CH717123B1 - Metal marking process for a watch component. - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de marquage d'un composant horloger au moyen d'un faisceau laser incident (6), de type nanoseconde ou femtoseconde, agencé pour traverser au moins une portion (2) du composant horloger présentant des première et deuxième faces (18, 20) opposées et réalisée en un matériau transparent, le procédé comportant les étapes consistant à: agencer la portion (2) pour que le faisceau laser incident (6) présente un angle d'incidence sur la première face (18) sensiblement compris entre 0 et 60 degrés, et de telle manière que la portion (2) et le faisceau laser incident (6) puissent être déplacés l'un relativement à l'autre, positionner un substrat métallique (22) à proximité de la deuxième face (20), et contrôler le faisceau laser incident (6) pour qu'il présente un plan focal situé à la surface du substrat métallique (22), pour donner lieu à un transfert de matière depuis ce dernier vers la portion (2).The present invention relates to a method for marking a watch component by means of an incident laser beam (6), of the nanosecond or femtosecond type, arranged to pass through at least a portion (2) of the watch component having first and second faces (18, 20) opposed and made of a transparent material, the method comprising the steps consisting in: arranging the portion (2) so that the incident laser beam (6) has an angle of incidence on the first face (18) substantially between 0 and 60 degrees, and in such a way that the portion (2) and the incident laser beam (6) can be moved relative to each other, positioning a metal substrate (22) close to the second face (20), and controlling the incident laser beam (6) so that it has a focal plane located on the surface of the metal substrate (22), to give rise to a transfer of matter from the latter to the portion (2).
Description
DomainetechniqueTechnical area
[0001] La présente invention concerne un procédé de marquage d'un composant horloger au moyen d'une première source laser agencée, en relation avec un dispositif optique, pour définir un faisceau laser incident destiné à réaliser un marquage sur le composant horloger. The present invention relates to a method for marking a watch component by means of a first laser source arranged, in conjunction with an optical device, to define an incident laser beam intended to mark the watch component.
Etat de la techniqueState of the art
[0002] Des nombreux procédés de traitement de composants horlogers par faisceau laser sont déjà connus de l'état de la technique. [0002] Numerous processes for processing watch components by laser beam are already known from the state of the art.
[0003] Ainsi, par exemple, la demande de brevet EP 2825347 A1 décrit un tel procédé permettant d'usiner un composant horloger, plus particulièrement de le graver au moyen d'un faisceau laser dont les propriétés permettent simultanément de changer la coloration du composant sur le trajet du faisceau laser. [0003] Thus, for example, patent application EP 2825347 A1 describes such a process for machining a watch component, more particularly for engraving it by means of a laser beam, the properties of which simultaneously make it possible to change the coloring of the component. in the path of the laser beam.
[0004] Même si le procédé décrit dans cette demande de brevet de l'état de la technique est également applicable à des matériaux comme le saphir, les procédés de ce type sont principalement destinés à traiter des composants horlogers métalliques. [0004] Even if the process described in this prior art patent application is also applicable to materials such as sapphire, processes of this type are mainly intended for treating metal watch components.
[0005] De manière générale, la plupart des applications relatives au traitement de composants horlogers par faisceau laser visent essentiellement à couper ou graver la matière constituant tout ou partie du composant horloger. [0005] In general, most of the applications relating to the processing of watch components by laser beam essentially aim to cut or engrave the material constituting all or part of the watch component.
Divulgation de l'inventionDisclosure of Invention
[0006] Un but principal de la présente invention est de proposer un procédé alternatif aux procédés de traitement de composants horlogers par faisceau laser connus de l'art antérieur, le procédé selon l'invention permettant la réalisation d'un marquage original par faisceau laser sur un composant horloger, et donc la personnalisation de ce dernier avec une qualité perçue élevée. [0006] A main object of the present invention is to propose an alternative method to the methods of treatment of watchmaking components by laser beam known from the prior art, the method according to the invention allowing the production of an original marking by laser beam on a watch component, and therefore the customization of the latter with a high perceived quality.
