CH720291A2 - Procédé de réalisation d'un composant d'habillage comprenant un décor complexe - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de réalisation d'un composant d'habillage (10) d'horlogerie, de bijouterie ou de joaillerie comprenant un décor complexe, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives de : – réalisation d'un substrat (100) ; – traitement de surface du substrat (100) pour modifier l'état de surface d'une surface d'habillage (101) du substrat (100) ; – dépôt, par méthode de dépôt physique en phase vapeur, d'une couche mince électriquement isolante, dite „première couche décorative“ (103) ; – ablation de la première couche décorative (103) sur une partie de sa surface ; – dépôt par galvanoplastie d'un revêtement galvanique en matériau métallique dite „seconde couche décorative“ (104). L'invention concerne également un cadran réalisé par un procédé selon l'invention.
Description
Domaine technique de l'invention
[0001] L'invention relève du domaine de l'horlogerie, de la bijouterie ou de la joaillerie, et concerne plus particulièrement un procédé de réalisation d'un composant d'habillage d'horlogerie, de bijouterie ou de joaillerie comprenant un décor complexe.
[0002] Dans le présent texte, les termes „composant d'habillage“ désignent, de façon communément admise dans les domaines précités, un composant visible pour un utilisateur, et ayant une fonction notamment décorative, c'est-à-dire contribuant à l'aspect visuel d'un objet.
Arrière-plan technologique
[0003] En particulier dans le domaine horloger, et notamment dans l'élaboration de composants d'habillages, tels que des cadrans, l'aspect esthétique constitue une contrainte majeure. En effet, il permet, pour une maison horlogère, de se démarquer de ses concurrents, de participer à façonner l'identité d'une marque, et également d'attirer de potentiels clients. L'aspect esthétique repose sur différents points tels que la géométrie du composant d'habillage, les éléments rapportés sur ce composant, tels que les appliques dans le cas d'un cadran, la finition de sa surface, c'est-à-dire l'état de sa surface, et sa couleur.
[0004] Différentes méthodes sont connues pour réaliser des décors sur la surface d'un composant d'habillage, telles que l'application d'un vernis ou le dépôt de couches plus ou moins minces, par galvanoplastie ou par méthode de dépôt de couches minces sous vide, par exemple par procédé de dépôt chimique en phase vapeur ou par dépôt physique en phase vapeur.
[0005] Pour la réalisation de décors complexes, particulièrement attractifs, il peut être recherché de déposer un revêtement à la fois par une méthode de dépôt de couches minces sous vide et par galvanoplastie, par exemple pour obtenir un aspect esthétique particulier combinant les aspects propres à chacune de ces méthodes. Cependant, la réalisation d'un tel composant d'habillage est complexe dans la mesure où la réalisation d'un masque est nécessaire sur l'une des couches avant tout dépôt de l'autre couche. Sans masque, un revêtement galvanique se déposera sur la totalité des couches minces déposées sous vide, et de façon analogue, une couche mince déposée sous vide se déposera sur la totalité de la surface du revêtement galvanique.
[0006] Il existe donc un besoin de pouvoir réaliser un décor complexe sur un composant d'habillage comprenant notamment des revêtements juxtaposés déposés avec des méthodes de dépôt différentes, en particulier par galvanoplastie et par méthode de dépôt sous vide, de façon simple.
Résumé de l'invention
[0007] L'invention résout les inconvénients précités en proposant une solution permettant d'obtenir un décor complexe sur un composant d'habillage de façon simple et rapide.
[0008] À cet effet, la présente invention concerne un procédé de réalisation d'un composant d'habillage d'horlogerie, de bijouterie ou de joaillerie comprenant les étapes successives de : – réalisation d'un substrat ; – traitement de surface du substrat pour modifier l'état de surface d'une surface d'habillage du substrat ; – dépôt, par méthode de dépôt physique en phase vapeur, d'une couche mince électriquement isolante, dite „première couche décorative“ ; – ablation de la première couche décorative sur une partie de sa surface ; – dépôt par galvanoplastie d'au moins un revêtement galvanique en matériau métallique dite „seconde couche décorative“.
