CH710466A2

CH710466A2 - Mélange pour le microbillage, procédé de microbillage de pièces métalliques et pièce d'habillage horloger.

Info

Publication number: CH710466A2
Application number: CH01924/14A
Authority: CH
Inventors: Nicolet Gérard
Original assignee: Surfacing Sarl
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-15

Abstract

L’invention concerne un mélage pour le microbillage de pièces, caractérisé par la composition suivante: entre 20 et 40% en volume de poudre d’alumine (Al 2 O 3 ) avec un diamètre de Feret des grains entre 55 et 135 micromètres; entre 60 et 80% en volume de poudre d’oxyde de silicium (SiO 2 ) avec un diamètre de Feret des grains entre 55 et 135 micromètres. L’invention concerne également un procédé de microbillage de pièces métalliques comprenant la projection dudit mélange, ainsi qu’une pièce d’habillage horloger en métal microbillée grâce au dit procédé. Un but de l’invention est d’obtenir un état de surface métallique gris mat avec un temps de traitement réduit.

Description

Domaine technique

[0001] La présente invention concerne un mélange abrasif pour le microbillage de pièces d’habillages métalliques, et un procédé de microbillage avec ce mélange.

Etat de la technique

[0002] Le microbillage est un traitement de surface mécanique au moyen d’un jet de grains sous pression. On utilise le plus souvent des billes verre ronde qui permettent de nettoyer les traces d’oxydation sur les pièces métalliques et de leur donner un aspect microstructuré décoratif. EP 2 363 243 A1 suggère un microbillage au moyen de billes d’acier durcies.

[0003] EP 1 944 124 suggère des billes d’acier ou de céramique.

[0004] Le mélange utilisé pour le microbillage détermine largement l’état de surface obtenu ainsi que le temps de traitement nécessaire.

[0005] On souhaite souvent obtenir un état de surface métallique gris mat, notamment pour la production de pièces d’habillage en horlogerie ou bijouterie, dans la lunetterie, les instruments d’écriture etc. Dans ce but, il est connu d’utiliser des mélanges de microbillage à base de grains de faible diamètre et relativement tendres. Il en résulte cependant un temps de traitement très lent, et un nettoyage insuffisant des irrégularités de surface plus importantes.

[0006] Il a aussi été observé que la direction, le diamètre et la pression du jet de microbillage ont une influence sur le résultat obtenu.

[0007] De nombreux essais sont donc nécessaires en variant les paramètres nécessaires afin d’obtenir un état de surface désiré.

Bref résumé de l’invention

[0008] Un but de la présente invention est donc de proposer un mélange pour le microbillage de pièces métalliques qui soit particulièrement adapté à l’obtention d’un état de surface métallique gris mat, avec un temps de traitement réduit.

[0009] Un autre but est de proposer un procédé de microbillage nouveau et qui permette d’obtenir un tel état de surface métallique gris mat en un temps réduit.

[0010] Selon l’invention, ces buts sont atteints notamment au moyen d’un mélange pour le microbillage de pièces métalliques, caractérisé par la composition suivante: entre 20 et 40% en volume de poudre d’alumine (Al2O3) avec un diamètre de Feret des grains entre 55 et 135 microns; entre 60 et% en volume de poudre d’oxyde de silicium (SiO2) avec un diamètre de Feret des grains entre 55 et 135 microns.

[0011] Ces buts sont aussi obtenus grâce à un procédé de microbillage de pièces métalliques, comprenant la projection à une pression comprise entre 2 et 4 bars du mélange ci-dessus, par exemple entre 2.5 et 4 bars.

[0012] La présente invention concerne aussi une pièce métallique, par exemple une pièce d’habillage en horlogerie, par exemple une carrure, une lunette de montre, un élément de bracelet, etc. avec une surface traitée par ce procédé.

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

[0013] Dans un mode de réalisation préférentiel, le mélange pour le microbillage de pièces métalliques, comporte la composition suivante: entre 20 et 40% en volume de poudre d’alumine (Al2O3) avec un diamètre de Feret des grains entre 55 et 135 microns; entre 60 et% en volume de poudre d’oxyde de silicium (SiO2) avec un diamètre de Feret des grains entre 55 et 135 microns.

