12).

[0027] Ce premier faisceau laser 14a traverse par transparence le matériau de la plaque 10 et fait entrer en fusion la matière située à l’extrémité de liaison 12a ou face de liaison de la portion en forme de tige 12. Pendant cette étape de soudage, également une partie de la matière formant la face de réception 10a de la plaque 10 entre en fusion.

[0028] Si l’on se réfère à la fig. 1D, le premier faisceau laser 14a est focalisé au point F1, en un point de la zone de contact entre la face de réception 10a de la plaque 10 qui entoure le trou 10b et la face de liaison 12a de l’élément en forme de tige 12.

[0029] Le premier faisceau laser 14a peut agir point à point ou en continu.

[0030] Dans tous les modes de réalisation, on obtient par l’action de ce premier faisceau laser 14a un fin bain de fusion liquide à la jonction entre la portion en forme de tige 12 et la plaque 10, qui sont maintenues en contact l’une contre l’autre pendant toute l’étape de soudage.

[0031] En effet, on réalise un soudage laser par transparence entre des métaux, de sorte qu’un fin bain de fusion est généré par le faisceau laser passant par la première pièce (la plaque 10) jusqu’à la deuxième pièce (la portion en forme de tige 12). C’est par la re-solidification de ce bain de fusion situé à la jonction entre les deux pièces 10 et 12, lors du refroidissement qui suit l’arrêt du faisceau laser 14a, que les deux pièces deviennent liées. On obtient alors une solide liaison issue du refroidissement rapide de ce fin bain de fusion liquide à la jonction entre les deux pièces 10 et 12. Le résultat est une portion en forme de tige 12' solidarisée à la plaque 10 et prolongeant la matière de la plaque 10.

[0032] Selon le deuxième mode de réalisation illustré sur les fig. 2A à 2D, le premier laser 14 est disposé en regard de la face réception 10a (en regard de la face supérieure sur la fig. 1). Comme il apparaît en particulier sur la fig. 2A, le premier faisceau laser 14a est dirigé cette fois selon une direction inclinée formant un angle a1, de préférence compris entre 5 et 45°, par rapport à la direction normale N à ladite plaque 10. Cet agencement a notamment pour avantage de pouvoir placer la source laser dans une zone non directement placée en regard de l’élément en forme de tige 12 en cours de soudage, et de pouvoir ainsi mettre d’autres équipements dans le prolongement de la direction principale de l’élément en forme de tige 12 en cours de soudage. Là encore, le premier faisceau 14a traverse la tête 12b jusqu’au point de focalisation F1 situé à l’interface entre la tête 12b et la face de réception 10a de la plaque 10.

[0033] Selon le troisième mode de réalisation illustré sur les fig. 3A à 3D, le premier laser 14 est disposé en regard de la face de la plaque qui est opposée à la face de réception 10a (en regard de la face inférieure sur la fig. 1). Ce premier faisceau laser 14a est dirigé selon une direction parallèle à la direction normale N à ladite plaque 10. Cet agencement a pour avantage d’être simple et précis. Selon une première configuration (sur la droite de la fig. 3D), le premier faisceau laser 14a traverse la portion principale de l’élément en forme de tige 12, à proximité de sa périphérie, pour se focaliser au point F1 situé sur la face de liaison 12a et à proximité de la face de réception 10a de la plaque 10. Selon une deuxième configuration (sur la gauche de la fig. 3D), le premier faisceau laser 14a’ est en dehors de la portion principale de l’élément en forme de tige 12 et traverse la plaque 10, pour se focaliser au point FV situé à l’interface de la face de liaison 12a et de la face de réception 10a de la plaque 10.

[0034] Selon le quatrième mode de réalisation illustré sur les fig. 4A à 4D, le premier laser 14 est disposé en regard de la face de la plaque qui est opposée à la face de réception 10a (en regard de la face inférieure sur la fig. 1). Dans ce cas, comme il apparaît en particulier sur les fig. 4A et 4D, le premier faisceau laser 14a est dirigé selon une direction inclinée formant un angle a1, de préférence compris entre 5 et 45°, par rapport à la direction normale N à ladite plaque 10.