[0007] A cet effet, la présente invention concerne plus particulièrement un procédé de marquage d'un composant horloger du type mentionné plus haut, caractérisé par le fait que le faisceau laser incident est agencé pour traverser au moins une portion du composant horloger, cette portion présentant des première et deuxième faces opposées et étant réalisée en un matériau au moins partiellement transparent pour le faisceau laser incident, le procédé comportant les étapes consistant à: agencer la première face de la portion du composant horloger relativement au faisceau laser incident de telle manière que le faisceau laser incident présente un angle d'incidence sur la première face sensiblement compris entre 0 et 60 degrés, et de telle manière que la portion du composant horloger et le faisceau laser incident puissent être déplacés l'un relativement à l'autre, positionner un substrat métallique à proximité de la deuxième face de la portion du composant horloger, contrôler la première source laser de telle manière que le faisceau laser incident soit composé d'impulsions lumineuses dont la durée est de l'ordre de grandeur de la nanoseconde ou de la femtoseconde, et présentant un plan focal situé sensiblement à la surface du substrat métallique, de manière à donner lieu à un transfert de matière depuis le substrat métallique vers la deuxième face de la portion du composant horloger, et déplacer le faisceau laser incident et la portion du composant horloger l'un relativement à l'autre pour réaliser un marquage métallique sur la deuxième face de la portion du composant horloger.To this end, the present invention relates more particularly to a method for marking a watch component of the type mentioned above, characterized in that the incident laser beam is arranged to pass through at least a portion of the watch component, this portion having first and second opposite faces and being made of a material at least partially transparent to the incident laser beam, the method comprising the steps consisting in: arranging the first face of the portion of the timepiece component relative to the incident laser beam in such a way that the incident laser beam has an angle of incidence on the first face substantially between 0 and 60 degrees, and such that the portion of the timepiece component and the incident laser beam can be moved relative to each other, positioning a metallic substrate close to the second face of the portion of the watch component, controlling the first laser source in such a way that the incident laser beam is composed of light pulses whose duration is of the order of magnitude of a nanosecond or femtosecond, and having a focal plane located substantially on the surface of the metal substrate, so as to give rise to a transfer of material from the metal substrate to the second face of the portion of the watch component, and to move the incident laser beam and the portion of the timepiece component relative to each other to produce a metallic marking on the second face of the portion of the timepiece component.
[0008] La portion à traiter peut être directement un composant horloger en tant que tel ou seulement une portion d'un composant horloger, soit réalisée d'une pièce avec le reste du composant, soit rapportée sur le reste du composant avant ou après la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, sans sortir du cadre de cette dernière. [0008] The portion to be processed can directly be a watch component as such or only a portion of a watch component, either made in one piece with the rest of the component, or attached to the rest of the component before or after the implementation of the method according to the invention, without departing from the scope of the latter.
[0009] Grâce à ces caractéristiques, il est possible de réaliser un marquage métallique distinctif sur un composant horloger dont au moins une portion est au moins partiellement transparente à la longueur d'onde de la source laser utilisée. Le procédé selon l'invention permet de réaliser un tel marquage métallique avec un contrôle très précis, donc avec une bonne reproductibilité et une excellente résolution de l'ordre de quelques micromètres. Le marquage métallique peut présenter la forme d'un motif étendu continu ou discontinu, c'est-à-dire présentant des portions séparées les unes des autres. Il convient également de noter que le procédé selon la présente invention peut être mis en oeuvre sans qu'il soit nécessaire de prévoir une enceinte protégée lors du traitement laser, notamment une enceinte sous vide, ce qui est particulièrement avantageux du point de vue de la manutention des composants horlogers à traiter. [0009] Thanks to these characteristics, it is possible to produce a distinctive metallic marking on a watch component, at least a portion of which is at least partially transparent to the wavelength of the laser source used. The method according to the invention makes it possible to produce such a metallic marking with very precise control, therefore with good reproducibility and excellent resolution of the order of a few micrometers. The metallic marking can have the form of a continuous or discontinuous extended pattern, that is to say having portions separated from each other. It should also be noted that the method according to the present invention can be implemented without it being necessary to provide a protected enclosure during the laser treatment, in particular a vacuum enclosure, which is particularly advantageous from the point of view of handling of watch components to be treated.
