CH719892A2 - Process for manufacturing a watch component. - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de fabrication d'un composant horloger comprenant la succession des étapes suivantes : – se munir d'un composant horloger (1) ; – briser le composant horloger (1) en plusieurs morceaux (10) ; – déposer les morceaux (10) sur un support (2) et créer un motif souhaité à réassembler, le motif présentant des interstices (11) entre les différents morceaux (10) du composant horloger (1) ; – transférer le support (2) dans un moule adapté au façonnage à chaud et placer une préforme (3) sur les morceaux (10) du composant horloger; – chauffer le tout à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la préforme (3) et appliquer une force sur la préforme pour rempiir les interstices (11) et obtenir un composant horloger réassemblé (1') ; – refroidir le tout en dessous de la température de transition vitreuse de la préforme (3) pour former le composant horloger réassemblé (1') ; – récupérer le composant horloger réassemblé (1') et l'usiner aux dimensions souhaitées.The invention relates to a method of manufacturing a watch component comprising the succession of the following steps: – providing a watch component (1); – break the watch component (1) into several pieces (10); – place the pieces (10) on a support (2) and create a desired pattern to be reassembled, the pattern having gaps (11) between the different pieces (10) of the watch component (1); – transfer the support (2) into a mold suitable for hot shaping and place a preform (3) on the pieces (10) of the watch component; – heat everything to a temperature higher than the glass transition temperature of the preform (3) and apply a force on the preform to fill the gaps (11) and obtain a reassembled watch component (1'); – cool everything below the glass transition temperature of the preform (3) to form the reassembled watch component (1'); – collect the reassembled watch component (1') and machine it to the desired dimensions.
Description
Domaine technique de l'inventionTechnical field of the invention
[0001] La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un composant horloger. Plus précisément, l'invention concerne un procédé de fabrication d'un composer horloger (par ex. un cadran) utilisé dans le domaine de l'horlogerie ou de la bijouterie. [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a watch component. More specifically, the invention relates to a method of manufacturing a watch dial (e.g. a dial) used in the field of watchmaking or jewelry.
Arrière-plan technologique de l'inventionTechnological background of the invention
[0002] De nombreux procédés pour la fabrication et de décoration en relief sur une surface d'une pièce mécanique telle qu'un cadran de montre sont connus dans l'état de la technique. Parmi tous ces procédés connus, un certain nombre d'entre eux consistent à fabriquer les éléments de décor séparément de la pièce mécanique à décorer, puis à fixer ces éléments de décor sur la pièce mécanique à laquelle ils sont destinés. [0002] Numerous processes for manufacturing and decorating in relief on a surface of a mechanical part such as a watch dial are known in the state of the art. Among all these known processes, a certain number of them consist of manufacturing the decorative elements separately from the mechanical part to be decorated, then fixing these decorative elements on the mechanical part for which they are intended.
[0003] Un autre procédé de décoration d'une pièce mécanique telle qu'un cadran est connu par la demande de brevet européen EP 2 370 865 A1 au nom de The Swatch Group Research and Development Ltd. Ce procédé de décoration consiste à : – se munir de la pièce mécanique à décorer ; – réaliser un masque du type d'une plaque dont l'épaisseur est au moins égale à l'épaisseur souhaitée des éléments de décor et dans laquelle sont usinées des ouvertures dont les contours correspondent à la forme des éléments de décors recherchés ; – positionner le masque sur la surface à décorer de la pièce mécanique, de façon que les ouvertures du masque coïncident avec les emplacements de la pièce mécanique destinés à recevoir les éléments de décor ; – placer ladite au moins une ouverture du masque (4) contre l'endroit à décorer afin de former au moins un moule ; – remplir par injection ledit au moins un moule avec un matériau métallique porté à une température au moins supérieure à sa température de transition vitreuse Tg et ensuite refroidi de sorte à donner à ce métal une structure amorphe pour former l'élément ; – retirer le masque pour révéler les éléments de décor à la surface de la pièce mécanique décorée.[0003] Another method of decorating a mechanical part such as a dial is known from European patent application EP 2 370 865 A1 in the name of The Swatch Group Research and Development Ltd. This decoration process consists of: – providing the mechanical part to decorate; – produce a mask of the type of a plate whose thickness is at least equal to the desired thickness of the decorative elements and in which openings are machined whose contours correspond to the shape of the desired decorative elements; – position the mask on the surface to be decorated of the mechanical part, so that the openings of the mask coincide with the locations of the mechanical part intended to receive the decorative elements; – place said at least one opening of the mask (4) against the place to be decorated in order to form at least one mold; – fill said at least one mold by injection with a metallic material heated to a temperature at least higher than its glass transition temperature Tg and then cooled so as to give this metal an amorphous structure to form the element; – remove the mask to reveal the decorative elements on the surface of the decorated mechanical part.