[0035] La soudure laser repose sur l’absorption du rayonnement par un matériau, puis un échauffement intense et localisé menant à la fusion superficielle des deux pièces mises en contact. Ainsi, la soudure par transparence permet en l’espèce de réaliser de la microsoudure métallique.

[0036] Avec une densité d’énergie adaptée et la finesse du faisceau laser, les zones ciblées entrent en fusion puis sont rapidement soudées par refroidissement. Il en résulte une soudure solide sur une surface réduite. Les avantages de cette technique sont notamment de réaliser une liaison entre la portion en forme de tige 12 et la plaque 10 sans apport de métal, de n’engendrer que peu ou pas de déformation, de pouvoir disposer d’une haute vitesse de soudage, d’une liaison soudée présentant une excellente finesse, et une grande solidité et ce avec une reproductibilité de la soudure. De plus, le soudage laser par transparence permet de souder aussi bien les métaux à haute température de fusion ou à conductivité thermique élevée que les métaux non-soudables par les techniques conventionnelles.

[0037] Typiquement, pour une portion en forme de tige 12 formant un canon d’aiguille, ladite aiguille allant être formée ultérieurement dans une portion de la plaque 10, on utilise des éléments en forme de tige présentant un diamètre compris entre 0.20 et 3.00 mm environ et une longueur comprise entre 0.20 et 3.00 mm environ.

[0038] La première source laser 14 peut émettre un faisceau continu ou discontinu (laser puisé) et présente une puissance moyenne adaptée aux matériaux et aux dimensions des pièces en présence. Cette première source laser 14 émet un faisceau, frappant et traversant l’une des deux pièces, avec une longueur d’onde et un diamètre qui sont également adaptés à la configuration des deux pièces à fixer.

[0039] De préférence, le matériau de l’élément en forme de tige 12 est transparent à la longueur d’onde du premier faisceau laser 14a. A cet effet, de préférence, le matériau de l’élément en forme de tige 12 appartient à la liste suivante: laiton avec ou sans plomb, maillechort, tombac ou un mélange de ces matériaux.

[0040] De préférence, le matériau de la plaque 10 est absorbant à la longueur d’onde du premier faisceau laser 14a: dans ce cas, la plaque 10 est réalisée dans une matière absorbante par rapport à la longueur d’onde du premier faisceau laser 14a, de sorte que la lumière est transformée en chaleur par absorption optique et donc échauffement dans le matériau de la plaque 10. A cet effet, de préférence, le matériau de la plaque 10 appartient à la liste suivante: laiton avec ou sans plomb, maillechort, tombac ou un mélange de ces matériaux.

[0041] Selon le cinquième mode de réalisation illustré sur les fig. 5A à 5D, on utilise un premier laser 14 avec un premier faisceau laser 14a agencé comme pour le premier mode de réalisation illustré sur les fig. 1A à 1D, et également un deuxième laser 16 avec un deuxième faisceau laser 16a agencé comme le premier laser 14 du troisième mode de réalisation illustré sur les fig. 3A à 3D.

[0042] Dans ce cas, pendant l’étape de fixation, on utilise un premier faisceau laser réalisant un soudage par transparence à travers la tête 12b à l’emplacement de l’interface entre ladite portion en forme de tige 12 et ladite plaque 10, au point de focalisation F1, et également un deuxième faisceau laser 16a réalisant également un soudage par transparence, à travers ladite portion en forme de tige 12 à l’emplacement de l’interface entre ladite portion en forme de tige 12 et ladite plaque 10, au point de focalisation F2.

[0043] L’utilisation du deuxième faisceau laser 16a permet d’augmenter encore l’efficacité et notamment la rapidité de réalisation de la liaison soudée entre la portion en forme de tige 12 et la plaque 10.