[0010] De manière générale, le procédé selon l'invention peut comporter une étape supplémentaire consistant à traiter le marquage métallique au moyen d'un faisceau laser de retraitement défini à partir de la première source laser ou à partir d'une deuxième source laser, de telle manière que le faisceau laser de retraitement soit composé d'impulsions lumineuses dont la durée est de l'ordre de grandeur de la nanoseconde et de telle manière que le faisceau laser de retraitement soit émis en direction de la deuxième face, de manière à balayer au moins partiellement le marquage métallique. [0010] In general, the method according to the invention may comprise an additional step consisting in treating the metallic marking by means of a reprocessing laser beam defined from the first laser source or from a second laser source , such that the reprocessing laser beam is composed of light pulses whose duration is of the order of magnitude of a nanosecond and such that the reprocessing laser beam is emitted in the direction of the second face, so at least partially sweeping away the metal marking.
[0011] Plus précisément, les propriétés du faisceau laser de retraitement peuvent être ajustées de telle manière que son effet sur le marquage métallique confère à ce dernier un éclat métallique, voire une coloration prédéfinie, éventuellement différente de celle du substrat métallique de départ. [0011] More precisely, the properties of the reprocessing laser beam can be adjusted in such a way that its effect on the metallic marking gives the latter a metallic luster, or even a predefined coloration, possibly different from that of the starting metallic substrate.
[0012] On peut ainsi obtenir un niveau de personnalisation élevé du composant horloger traité par le procédé selon l'invention. [0012] It is thus possible to obtain a high level of customization of the watch component treated by the method according to the invention.
[0013] De manière générale, on peut prévoir que le faisceau laser incident soit composé d'impulsions présentant une fréquence moyenne comprise entre 100 et 250 kHz et, préférablement, qu'il présente une puissance moyenne inférieure à 20 Watts, plus préférablement inférieure à 15 Watts, encore plus préférablement inférieure à 10 Watts. [0013] In general, provision can be made for the incident laser beam to be composed of pulses having an average frequency of between 100 and 250 kHz and, preferably, for it to have an average power of less than 20 Watts, more preferably less than 15 Watts, even more preferably less than 10 Watts.
[0014] De manière générale, la portion du composant horloger sur laquelle le marquage métallique est réalisé peut avantageusement comporter du verre ou du saphir et, préférablement, présenter une épaisseur, entre ses première et deuxième faces, sensiblement comprise entre 0.1 et 3 mm, plus préférablement entre 0.4 et 2.5 mm. [0014] In general, the portion of the watch component on which the metal marking is made can advantageously comprise glass or sapphire and, preferably, have a thickness, between its first and second faces, substantially between 0.1 and 3 mm, more preferably between 0.4 and 2.5 mm.
[0015] Selon un mode de réalisation préféré, on peut prévoir que le substrat métallique comporte un ou plusieurs des matériaux pris dans le groupe comprenant: les aciers, les aciers inoxydables, le titane, le cuivre, le laiton, l'or, le platine, le tungstène. [0015] According to a preferred embodiment, provision may be made for the metallic substrate to comprise one or more of the materials taken from the group comprising: steels, stainless steels, titanium, copper, brass, gold, platinum, tungsten.
[0016] De manière générale, on peut prévoir que le marquage métallique présente une épaisseur sensiblement comprise entre 1 et 5 micromètres. [0016] In general, provision can be made for the metal marking to have a thickness substantially between 1 and 5 micrometers.
[0017] De manière avantageuse, on peut prévoir que le substrat métallique soit positionné à une distance maximale de la deuxième face de l'ordre de 500 micromètres, préférablement de l'ordre de 300 micromètres, lors de la mise en oeuvre du transfert de matière depuis le substrat métallique vers la portion à traiter du composant horloger. [0017] Advantageously, provision can be made for the metallic substrate to be positioned at a maximum distance from the second face of the order of 500 micrometers, preferably of the order of 300 micrometers, during the implementation of the transfer of material from the metal substrate to the portion to be treated of the watch component.