[0004] Un avantage de ce procédé de décoration réside dans sa relative simplicité de mise en oeuvre. En effet, alors que dans le cas de nombreux procédés de décoration, les éléments de décor sont réalisés séparément de la pièce mécanique à décorer, puis seulement ensuite fixés sur cette pièce mécanique, dans le cas où l'on utilise un masque, les éléments de décor sont directement réalisés et fixés sur la pièce mécanique à décorer dans la même étape du procédé, ce qui permet de réaliser des gains de temps. [0004] An advantage of this decoration process lies in its relative simplicity of implementation. Indeed, while in the case of many decoration processes, the decorative elements are produced separately from the mechanical part to be decorated, then only then fixed on this mechanical part, in the case where a mask is used, the elements decorations are directly made and fixed on the mechanical part to be decorated in the same stage of the process, which saves time.
[0005] Un inconvénient du procédé de décoration au moyen de masques posés à la surface de la pièce mécanique à décorer peut néanmoins être vu dans le fait qu'on ne peut exclure le risque que le masque ne soit pas intimement en contact avec la surface à décorer et qu'au moment du remplissage des différents moules, le matériau de remplissage fuit quelque peu sur la surface de la pièce mécanique, ce qui oblige à mettre certaines de ces pièces mécaniques au rebut. Ceci est problématique en particulier dans le cas où l'on veut décorer des cadrans pour pièces d'horlogerie, car de tels cadrans sont des pièces mécaniques coûteuses. [0005] A disadvantage of the decoration process using masks placed on the surface of the mechanical part to be decorated can nevertheless be seen in the fact that we cannot exclude the risk that the mask is not in intimate contact with the surface to decorate and that when filling the various molds, the filling material leaks somewhat onto the surface of the mechanical part, which means that some of these mechanical parts have to be scrapped. This is particularly problematic in the case where one wants to decorate dials for timepieces, because such dials are expensive mechanical parts.
[0006] Encore un autre inconvénient d'un tel procédé de décoration est que les formes géométriques complexes pour décorer le cadran sont difficilement réalisables et nécessitent généralement un travail manuel très couteux. [0006] Yet another disadvantage of such a decoration process is that the complex geometric shapes for decorating the dial are difficult to achieve and generally require very expensive manual work.
Résumé de l'inventionSummary of the invention
[0007] La présente invention a pour but de remédier aux problèmes mentionnés ci-dessus ainsi qu'à d'autres encore en proposant un procédé de fabrication d'un cadran de montre qui évite notamment que les éléments de décors soient reportés à la surface du cadran. La présente invention a également pour but de procurer un procédé de fabrication de cadran auquel les éléments de décor sont intégrés directement dans le corps du cadran et forment un élément monolithique. [0007] The present invention aims to remedy the problems mentioned above as well as others by proposing a process for manufacturing a watch dial which in particular avoids decorative elements being transferred to the surface. of the dial. The present invention also aims to provide a dial manufacturing process in which the decorative elements are integrated directly into the body of the dial and form a monolithic element.
[0008] A cet effet, la présente invention concerne un procédé de fabrication d'un composant horloger comprenant la succession des étapes suivantes : – se munir d'un composant horloger ; – briser le composant horloger en plusieurs morceaux ; – déposer les morceaux sur un support et créer un motif souhaité à réassembler, le motif présentant des interstices entre les différents morceaux ; – transférer le support dans un moule adapté au façonnage à chaud et placer une préforme sur les morceaux du composant horloger; – chauffer à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la préforme et appliquer une force sur la préforme pour remplir les interstices et obtenir un composant horloger réassemblé ; – refroidir le tout en dessous de la température de transition vitreuse de la préforme pour former un composant horloger réassemblé ; – récupérer le composant horloger réassemblé et l'usiner aux dimensions souhaitées.[0008] To this end, the present invention relates to a method of manufacturing a watch component comprising the succession of the following steps: – providing a watch component; – break the watch component into several pieces; – place the pieces on a support and create a desired pattern to be reassembled, the pattern having gaps between the different pieces; – transfer the support into a mold suitable for hot forming and place a preform on the pieces of the watch component; – heat to a temperature higher than the glass transition temperature of the preform and apply a force on the preform to fill the gaps and obtain a reassembled watch component; – cool everything below the glass transition temperature of the preform to form a reassembled watch component; – recover the reassembled watch component and machine it to the desired dimensions.