[0014] Dans un mode de réalisation préférentiel, le mélange 30% en volume de poudre d’alumine et 70% en volume de poudre d’oxyde de silicium.

[0015] Le diamètre de Feret est défini comme la distance maximale comprise entre une droite donnée D et la parallèle D ́ à cette direction de telle sorte que l’ensemble de la projection du grain de poudre soit comprise entre ces deux parallèles.

[0016] Afin de produire l’aspect métallique gris mat recherché, les grains d’oxyde de silicium sont de préférence non sphériques. «Non sphérique» signifie dans le cadre de cette demande que l’indice de forme de la majorité des grains, c’est-à-dire le rapport de la surface de l’aire projetée par la particule à la surface du cercle ayant un diamètre égal à la distance entre les deux droites D, D ́ ci-dessus, est inférieure à 0.9, de préférence inférieure à 0.5.

[0017] Afin d’obtenir un effet abrasif plus marqué et plus rapide, les grains d’alumine sont quant à eux de préférence non sphériques, avec un indice de forme inférieur à 0.9, de préférence inférieur à 0.5.

[0018] Les grains de poudre d’alumine non sphériques sont relativement abrasifs et permettent d’obtenir assez rapidement un nettoyage et une microstructuration de la surface. Les grains d’oxyde de silicium permettent d’obtenir l’aspect métallique gris mat recherché, notamment lorsqu’ils sont projetés selon une direction non perpendiculaire à la surface à traiter.

[0019] Le procédé de microbillage peut être mis en œuvre avec une microbilieuse utilisant une ou deux buses à Venturi projetant le mélange ci-dessus contre la pièce avec un angle compris entre 30 et 60° par rapport à la surface à microbiller, de préférence avec un angle de +45° respectivement de –45°. Les deux directions de projection sont ainsi sensiblement symétriques par rapport à la perpendiculaire de la surface à microbiller.

[0020] Des résultats optimaux ont été obtenus avec une pression entre 2 et 4 bars, de préférence entre 2.5 et 4 bars. Le diamètre des buses est avantageusement compris entre 4 et 12 mm, par exemple entre 6 et 10mm, typiquement 8 mm. La distance des buses par rapport à la surface à traiter est avantageusement comprise entre 7 et 7 centimètres.

[0021] La pièce à usiner peut être maintenue pendant le microbillage dans un posage réalisé par tournage, fraisage ou impression 3D.

Claims

1. Mélange pour le microbillage de pièces, caractérisé par la composition suivante: entre 20 et 40% en volume de poudre d’alumine (AI2O3) avec un diamètre de Feret des grains entre 55 et 135 microns; entre 60 et 80% en volume de poudre d’oxyde de silicium (SiO2) avec un diamètre de Feret des grains entre 55 et 135 microns.

2. Mélange selon la revendication précédente, comprenant 30% en volume de poudre d’alumine et 70% en volume de poudre d’oxyde de silicium.

3. Mélange selon l’une des revendications 1 ou 2, les grains d’alumine étant non sphériques avec un indice de forme inférieur à 0.9, de préférence inférieur à 0.5.

4. Mélange selon l’une des revendications 1 à 3, les grains d’oxyde de silicium étant non sphériques.

5. Procédé de microbillage de pièces métalliques, comprenant la projection à une pression entre 2 et 4 bars du mélange selon l’une des revendications 1 à 4.

6. Procédé selon la revendication 5, la pression étant supérieure à 2.5 bars.

7. Procédé selon l’une des revendications 5 ou 6, le mélange étant projeté contre la pièce avec un angle compris entre 30 et 60° par rapport à la surface à microbiller.

8. Procédé selon la revendication 7, comprenant la projection simultanée dudit mélange selon deux directions sensiblement symétriques par rapport à la perpendiculaire de la surface à microbiller.

9. Procédé selon l’une des revendications 5 à 8, ledit mélange étant projeté avec au moins une buse d’un diamètre inférieur à 8mm.

10. Procédé selon l’une des revendications 5 à 9, ledit mélange étant projeté avec au moins une buse à une distance comprise entre 2 et 7 cm de la surface à microbiller.

11. Pièce d’habillage horloger en métal caractérisée par une surface microbillée grâce au procédé de l’une des revendications 5 à 10.