[0018] La présente invention concerne également un composant horloger présentant un marquage métallique obtenu par la mise en oeuvre du procédé qui vient d'être présenté, ainsi qu'une pièce d'horlogerie comportant un tel composant horloger. The present invention also relates to a timepiece component having a metal marking obtained by implementing the method which has just been presented, as well as a timepiece comprising such a timepiece component.
Brève description des dessinsBrief description of the drawings
[0019] D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation préféré qui suit, faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d'exemple non limitatif et dans lesquels: – la figure 1 représente un schéma de principe simplifié d'un exemple de mise en oeuvre d'une première étape d'un procédé de traitement d'un composant horloger selon un mode de réalisation préféré de la présente invention, et – la figure 2 représente un schéma de principe simplifié d'un exemple de mise en oeuvre d'une étape supplémentaire du procédé de traitement de la figure 1.Other characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly on reading the detailed description of a preferred embodiment which follows, made with reference to the accompanying drawings given by way of non-limiting example and in which : - figure 1 represents a simplified block diagram of an example of implementation of a first step of a method for processing a watch component according to a preferred embodiment of the present invention, and - figure 2 represents a simplified block diagram of an example of implementation of an additional step of the processing method of FIG. 1.
Mode(s) de réalisation de l'inventionEmbodiment(s) of the Invention
[0020] La figure 1 représente un schéma de principe simplifié d'un exemple de mise en oeuvre d'une première étape d'un procédé de traitement d'un composant horloger selon un mode de réalisation préféré de la présente invention. [0020] FIG. 1 represents a simplified block diagram of an example of implementation of a first step of a method for processing a watch component according to a preferred embodiment of the present invention.
[0021] Plus précisément, le procédé de marquage par faisceau laser selon la présente invention vise à marquer une portion 2 d'un composant horloger (non représenté dans son intégralité), cette portion 2 étant avantageusement au moins partiellement transparente à la longueur d'onde du faisceau laser utilisé pour réaliser le marquage. Ainsi, de manière générale, on pourra mettre en oeuvre le procédé selon l'invention en relation avec toutes sortes de matériaux au moins partiellement transparents dans le domaine de la lumière visible, comme le verre ou le saphir à titre illustratif non limitatif. More specifically, the laser beam marking method according to the present invention aims to mark a portion 2 of a watch component (not shown in its entirety), this portion 2 being advantageously at least partially transparent to the length of wave of the laser beam used to carry out the marking. Thus, in general, it will be possible to implement the method according to the invention in relation to all kinds of materials that are at least partially transparent in the field of visible light, such as glass or sapphire, by way of non-limiting illustration.
[0022] La portion 2 peut être directement un composant horloger en tant que tel ou seulement une portion d'un composant horloger, soit réalisée d'une pièce avec le reste du composant, soit rapportée sur le reste du composant, sans sortir du cadre de l'invention. Il est envisageable d'utiliser la portion 2 à des fins d'authentification de la pièce d'horlogerie dans laquelle le composant horloger est assemblé. [0022] Portion 2 can directly be a watch component as such or only a portion of a watch component, either made in one piece with the rest of the component, or attached to the rest of the component, without departing from the frame. of the invention. It is conceivable to use portion 2 for authentication purposes of the timepiece in which the timepiece component is assembled.
[0023] Par ailleurs, on pourra prévoir que le composant horloger soit directement visible sur la pièce d'horlogerie correspondante, en étant situé à l'extérieur de la boite ou à l'intérieur mais en étant visible au travers d'une glace, ou il peut être logé à l'intérieur de la boite et n'être au moins partiellement visible qu'une fois celle-ci ouverte. En alternative, il est aussi possible de prévoir que le composant horloger comprenant le marquage selon l'invention ne soit visible qu'après avoir démonté un ou plusieurs autres composants de la pièce d'horlogerie correspondante, sans sortir du cadre de l'invention. [0023] Furthermore, provision may be made for the timepiece component to be directly visible on the corresponding timepiece, being located outside the box or inside but being visible through a glass, or it may be housed inside the box and only be at least partially visible once the latter has been opened. Alternatively, it is also possible to provide for the timepiece component comprising the marking according to the invention to be visible only after dismantling one or more other components of the corresponding timepiece, without departing from the scope of the invention.