[0009] Selon des formes spéciales d'exécution, le procédé de fabrication d'un composant horloger selon l'invention se caractérise en ce que: – le matériau de remplissage est un métal amorphe ou un métal partiellement amorphe ; – le métal amorphe ou partiellement amorphe est un alliage de platine, un alliage de palladium ou bien un alliage de zirconium; – le matériau du composant horloger est choisi parmi des matériaux ayant une température de fusion supérieure à la Tg du métal amorphe (métaux, céramiques, verres, saphir, diamant, nacre, silicium, pierres précieuses et semi-précieuses, etc...) – le composant horloger réassemblé est soumis à l'une au moins des opérations de finition suivantes : sablage, brossage, satinage, polissage, soleillage ou mattification laser ; – le composant horloger est choisi parmi : une lunette, un fond, un pont, une platine, une masse oscillante ou bien encore un article de bijouterie.[0009] According to special embodiments, the process for manufacturing a watch component according to the invention is characterized in that: – the filling material is an amorphous metal or a partially amorphous metal; – the amorphous or partially amorphous metal is a platinum alloy, a palladium alloy or a zirconium alloy; – the material of the watch component is chosen from materials having a melting temperature higher than the Tg of the amorphous metal (metals, ceramics, glasses, sapphire, diamond, mother-of-pearl, silicon, precious and semi-precious stones, etc.) – the reassembled watch component is subjected to at least one of the following finishing operations: sandblasting, brushing, satin-finishing, polishing, sunbursting or laser mattification; – the watch component is chosen from: a bezel, a back, a bridge, a plate, an oscillating weight or even an item of jewelry.
[0010] L'invention concerne également un composant horloger obtenu par la mise en oeuvre d'un procédé de fabrication conforme à l'invention. [0010] The invention also relates to a watch component obtained by implementing a manufacturing process in accordance with the invention.
Brève description des figuresBrief description of the figures
[0011] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront plus clairement de la description détaillée qui suit d'un exemple de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, cet exemple étant donné à titre purement illustratif et non limitatif seulement en liaison avec le dessin annexé sur lequel : – la figure 1 représente les différentes étapes du procédé de fabrication ; – la figure 2 est une vue de dessus d'un cadran de montre obtenu par la mise en oeuvre du procédé de fabrication selon l'invention.[0011] Other characteristics and advantages of the present invention will emerge more clearly from the detailed description which follows of an example of implementation of the method according to the invention, this example being given for purely illustrative and non-limiting purposes only in connection with the attached drawing in which: – Figure 1 represents the different stages of the manufacturing process; – Figure 2 is a top view of a watch dial obtained by implementing the manufacturing process according to the invention.
Description détaillée d'un mode de réalisation de l'inventionDetailed description of an embodiment of the invention
[0012] Conformément à l'invention, on commence par se munir d'un composant horloger pour l'étape a). Dans l'exemple illustré sur les figures, ce composant horloger est un cadran de montre 1. Bien entendu, cet exemple est donné à titre purement illustratif et nullement limitatif seulement, le composant horloger fabriqué pouvant être de tout type comme une lunette, un fond, un pont, une platine, une masse oscillante ou bien encore un article de bijouterie. La seule contrainte qui pèse sur ce composant horloger est qu'il doit être réalisé dans un matériau dont les propriétés mécaniques ne sont pas modifiées dans la gamme de températures mises en jeu par le procédé de l'invention. En d'autres termes, le composant horloger ne doit pas se déformer, ramollir, voire fondre durant les opérations de décoration conformes à l'invention. [0012] In accordance with the invention, we start by providing ourselves with a watch component for step a). In the example illustrated in the figures, this watch component is a watch dial 1. Of course, this example is given for purely illustrative and in no way limiting purposes only, the manufactured watch component can be of any type such as a bezel, a back , a bridge, a plate, an oscillating weight or even an item of jewelry. The only constraint that weighs on this watch component is that it must be made of a material whose mechanical properties are not modified in the range of temperatures brought into play by the process of the invention. In other words, the watch component must not deform, soften, or even melt during the decoration operations in accordance with the invention.