[0044] Dans ce cinquième mode de réalisation, le premier faisceau laser 14a et le deuxième faisceau laser 16a sont orientés parallèlement à la direction N normale à la plaque 10, et sont donc orthogonaux à cette plaque 10. De préférence, le premier faisceau laser 14a et le deuxième faisceau laser 16a ne sont pas alignés entre eux lorsqu’ils fonctionnent simultanément comme représenté sur les fig. 5A à 5D, de sorte que leurs points de focalisation respectifs sont différents, F1 et F2 étant différenciés.

[0045] Dans le sixième mode de réalisation illustré sur les fig. 6A à 6D, on utilise également simultanément deux faisceaux lasers 14a et 16b. Dans ce cas, la différence avec le cinquième mode de réalisation réside dans l’orientation de ces deux faisceaux lasers 14a et 16b, qui est inclinée. Ainsi, le premier faisceau laser 14a, qui se trouve disposé en regard de la face de réception 10a, est dirigé selon une direction inclinée formant un angle a1, de préférence compris entre 5 et 45°, par rapport à la direction normale N à la plaque 10, tandis que le deuxième faisceau laser 16a, qui se trouve disposé en regard de la face opposée à la face de réception 10a, est dirigé selon une direction inclinée formant un angle a2, de préférence compris entre 5 et 45°, par rapport à la direction normale N à la plaque 10. Les valeurs d’angle a1 et al peuvent être identiques ou non. Comme on le voit sur la fig. 6D, le point de focalisation F1 du premier faisceau laser 14a et le point de focalisation F2 du deuxième faisceau laser 16a sont confondus. Une variante de réalisation non représenté du sixième mode de réalisation utilise des points de focalisation F1 et F2 différents.

[0046] Dans un septième mode de réalisation non illustré, on utilise également les deux faisceaux lasers 14a et 16a, situés de part et d’autre de la plaque 10, l’un des deux étant orienté de façon orthogonale à la plaque 10 (parallèle à la direction normale N) et l’autre étant orienté de façon inclinée par rapport à la direction normale N à la plaque 10.

[0047] Dans ces modes de réalisation tels que précédemment décrits, le premier faisceau laser 14a (et l’éventuel deuxième faisceau laser 16a) traverse(nt) le matériau de la plaque 10 et/ou le matériau de la tête 12b, et fait entrer en fusion la matière située à l’extrémité de liaison 12a de la portion en forme de tige 12 et également une partie de la matière formant la face de réception 10a de la plaque 10.

[0048] De préférence, le matériau de la portion en forme de tige 12 est transparent à la longueur d’onde du deuxième faisceau laser 16a. A cet effet, de préférence, le matériau de la plaque 10 appartient à la liste suivante: laiton avec ou sans plomb, maillechort, tombac ou un mélange de ces matériaux.

[0049] La puissance moyenne de la source laser émettant le deuxième faisceau laser 16a, le diamètre du deuxième faisceau laser 16a et la longueur d’onde du deuxième faisceau laser 16a reprennent des caractéristiques et/ou valeurs identiques à celles du premier faisceau laser 14a utilisé simultanément ou bien analogues à celles décrites précédemment en relation avec le premier faisceau laser 14a.

[0050] Dans le premier, deuxième, troisième, quatrième, cinquième, sixième et septième modes de réalisation tels que précédemment décrit et appliqués à la fabrication d’un canon d’aiguille issu d’un élément en forme de tige 12 avec une tête, la zone soudée avec la plaque 10 forme une bande annulaire autour du trou de réception 10b.

[0051] Selon une autre étape (non représentée) du procédé de fabrication selon l’invention, dans lequel, après l’étape de fixation, on réalise la découpe de ladite plaque 10 afin deformer une ébauche de la pièce, ladite ébauche comportant ladite portion en forme de tige 12. A titre d’exemple, une telle ébauche destinée à former l’un parmi les composants horlogers suivants: applique, index, cadran, aiguille, pont ou boîte.

[0052] Ladite étape de découpe est de préférence effectuée par découpage laser.