[0024] De manière générale, pour réaliser le marquage selon l'invention, on utilise une première source laser 4 agencée, en relation avec un dispositif optique, pour définir un faisceau laser incident 6 destiné à réaliser le marquage sur la portion 2 du composant horloger. In general, to carry out the marking according to the invention, a first laser source 4 is used arranged, in connection with an optical device, to define an incident laser beam 6 intended to carry out the marking on the portion 2 of the component. watchmaker.
[0025] Plus précisément, le dispositif optique peut comporter, à titre illustratif non limitatif, au moins un premier miroir 8 agencé en sortie de la première source laser 4, cette dernière pouvant typiquement être associée à une tête galvanométrique 10 comprenant un jeu de miroirs supplémentaires, ici schématisés sous la forme de deux miroirs 12 et 14, permettant de contrôler la direction de propagation du faisceau laser incident 6 et de faire faire un balayage à ce dernier pour réaliser le marquage sur la portion 2, selon l'invention. Le dispositif optique comporte également, de manière avantageuse, un dispositif de focalisation 16, schématisé ici sous la forme d'une lentille convergente pour définir un plan de focalisation souhaité pour le faisceau laser incident 6. More specifically, the optical device may comprise, by way of non-limiting illustration, at least one first mirror 8 arranged at the output of the first laser source 4, the latter typically being able to be associated with a galvanometric head 10 comprising a set of mirrors additional, here schematized in the form of two mirrors 12 and 14, making it possible to control the direction of propagation of the incident laser beam 6 and to cause the latter to be scanned in order to carry out the marking on the portion 2, according to the invention. The optical device also comprises, advantageously, a focusing device 16, schematized here in the form of a converging lens to define a desired focusing plane for the incident laser beam 6.
[0026] De manière avantageuse, la première source laser 4 peut être associée au dispositif optique directement à l'intérieur d'une machine à commande numérique multi-axes. Advantageously, the first laser source 4 can be associated with the optical device directly inside a multi-axis CNC machine.
[0027] La portion 2 du composant horloger est schématisée ici sous la forme d'un parallélépipède présentant des première et deuxième faces principales 18 et 20, dont la première 18 est positionnée de manière à être agencée sur le trajet du faisceau laser incident 6. The portion 2 of the watch component is shown here in the form of a parallelepiped having first and second main faces 18 and 20, the first 18 of which is positioned so as to be arranged on the path of the incident laser beam 6.
[0028] La portion 2 du composant horloger est agencée relativement au faisceau laser incident 6 de telle manière que ce dernier présente un angle d'incidence sur sa première face 18 sensiblement compris entre 0 et 60 degrés, et de telle manière que la portion 2 et le faisceau laser incident 6 puissent être déplacés l'un relativement à l'autre. The portion 2 of the watch component is arranged relative to the incident laser beam 6 in such a way that the latter has an angle of incidence on its first face 18 substantially between 0 and 60 degrees, and in such a way that the portion 2 and the incident laser beam 6 can be moved relative to each other.
[0029] Ainsi, lorsqu'une machine à commande numérique est utilisée, elle est avantageusement programmée pour contrôler le faisceau laser incident 6 et ses déplacements de façon appropriée pour procéder à un marquage de la portion 2 suivant un trajet prédéfini. La machine à commande numérique comporte typiquement un dispositif de pilotage, à cet effet, prenant en compte la géométrie de la portion 2 et du marquage à réaliser, et définissant la vitesse de balayage de la surface à traiter par le faisceau laser incident 6 ainsi que l'amplitude de mouvement du faisceau et la génération des impulsions laser, de manière à obtenir le marquage souhaité. De manière avantageuse, l'ensemble du marquage de la portion 2 peut être réalisé en une seule opération. Thus, when a numerically controlled machine is used, it is advantageously programmed to control the incident laser beam 6 and its movements appropriately to carry out a marking of the portion 2 along a predefined path. The numerically controlled machine typically comprises a control device, for this purpose, taking into account the geometry of the portion 2 and of the marking to be produced, and defining the scanning speed of the surface to be treated by the incident laser beam 6 as well as the amplitude of movement of the beam and the generation of laser pulses, so as to obtain the desired marking. Advantageously, all of the marking of portion 2 can be carried out in a single operation.