[0013] Une fois muni du cadran de montre 1, ce dernier est brisé en plusieurs morceaux 10 au cours de l'étape suivante b). Cette opération peut être effectuée de manière totalement aléatoire pour obtenir des motifs uniques par la suite, ou de manière contrôlée pour obtenir des motifs prédéterminés. Once provided with the watch dial 1, the latter is broken into several pieces 10 during the following step b). This operation can be carried out in a completely random manner to obtain unique patterns subsequently, or in a controlled manner to obtain predetermined patterns.
[0014] Selon une variante de l'invention, des morceaux déjà cassés tels que des déchets ou des rebuts peuvent être utilisés en lieu et place du composant horloger préalablement brisé. [0014] According to a variant of the invention, already broken pieces such as waste or scrap can be used in place of the previously broken watch component.
[0015] Le matériau utilisé pour le cadran 1 peut être un matériau métallique comme l'acier, le laiton, l'aluminium ou le titane mais il peut également être un matériau dit fragile. On entend par matériau fragile un matériau qui n'a pas de déformation plastique exploitable comme par exemple le quartz, le rubis, le saphir, le verre, le silicium, le diamant, le graphite, le carbone ou une céramique telle que le nitrure de silicium et le carbure de silicium ou un composite de type cermet. On comprend alors qu'une pièce réalisée dans un tel matériau est très fragile et peut être brisée facilement. The material used for the dial 1 can be a metallic material such as steel, brass, aluminum or titanium but it can also be a so-called fragile material. By fragile material we mean a material which has no exploitable plastic deformation such as for example quartz, ruby, sapphire, glass, silicon, diamond, graphite, carbon or a ceramic such as nitride. silicon and silicon carbide or a cermet type composite. We then understand that a part made of such a material is very fragile and can be broken easily.
[0016] Le matériau formant le composant horloger 1 est choisi parmi des matériaux ayant une température de fusion supérieure à la Tg du métal amorphe utilisé ultérieurement dans le procédé. The material forming the watch component 1 is chosen from materials having a melting temperature higher than the Tg of the amorphous metal used subsequently in the process.
[0017] Au cours de l'étape c), il convient de transférer sur un support 2, tel qu'un tassot ou une embase, les morceaux 10 du cadran 1 et créer un motif souhaité à réassembler, le motif présentant des interstices 11 entre les différents morceaux. Les morceaux 10 du cadran sont dimensionnés et positionnés les uns par rapport aux autres de sorte qu'au moins un interstice 11 apparait. Les interstices 11 sont utilisés pour qu'un autre matériau puisse s'y insérer, ce dernier étant utilisé pour faire office d'élément de liaison et de décoration entre les morceaux du cadran 1. [0017] During step c), it is appropriate to transfer the pieces 10 of the dial 1 to a support 2, such as a support 2, such as a base 1 and create a desired pattern to be reassembled, the pattern having gaps 11 between the different pieces. The pieces 10 of the dial are sized and positioned relative to each other so that at least one gap 11 appears. The interstices 11 are used so that another material can be inserted there, the latter being used to act as a connecting and decorative element between the pieces of the dial 1.
[0018] Une fois les morceaux 10 placés sur le support 2, ce dernier est transféré dans un moule adapté au façonnage à chaud et une préforme métallique 3 est placée sur les morceaux de cadran (étape d). Once the pieces 10 are placed on the support 2, the latter is transferred to a mold suitable for hot forming and a metal preform 3 is placed on the dial pieces (step d).
[0019] Selon l'invention, le matériau utilisé pour la préforme 3 et faisant office d'élément de liaison entre les morceaux 10 du cadran, est un matériau métallique amorphe ou partiellement amorphe. [0019] According to the invention, the material used for the preform 3 and acting as a connecting element between the pieces 10 of the dial, is an amorphous or partially amorphous metallic material.
[0020] On comprendra par matériau partiellement amorphe que le matériau est apte à se solidifier au moins partiellement en phase amorphe, c'est-à-dire qu'il est soumis à une montée en température au-dessus de sa température de fusion lui permettant de perdre localement toute structure cristalline, ladite montée étant suivie d'un refroidissement à une température inférieure à sa température de transition vitreuse lui permettant de devenir au moins partiellement amorphe. Ce matériau peut alors être un alliage métallique. [0020] By partially amorphous material we will understand that the material is capable of solidifying at least partially in the amorphous phase, that is to say that it is subjected to a rise in temperature above its melting temperature. allowing any crystalline structure to be locally lost, said rise being followed by cooling to a temperature below its glass transition temperature allowing it to become at least partially amorphous. This material can then be a metal alloy.