[0053] Sur les fig. 7A à 12D sont illustrés plusieurs modes de réalisation du procédé de fabrication selon l’invention permettant l’obtention d’un index équipé de son pied: ici la portion en forme de tige 22' (et l’élément en forme de tige 22) est en général plus longue et moins large que la portion en forme de tige 12' (et l’élément en forme de tige 12) utilisé pour le canon d’une aiguille. Typiquement, pour une portion en forme de tige 22' formant un pied d’index ou de cadran, on utilise des éléments en forme de tige 22 présentant un diamètre compris entre 0,10 et 1,70 mm en général et une longueur comprise entre 0.30 et 3,00 mm en général.

[0054] Ici, l’élément en forme de tige 22 n’est pas inséré dans un trou de la plaque 10, mais simplement posé sur la plaque 10 avec sa face de liaison 22a (extrémité inférieure sur les fig. 7A, 7B et 7D) en contact avec la face de réception 10a de la plaque (face supérieure sur les fig. 7A, 7B et 7D). Dans ce cas, de préférence, l’étape de maintien de la position relative entre ledit élément en forme de tige 22 et ladite plaque 10 est réalisée à l’aide d’un système de maintien, qui sera décrit plus loin.

[0055] On se reporte maintenant aux fig. 7A à 12D concernant une variante de réalisation du premier au sixième mode de réalisation, dans lequel l’élément en forme de tige 22 n’est pas inséré et retenu dans un trou de réception de la plaque, mais repose par sa face de liaison 22a sur la face de réception 10a. On comprend donc que la présence et la disposition angulaire du ou des lasers précédemment décrits en relation avec les fig. 1A à 6D seront identiques pour chaque mode de réalisation et sa variante pour la fabrication d’index ou cadran.

[0056] Dans ce cas, pour compléter ou suppléer la gravité, un système de maintien (non représenté) permet de conserver la bonne position de l’élément en forme de tige 22 par rapport à la plaque 10, pendant (et de préférence jusqu’à la fin de) l’étape de fixation par soudage décrite ci-après. Par exemple, de façon non limitative, on peut utiliser à titre de système de maintien, une pince ou tout autre organe de préhension, ou encore de la colle.

[0057] Selon une solution préférentielle, le système de maintien est formé d’une buse (non représentée) constituant un embout creux à l’extrémité d’un bras mobile. La buse est capable de loger un élément en forme de tige 22, lequel peut être retenu à l’intérieur de la buse pendant son transport jusqu’à la position souhaitée de la plaque 10 par un flux d’air en aspiration (dépression) dans la buse. Ce bras mobile est capable par son déplacement d’amener la buse, et donc l’élément en forme de tige 22 qu’elle contient, jusqu’à l’emplacement souhaité de la plaque 10. Ensuite, pendant l’étape de fixation définitive qui va être décrite ci-après, on utilise avantageusement un flux d’air en compression (surpression) dans la buse: cet air comprimé permet de plaquer l’élément en forme de tige 22 contre la face de réception 10a (la face supérieure sur la fig. 7 A) de la plaque 10. Cette mise en appui permet d’assurer le contact optimal entre les surfaces en regard, d’une part de la face de liaison de l’élément en forme de tige 22 et d’autre part de face de réception 10a de la plaque 10, qui vont se fixer l’une à l’autre.

[0058] Dans la variante du premier mode de réalisation illustrée sur les fig. 7A à 7D, le premier faisceau laser 14a arrive sur l’extrémité arrière de l’élément en forme de tige 22 (en haut sur les fig. 7A, 7B et 7D) et traverse par transparence toute la hauteur de l’élément en forme de tige 22 jusqu’au point focal F1 situé sur la face de liaison 22a de l’élément en forme de tige 22, permettant la fusion de la matière à l’interface avec la face de réception 10a de la plaque 10.

[0059] Dans la variante du deuxième mode de réalisation illustrée sur les fig. 8A à 8D, le premier faisceau laser 14a est incliné (angle a1 compris de préférence entre 5 et 45° par rapport à la direction normale N à la plaque 10) et touche l’élément en forme de tige 22 près de sa face de liaison 22a jusqu’au point focal F1 situé sur la face de liaison 22a de l’élément en forme de tige 22, permettant la fusion de la matière à l’interface avec la face de réception 10a et la plaque 10.