[0030] De manière préférée, la portion 2 présente une épaisseur, entre ses première et deuxième faces 18 et 20, sensiblement comprise entre 0.1 et 3 mm, préférablement entre 0.4 et 2.5 mm. Preferably, the portion 2 has a thickness, between its first and second faces 18 and 20, substantially between 0.1 and 3 mm, preferably between 0.4 and 2.5 mm.
[0031] Un substrat métallique 22 est positionné à proximité immédiate de la deuxième face 20 de la portion 2, c'est-à-dire après la portion 2 en suivant le trajet optique du faisceau laser incident 6. A metal substrate 22 is positioned in the immediate vicinity of the second face 20 of portion 2, that is to say after portion 2 following the optical path of the incident laser beam 6.
[0032] De manière préférée mais non limitative, le substrat métallique 22 comporte un ou plusieurs des matériaux pris dans le groupe comprenant: les aciers, les aciers inoxydables, le titane, le cuivre, le laiton, l'or, le platine, le tungstène. [0032] Preferably but not limitingly, the metal substrate 22 comprises one or more of the materials taken from the group comprising: steels, stainless steels, titanium, copper, brass, gold, platinum, tungsten.
[0033] Par ailleurs, le substrat métallique 22 est préférablement positionné à une distance maximale de la deuxième face 20 de l'ordre de 500 micromètres, préférablement de l'ordre de 300 micromètres. Furthermore, the metal substrate 22 is preferably positioned at a maximum distance from the second face 20 of the order of 500 micrometers, preferably of the order of 300 micrometers.
[0034] De manière avantageuse, la première source laser est choisie de telle manière qu'elle définisse un faisceau laser incident 6 composé d'impulsions lumineuses dont la durée est de l'ordre de grandeur de la nanoseconde ou de la femtoseconde. De plus, le dispositif optique est préférablement agencé de telle manière que le faisceau laser incident 6 présente un plan focal situé sensiblement à la surface du substrat métallique 22, de manière à donner lieu à un transfert de matière depuis le substrat métallique 22 vers la deuxième face 20 de la portion 2 du composant horloger. Advantageously, the first laser source is chosen such that it defines an incident laser beam 6 composed of light pulses whose duration is of the order of magnitude of a nanosecond or a femtosecond. In addition, the optical device is preferably arranged in such a way that the incident laser beam 6 has a focal plane located substantially at the surface of the metal substrate 22, so as to give rise to a transfer of material from the metal substrate 22 to the second face 20 of portion 2 of the timepiece component.
[0035] Typiquement, pour traiter des substrats métalliques tels que ceux mentionnés plus haut, on pourra choisir une première source laser 4 telle que le faisceau laser incident 6 soit composé d'impulsions présentant une fréquence moyenne comprise entre 100 et 250 kHz, et telle que ce dernier présente une puissance moyenne inférieure à 20 Watts, préférablement inférieure à 15 Watts, encore plus préférablement inférieure à 10 Watts. [0035] Typically, to treat metal substrates such as those mentioned above, a first laser source 4 may be chosen such that the incident laser beam 6 is composed of pulses having an average frequency of between 100 and 250 kHz, and such that the latter has an average power of less than 20 Watts, preferably less than 15 Watts, even more preferably less than 10 Watts.