[0009] Dans le cas où la dite „seconde couche décorative“ est un empilement de couche galvanique, une ablation laser est réalisable pour supprimer sélectivement une ou plusieurs couches supérieures de cet empilement afin d'obtenir au minimum deux couleurs galvanique sur le substrat en plus de la dite „première couche décorative“.
[0010] Un des avantages de l'intention est de garantir le respect de l'alignement de la première et de la seconde couche décorative l'une par rapport à l'autre.
[0011] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, l'invention peut comporter en outre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prises isolément ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles.
[0012] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le procédé comporte une étape de dépôt, par une méthode de dépôt physique en phase vapeur, d'une couche mince d'accroche métallique sur la surface d'habillage du substrat avant le dépôt de la première couche décorative.
[0013] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, la couche mince d'accroche est déposée par évaporation ou par pulvérisation cathodique. Par ailleurs, elle présente préférentiellement une épaisseur comprise entre 1 et 300 nm.
[0014] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, la couche mince d'accroche est réalisée en Cr ou en Ti.
[0015] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le substrat est réalisé en matériau céramique, la couche mince d'accroche étant mise à nu à la suite de l'étape d'ablation de la première couche décorative.
[0016] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le procédé selon l'invention comprend une étape de dépôt par galvanoplastie d'une sous-couche galvanique en matériau métallique sur la surface d'habillage du substrat avant le dépôt de la première couche décorative.
[0017] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, la première couche décorative est déposée par évaporation ou par pulvérisation cathodique.
[0018] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, la première couche décorative est réalisée de sorte à présenter une épaisseur comprise entre 10 et 1000 nm.
[0019] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, la première couche décorative est réalisée en SiO2, TiO2, HfO2, ZrO2, CrxCy.
[0020] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, l'étape d'ablation est réalisée par usinage laser ou par gravure chimique ou mécanique.
[0021] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, l'étape d'ablation est réalisée de sorte à ne pas impacter le substrat, le dépôt de la seconde couche décorative étant réalisé de sorte que ladite couche s'étende sensiblement dans le même plan que la première couche décorative.
[0022] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, l'étape d'ablation est réalisée de sorte à usiner le substrat, le dépôt de la seconde couche décorative étant réalisé de sorte que ladite couche s'étende sensiblement dans un plan différent de celui dans lequel s'étend la première couche décorative.
[0023] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, l'étape de dépôt par galvanoplastie est réalisée de sorte que l'épaisseur de la seconde couche décorative est comprise entre 50 nm et 20 µm.
[0024] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, l'étape de dépôt par galvanoplastie est réalisée de sorte que l'épaisseur de la seconde couche décorative est de plusieurs centaines de micromètres, voire de dixièmes de millimètres.
[0025] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, la seconde couche décorative est réalisée en cuivre, nickel, or, argent, rhodium ou en ruthénium.
[0026] Dans des modes particuliers de mise en oeuvre, le procédé comprend à la suite de l'étape de dépôt par galvanoplastie d'une seconde couche décorative, une étape de dépôt d'une couche de protection sur les première et seconde couches décoratives, réalisée en résine acrylique, en nitrocellulose, en alkyde ou en polyuréthane.
[0027] La présente invention concerne également, selon un autre objet, un cadran formé par un composant d'habillage réalisé par un procédé tel que précédemment décrit.
Brève description des figures
[0028] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée suivante donnée à titre d'exemple nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels les figures 1 à 7 représentent respectivement schématiquement en vue en coupe le résultat des étapes d'un procédé de mise en oeuvre d'un composant d'habillage selon un mode préféré de mise en oeuvre de la présente invention.
[0029] On note que les figures ne sont pas nécessairement dessinées à l'échelle pour des raisons de clarté.
Description détaillée de l'invention
[0030] La présente invention concerne un procédé de réalisation d'un composant d'habillage 10 d'horlogerie, de bijouterie ou de joaillerie comprenant un décor complexe. Plus particulièrement, le composant d'habillage 10 comporte deux revêtements différents juxtaposés et déposés avec des méthodes de dépôt différentes. Dans la suite du texte et tel que représenté sur les figures, le procédé selon l'invention est appliqué à la réalisation d'un composant d'habillage 10 d'horlogerie et en particulier à un cadran.