[0060] Dans la variante du troisième mode de réalisation illustrée sur les fig. 9A à 9D, le premier faisceau laser 14a arrive sur la face de la plaque opposée à la face de réception 10a, de façon orthogonale à la plaque 10, traverse la plaque 10 jusqu’au point focal F1 situé sur la face de liaison 22a de l’élément en forme de tige, permettant la fusion de la matière à l’interface avec la face de réception 10a de la plaque 10.

[0061] Dans la variante du quatrième mode de réalisation illustrée sur les fig. 10A à 10D, le premier faisceau laser 14a arrive sur la face de la plaque opposée à la face de réception 10a, de façon inclinée par rapport à la plaque 10 (angle al), traverse la plaque 10 jusqu’au point focal F1 situé sur la face de liaison 22a de l’élément en forme de tige, permettant la fusion de la matière à l’interface avec la face de réception 10a de la plaque 10.

[0062] Dans la variante du cinquième mode de réalisation illustrée sur les fig. 11A à 11D, le premier faisceau laser 14a arrive sur l’extrémité arrière de l’élément en forme de tige 22 (en haut sur les fig. 11 A, 11B et 11 D) et traverse par transparence toute la hauteur de l’élément en forme de tige 22 jusqu’au point focal F1 situé sur la face de liaison 22a de l’élément en forme de tige 22, permettant la fusion de la matière à l’interface avec la face de réception 10a de la plaque 10. En outre, un deuxième faisceau laser 16a arrive sur la face de la plaque opposée à la face de réception 10a, de façon orthogonale à la plaque 10, traverse la plaque 10 jusqu’au point focal F2 situé sur la face de liaison 22a de l’élément en forme de tige, permettant également la fusion de la matière à l’interface avec la face de réception 10a de la plaque 10. Dans la configuration représentée, les points focaux F1 et F2 sont confondus mais ils pourraient être à des emplacements différents.

[0063] Dans la variante du sixième mode de réalisation illustrée sur les fig. 12A à 12D, le premier faisceau laser 14a incliné (angle od compris de préférence entre 5 et 45° par rapport à la direction normale N à la plaque 10) touche l’élément en forme de tige 22 près de sa face de liaison 22a, depuis le côté de la plaque 10 portant la face de réception, jusqu’au point focal F1 situé sur la face de liaison 22a de l’élément en forme de tige 22, tandis que le deuxième faisceau laser 16a incliné (angle ot2 compris entre 5 et 45° par rapport à la direction normale N à la plaque 10) touche la plaque 10 par sa face opposée à la face de réception 10a traverse la plaque 10 jusqu’au point focal F2 situé sur la face de liaison 22a de l’élément en forme de tige, permettant également la fusion de la matière à l’interface avec la face de réception 10a de la plaque 10. Dans la configuration représentée, les points focaux F1 et F2 sont différents mais ils pourraient être à des emplacements confondus.

[0064] Egalement, comme on le voit sur les fig. 7 A à 12D, les éléments en forme de tige 22 et les portions en forme de tige 22' correspondantes sont disposées par paire et peuvent servir pour une même pièce telle qu’une applique ou un cadran qui sera découpé(e) dans la plaque 10 après la fixation de la ou des portions en forme de tige 22.

[0065] La plaque de matière 10 est avantageusement constituée d’une bande de matière défilant devant la source du premier faisceau laser 14a (et devant l’éventuelle source du deuxième faisceau laser 16a): ainsi, on peut réaliser en continu dans la plaque 10, la fabrication d’une série de pièces ou d’ébauche: - tout d’abord en rapportant et fixant un (ou plusieurs) élément(s) en forme de tige 12, 22 à l’emplacement de la première source laser (éventuellement complétée de l’autre côté de la plaque 10 par une deuxième source laser 16) afin de former une (ou plusieurs) portion(s) en forme de tige 12'; 22' faisant saillie de ladite plaque 10, - puis, après avancée de la plaque 10 dans le sens de la flèche A et arrêt dans une nouvelle position décalée, en découpant la plaque (opération non illustrée) avec des moyens de découpe pouvant être formés d’un autre faisceau laser, à un emplacement ainsi décalé en direction longitudinale par rapport à l’emplacement de la première source laser 14.

