CH706355A1 - Procédé de réalisation de composants pour mouvement de montre mécanique. - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un procédé de réalisation de composants pour mouvement d’horlogerie et un mouvement correspondant réalisés entièrement ou partiellement en un métal précieux parmi Or 2N; Or 5N; Or-Pd 125; Or Pd 150; Pt 950. Les pièces sont usinées par enlèvement de coupeaux, notamment fraisées, percées, taraudées ou fraisées après un traitement thermique spécifique de détente suivi d’une étape de rodage. La coupe de ces matériaux très durs et difficilement usinables est faite avec des paramètres de coupe et un outillage spécialement adaptés pour chaque métal employé. L’invention comprend également un mouvement de montre dans lequel les composantes fixes, et optionnellement les composantes mobiles sont réalisées en tout ou en part par un des métaux précieux susmentionnés, ainsi qu’une montre-bracelet avec des éléments d’habillage, par exemple boîte, cadran, bracelet, fermoir, etc., dans le même métal que le mouvement.

Description

Domaine technique

[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.

Etat de la technique

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

Bref résumé de l’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.

[0008] Selon l’invention, ces buts sont atteints notamment au moyen de l’objet des revendications dans les catégories correspondantes.

Brève description de la 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.

Exemple(s) de mode de réalisation de l’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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

[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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

8. Composant de mouvement pour montre mécanique réalisé par le procédé de l’une des revendications précédentes.

9. Mouvement pour montre mécanique comprenant une ou plusieurs composantes selon la revendication précédente.

10. Mouvement pour montre mécanique selon la revendication précédente, comprenant des composantes selon la revendication 8 réalisés en des métaux précieux différents.

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.

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.