[0036] Le nombre d'impulsions à appliquer par mm<2>pour réaliser un marquage métallique selon l'invention dépend notamment de la fluence énergétique du faisceau laser utilisé, de sa fréquence, de la distance de balayage et de la vitesse de balayage. Typiquement, la réalisation d'un motif basique sur un composant horloger peut nécessiter de 10<4>à 10<6>impulsions par mm<2>, soit de 10<6>à 10<8>impulsions pour un motif de 1 cm<2>. The number of pulses to be applied per mm<2> to produce a metallic marking according to the invention depends in particular on the energy fluence of the laser beam used, its frequency, the scanning distance and the scanning speed. . Typically, creating a basic pattern on a watch component may require 10<4>to 10<6>pulses per mm<2>, i.e. 10<6>to 10<8>pulses for a 1 cm pattern <2>.
[0037] Ainsi, par la mise en oeuvre des caractéristiques ci-dessus, on peut réaliser un marquage métallique présentant une épaisseur sensiblement comprise entre 1 et 5 micromètres. Thus, by the implementation of the above characteristics, it is possible to produce a metallic marking having a thickness substantially between 1 and 5 micrometers.
[0038] Typiquement, le marquage métallique ainsi obtenu présente une coloration sombre, généralement noire. [0038] Typically, the metallic marking thus obtained has a dark, generally black colour.
[0039] Aussi, de manière avantageuse, on prévoit une étape supplémentaire de traitement de surface par laser du marquage métallique réalisé selon la description qui précède, comme schématisé sur la figure 2. Plus précisément, on peut préférablement prévoir que cette étape supplémentaire de traitement du marquage métallique permette d'en modifier la micro-structuration, au moins en surface, notamment pour qu'il présente au moins un éclat métallique, voire pour que sa coloration soit modifiée de manière à présenter une nouvelle coloration prédéfinie. Also, advantageously, there is provided an additional surface treatment step by laser of the metal marking produced according to the preceding description, as shown schematically in Figure 2. More specifically, it can preferably be provided that this additional treatment step metallic marking makes it possible to modify its micro-structuring, at least on the surface, in particular so that it has at least one metallic luster, or even so that its coloring is modified so as to present a new predefined coloring.
[0040] Pour réaliser de telles colorations du marquage métallique, on soumet celui-ci à l'action d'un laser à durée d'impulsions brève ou ultra-brève, préférablement une source laser 24 de type nanoseconde définissant, en association avec un dispositif optique non illustré, un faisceau laser de retraitement 26, agissant comme une source de chaleur qui réagit avec l'oxygène de l'environnement pour revêtir la surface traitée d'une couche d'oxyde transparent ou semi-transparent. En fonction des paramètres du faisceau laser de retraitement 26 tels que sa puissance, sa fréquence, sa largeur d'impulsion, la vitesse de balayage, la fréquence de hachage, le nombre de répétitions ou la distance entre la surface traitée et le plan focal du faisceau laser de retraitement 26, entre autres, la couche d'oxyde aura une certaine épaisseur. En éclairant ensuite le marquage métallique avec de la lumière blanche, la radiation est réfléchie par les couches supérieures et inférieures d'oxyde. En conséquence, un phénomène d'interférence des rayons réfléchis est perçu par un observateur comme correspondant à une couleur déterminée. To produce such colorations of the metallic marking, it is subjected to the action of a laser with a short or ultra-short pulse duration, preferably a laser source 24 of the nanosecond type defining, in association with a optical device not shown, a reprocessing laser beam 26, acting as a heat source which reacts with the oxygen of the environment to coat the treated surface with a layer of transparent or semi-transparent oxide. Depending on the parameters of the reprocessing laser beam 26 such as its power, its frequency, its pulse width, the scanning speed, the chopping frequency, the number of repetitions or the distance between the treated surface and the focal plane of the reprocessing laser beam 26, among other things, the oxide layer will have a certain thickness. By then illuminating the metallic marking with white light, the radiation is reflected by the upper and lower oxide layers. Consequently, a phenomenon of interference of the reflected rays is perceived by an observer as corresponding to a given color.