[0066] Ainsi, pendant l’opération de découpe d’une première pièce, on peut en parallèle réaliser le montage et la fixation par soudage par transparence d’un autre élément en forme de tige 12, 22 formant une autre portion de tige 12 ou 22 sur un autre emplacement de la plaque 10, en vue de la fabrication d’une deuxième pièce.

Claims

[0067] Une telle procédure permet d’obtenir de façon précise et rapide des pièces ou ébauches de pièces équipées d’une ou de plusieurs portions en forme de tige, et notamment une applique avec son pied, un cadran avec un ou plusieurs pieds, ou encore une aiguille et son canon. [0068] Sur les fig. 1A à 12D, les éléments en forme de tige 12 et 22 formant les pièces initiales séparées et les portions en forme de tige 12' et 22' formant les portions intégrées par soudage à une plaque 10, puis (après découpe) à une ébauche puis (après des étapes de finition) à une pièce définitive, sont en forme de cylindre de section circulaire. D’autres formes géométriques ressemblant à une tige sont possibles sans sortir du cadre de la présente invention, telles que des cylindres de section non circulaire, ou encore des troncs de cône, des portions de sphère ou encore une combinaison de ces formes par le fait que les éléments en forme de tige présentent des tronçons de forme et/ou de taille différentes. [0069] A titre d’autre exemple non représenté, on peut utiliser la présente invention pour des pieds de cadran qui présentent un premier tronçon présentant la face de liaison et possédant une forme de cylindre de section circulaire avec un premier diamètre, ce premier tronçon étant prolongé de manière coaxiale avec un deuxième tronçon possédant une forme de cylindre de section circulaire avec un deuxième diamètre plus grand que le premier diamètre. Numéros de référence employés sur les figures [0070] A Sens d’avancement de la plaque F1 Point de focalisation du premier faisceau laser F2 Point de focalisation du deuxième faisceau laser N Direction normale à la plaque a1 Angle incliné du premier faisceau laser a2 Angle incliné du deuxième faisceau laser 10 Plaque de matière 10a Face de réception 10b Trou de réception 10c Trou de pilotage 12 Elément en forme de tige 12' Portion en forme de tige 12a Extrémité ou face de liaison 12b Tête 14 Première source laser 14a Premier faisceau laser 16 Deuxième source laser 16a Deuxième faisceau laser 22 Elément en forme de tige 22' Portion en forme de tige 22a Extrémité ou face de liaison Revendications