[0021] Selon une variante de l'invention, la préforme 3 est fabriquée en compactant un mélange de poudres (poudre métallique déjà amorphe par exemple) en utilisant par exemple le pressage ou l'extrusion à chaud entre la température de transition vitreuse Tg et la température de cristallisation Tx. [0021] According to a variant of the invention, the preform 3 is manufactured by compacting a mixture of powders (already amorphous metal powder for example) using for example hot pressing or extrusion between the glass transition temperature Tg and the crystallization temperature Tx.
[0022] Lors de l'étape e) suivante, le moule comprenant l'embase 2, les morceaux 10 de cadran et la préforme 3 est chauffé à une température supérieure à la température de transition vitreuse de la préforme 3 puis une force F est appliquée sur la préforme 3 via un piston 4 pour remplir les interstices 11 et obtenir un cadran réassemblé 1'. Cette étape de chauffage consiste à chauffer l'ensemble à une température comprise entre la température de transition vitreuse Tg et la température de cristallisation Tx de la préforme. A cette température, les métaux amorphes ont une viscosité qui diminue fortement, la diminution de la viscosité étant dépendante de la température. [0022] During the following step e), the mold comprising the base 2, the dial pieces 10 and the preform 3 is heated to a temperature higher than the glass transition temperature of the preform 3 then a force F is applied to the preform 3 via a piston 4 to fill the gaps 11 and obtain a reassembled dial 1'. This heating step consists of heating the assembly to a temperature between the glass transition temperature Tg and the crystallization temperature Tx of the preform. At this temperature, amorphous metals have a viscosity which decreases sharply, the decrease in viscosity being temperature dependent.
[0023] Une fois que la préforme 3 a atteint la viscosité souhaitée, cette dernière est pressée de manière à remplir les interstices 11 entre les morceaux 10 de cadran 1 comme visible à la figure 2. Bien évidemment, la pression exercée sur la préforme 3 dépend du métal ou de l'alliage utilisée et de sa température de transition vitreuse Tg. Once the preform 3 has reached the desired viscosity, the latter is pressed so as to fill the interstices 11 between the pieces 10 of dial 1 as visible in Figure 2. Obviously, the pressure exerted on the preform 3 depends on the metal or alloy used and its glass transition temperature Tg.
[0024] Une fois que l'expansion de la préforme 3 dans les interstices 11 est réalisée et que les morceaux 10 de cadran sont liés entre eux dans leur position définitive avec la préforme 3 remplissant les interstices 11, une étape de refroidissement est opérée. Cette étape de refroidissement est effectuée pour figer la préforme 3 et former un cadran réassemblé 1' présentant une ténacité accrue et un motif décoratif unique. Once the expansion of the preform 3 in the gaps 11 is achieved and the dial pieces 10 are linked together in their final position with the preform 3 filling the gaps 11, a cooling step is carried out. This cooling step is carried out to freeze the preform 3 and form a reassembled dial 1' having increased toughness and a unique decorative pattern.
[0025] Lors d'une dernière étape le cadran réassemblé 1' est soumis à l'une au moins des opérations de finition suivantes : sablage, brossage, satinage ou polissage. Le cadran réassemblé 1' peut également être découpé au dimensions finales souhaitées ou repris au niveau de la face arrière pour ajuster l'épaisseur de ce dernier. [0025] During a final step, the reassembled dial 1' is subjected to at least one of the following finishing operations: sandblasting, brushing, satin-finishing or polishing. The reassembled dial 1' can also be cut to the desired final dimensions or taken up at the rear face to adjust the thickness of the latter.
[0026] Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation qui viennent d'être décrits, et que diverses modifications et variantes simples peuvent être envisagées par l'homme du métier sans sortir du cadre de l'invention tel que défini par les revendications annexées. [0026] It goes without saying that the present invention is not limited to the embodiments which have just been described, and that various simple modifications and variants can be envisaged by those skilled in the art without departing from the scope of the invention as defined by the appended claims.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH000836/2022A CH719892A2 (en) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | Process for manufacturing a watch component. |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
CH000836/2022A CH719892A2 (en) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | Process for manufacturing a watch component. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH719892A2 true CH719892A2 (en) | 2024-01-31 |
Family
ID=89722141
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH000836/2022A CH719892A2 (en) | 2022-07-13 | 2022-07-13 | Process for manufacturing a watch component. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH719892A2 (en) |
-
2022
- 2022-07-13 CH CH000836/2022A patent/CH719892A2/en unknown
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