[0041] Lorsque la première source laser 4 utilisée est une source de type nanoseconde, cette même source laser 4 peut à nouveau être utilisée pour mettre en oeuvre l'étape supplémentaire. Lorsque la première source laser 4 est de type femtoseconde, il convient d'utiliser une autre source laser 24 de type nanoseconde pour mettre en oeuvre l'étape supplémentaire. When the first laser source 4 used is a source of the nanosecond type, this same laser source 4 can again be used to implement the additional step. When the first laser source 4 is of the femtosecond type, another laser source 24 of the nanosecond type should be used to implement the additional step.
[0042] Dans tous les cas, il est préférable de déplacer le composant horloger entre la réalisation du marquage métallique et la mise en oeuvre de l'étape supplémentaire, de telle manière que la deuxième face 20 de la portion 2 soit directement exposée au faisceau laser de retraitement 26 du marquage métallique visant à améliorer l'apparence de ce dernier. Ainsi, le faisceau laser de retraitement 26 doit être émis en direction de la deuxième face 20 de la portion 2 du composant horloger, de manière à balayer au moins partiellement le marquage métallique, pour que l'apparence d'au moins une partie de ce dernier soit modifiée. [0042] In all cases, it is preferable to move the watch component between the production of the metal marking and the implementation of the additional step, so that the second face 20 of the portion 2 is directly exposed to the beam reprocessing laser 26 of the metal marking aimed at improving the appearance of the latter. Thus, the reprocessing laser beam 26 must be emitted in the direction of the second face 20 of the portion 2 of the watch component, so as to scan at least partially the metal marking, so that the appearance of at least part of this last be modified.
[0043] La mise en oeuvre de la présente invention n'est pas limitée à un composant horloger faisant partie de l'habillage d'une pièce d'horlogerie. En effet, tout composant horloger peut permettre la mise en oeuvre de la présente invention, que cela soit pour conférer un caractère distinctif au composant horloger et donc à la pièce d'horlogerie correspondante, ou encore que cela soit à des fins d'identification ou d'authentification. L'homme du métier ne rencontrera aucune difficulté particulière pour adapter le présent enseignement à la fabrication de composants horlogers d'habillage ou du mouvement horloger. On pourra même envisager que la portion 2 du composant horloger ne soit apparente qu'après démontage du composant horloger pour augmenter le niveau de sécurité dans l'identification ou l'authentification de la pièce d'horlogerie correspondante. The implementation of the present invention is not limited to a timepiece component forming part of the casing of a timepiece. Indeed, any timepiece component can allow the implementation of the present invention, whether to confer a distinctive character on the timepiece component and therefore on the corresponding timepiece, or whether for identification purposes or authentication. A person skilled in the art will not encounter any particular difficulty in adapting the present teaching to the manufacture of watch components for coverings or of the watch movement. It may even be envisaged that the portion 2 of the timepiece component is only visible after disassembly of the timepiece component to increase the level of security in the identification or authentication of the corresponding timepiece.
[0044] La description qui précède s'attache à décrire un mode de réalisation particulier à titre d'illustration non limitative et, l'invention n'est pas limitée à la mise en oeuvre de certaines caractéristiques particulières qui viennent d'être décrites, comme par exemple la nature du composant horloger ou encore la matière dans laquelle il est réalisé. The foregoing description sets out to describe a particular embodiment by way of non-limiting illustration and, the invention is not limited to the implementation of certain particular characteristics which have just been described, such as the nature of the watch component or the material in which it is made.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH000155/2020A CH717123B1 (en) | 2020-02-12 | 2020-02-12 | Metal marking process for a watch component. |
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CH000155/2020A CH717123B1 (en) | 2020-02-12 | 2020-02-12 | Metal marking process for a watch component. |
Publications (2)
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CH717123B1 true CH717123B1 (en) | 2023-07-31 |
Family
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CH000155/2020A CH717123B1 (en) | 2020-02-12 | 2020-02-12 | Metal marking process for a watch component. |
Country Status (1)
Country | Link |
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CH (1) | CH717123B1 (en) |
-
2020
- 2020-02-12 CH CH000155/2020A patent/CH717123B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH717123A2 (en) | 2021-08-16 |
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