1. Procédé de fabrication de pièces pour l’horlogerie présentant une portion en forme de tige (12'; 22'), comprenant les étapes suivantes: - fourniture d’une plaque (10), - fourniture d’éléments en forme de tige (12; 22), - pose d’un desdits éléments en forme de tige (12; 22) sur une face de réception (10a) de ladite plaque (10) à l’emplacement souhaité, - maintien de la position relative entre ledit élément en forme de tige (12; 22),et ladite plaque (10), et - fixation dudit élément en forme de tige (12; 22) sur ladite face de réception (10a) par au moins un premier faisceau laser (14a), cette étape de fixation étant réalisée par soudage par transparence par le fait que le premier faisceau laser (14a) passe à travers ladite plaque (10) et/ou ledit élément en forme de tige (12; 22), ce par quoi on obtient une liaison soudée entre ledit (12; 22) élément en forme de tige (12; 22) et ladite plaque (10) en créant une portion en forme de tige (12'; 22') faisant saillie de ladite plaque (10).
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’étape de maintien de la position relative entre ledit élément en forme de tige et ladite plaque (10) est réalisée également pendant l’étape de fixation par soudage par transparence.
3. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 et 2, dans lequel lors de l’étape de pose entre l’élément en forme de tige (12; 22) et la plaque (10), on réalise un contact entre une face de liaison de l’extrémité de l’élément en forme de tige (12; 22) et la dite face de réception (10a)
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel l’étape de maintien de la position relative entre ledit élément en forme de tige (12; 22) et ladite plaque (10) est réalisée à l’aide d’un système de maintien.
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la plaque (10) comporte un trou (10b), l’élément en forme de tige (12; 22) comporte une tête (12b) plus large que le reste de l’élément en forme de tige (12; 22) et plus large que ledit trou (10b), et lors de l’étape de pose, l’élément en forme de tige (12, 22) est introduit dans le trou (10b) par son extrémité opposée à la tête (12b), ce par quoi par l’effet de la gravité la tête (12b) repose contre la face de réception (10a) de la plaque (10).
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le premier faisceau laser (14a) est appliqué depuis le côté de la face de la plaque (10) opposée à ladite face de réception (10a).
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le premier faisceau laser (14a) est appliqué depuis le côté de la face de réception (10a) de la plaque (10).
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le premier faisceau laser (14a) est dirigé selon une direction orthogonale à ladite plaque (10).
9. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le premier faisceau laser (14a) est dirigé selon une direction inclinée formant un angle (a1) compris entre 5 et 45° par rapport à la direction normale à ladite plaque (10).
10. Procédé selon l’une des revendications 1 à 8, dans lequel dans l’étape de fixation, un deuxième faisceau laser (16a) est en outre disposé du côté de la plaque (10) différent du premier faisceau laser (14a) et réalise un soudage par transparence à travers ladite plaque (10) et/ou ledit élément en forme de tige (12; 22) à l’emplacement de l’interface entre ledit élément en forme de tige (12; 22) et ladite plaque (10).
11. Procédé de fabrication selon la revendication 10, dans lequel le deuxième faisceau laser (16a) est dirigé selon une direction orthogonale à ladite plaque (10).
12. Procédé de fabrication selon la revendication 10, dans lequel le deuxième faisceau laser (16a) est dirigé selon une direction inclinée formant un angle (a2) compris entre 5 et 45° par rapport à la direction normale à ladite plaque (10).
13. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 1 à 12, dans lequel le matériau de la plaque (10) est transparent à la longueur d’onde du premier faisceau laser (14a).
14. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 1 à 13, dans lequel le matériau de l’élément en forme de tige (12; 22) est absorbant à la longueur d’onde du premier faisceau laser (14a).
15. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 10 à 12, dans lequel le matériau de l’élément en forme de tige (12; 22) est transparent à la longueur d’onde du deuxième faisceau laser (16a).
16. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 1 à 15, dans lequel, après l’étape de fixation, on réalise la découpe de ladite plaque (10) afin de former une ébauche de la pièce, ladite ébauche comportant ladite portion en forme de tige (12'; 22').
17. Procédé de fabrication selon la revendication 16, dans lequel ladite étape de découpe est effectuée par découpage laser.
18. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 1 à 17, dans lequel la portion en forme de tige (12'; 22') est apte à former le pied d’un index, le pied d’une applique, le canon d’une aiguille, le pied d’un pont, le pied d’un cadran ou la corne d’une boîte.
19. Procédé de fabrication selon l’une des revendications 1 à 18, dans lequel la plaque (10) de matière est une bande de matière défilant devant la source du premier faisceau laser (14a).
20. Procédé de fabrication d’une applique mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 19.
21. Procédé de fabrication d’un index mettant en oeuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 19.
22. Procédé de fabrication d’une aiguille mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 19.
23. Procédé de fabrication d’un cadran mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 19.
24. Procédé de fabrication d’un pont mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 19.
25. Procédé de fabrication d’une platine mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 19.
26. Procédé de fabrication d’un mouvement horloger mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 19.
27. Procédé de fabrication d’une boîte mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 19.
28. Procédé de fabrication d’une montre mettant en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 19.