[0031] Le procédé selon l'invention comprend une première étape de réalisation d'un substrat 100 préférentiellement en matériau métallique. Cette étape peut consister à usiner ou à mettre en forme selon toute technique connue par l'homme du métier une pièce brute. Le substrat 100 est préférentiellement réalisé en alliage de cuivre, de fer, d'or ou d'argent. Dans d'autres exemples de mise en oeuvre, le substrat 100 peut être réalisé en tout matériau métallique pur ou allié. Le substrat 100 peut être réalisé par frappe, par usinage avec outil coupant, par usinage laser ou par une combinaison de ces méthodes de fabrication.
[0032] Le procédé comporte ensuite une étape de traitement de surface du substrat 100 afin de modifier l'état de surface d'une surface d'habillage 101 du substrat 100, et par conséquent, l'aspect et la brillance de cette dernière. Par exemple, la surface d'habillage 101 peut être polie et/ou structurée lors de cette étape. En particulier, la surface d'habillage 101 peut être sablée, poncée, micro-billée, brossée, soleillée ou plus généralement usinée. Le traitement de surface peut aussi être fait par structuration laser, la structuration laser pouvant être combinée avec une ou plusieurs des méthodes de traitement de surface précédemment citées, pour réaliser des décors complexes. Cette étape de traitement de surface permet avantageusement de pouvoir créer un décor complexe en trois dimensions.
[0033] La figure 1 montre de façon schématique le substrat 100 obtenu à l'issue de ces étapes.
[0034] La figure 2 illustre schématiquement une couche mince d'accroche 102 métallique déposée sur le substrat 100. Une telle couche mince d'accroche 102 est obtenue par la mise en oeuvre d'une méthode de dépôt physique en phase vapeur sur la surface d'habillage 101 du substrat 100. Cette couche mince d'accroche 102 n'est pas indispensable à la réalisation de l'invention, mais permet avantageusement d'uniformiser chacune des couleurs finales du composant d'habillage 10, tout en favorisant l'accroche des couches minces déposées lors de la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, tel que décrit ci-après.
[0035] Préférentiellement, la couche mince d'accroche 102 est déposée de sorte qu'elle présente une épaisseur comprise entre 1 et 300 nm et est réalisée en Cr ou en Ti. La couche mince d'accroche 102 peut être déposée par la mise en oeuvre d'une méthode de dépôt physique en phase vapeur, et plus particulièrement par évaporation ou par pulvérisation cathodique.
[0036] Le procédé comporte une étape suivante de dépôt d'une couche mince électriquement isolante, dite „première couche décorative“ 103, dont la tenue est assurée par la couche mince d'accroche 102. Ce dépôt est réalisé par la mise en oeuvre d'une méthode de dépôt physique en phase vapeur, préférentiellement par la mise en oeuvre d'une méthode de dépôt physique en phase vapeur, et plus particulièrement par évaporation ou par pulvérisation cathodique.
[0037] La première couche décorative 103 est réalisée de sorte à présenter une épaisseur comprise entre 10 et 1000 nm.
[0038] Avantageusement, la première couche décorative 103 est réalisée en SiO2, en HfO2, en ZrO2, en TiO2 ou en CrxCy, par exemple en Cr3C2. Selon l'aspect visuel désiré du composant d'habillage 10, cette première couche décorative 103 peut être transparente, semi-transparente ou opaque.
[0039] Cette étape de dépôt est suivie d'une étape d'ablation au moins de la première couche décorative 103 sur une partie de sa surface. En d'autres termes, cette étape peut consister, dans un premier cas, à supprimer uniquement la première couche décorative 103, sur une partie de sa surface, ou dans un second cas, à supprimer la première couche décorative 103 et la couche mince d'accroche 102, sur une partie de leur surface. Ainsi, à l'issue de cette étape, dans le premier cas, une partie de la couche mince d'accroche 102 est à nu, et dans le second cas, une partie du substrat 100 est à nu.
[0040] Selon l'aspect visuel souhaité du composant d'habillage 10, dans le second cas décrit ci-dessus, l'étape d'ablation peut être réalisée de sorte à impacter ou à ne pas impacter le substrat 100. Autrement dit, si le substrat 100 est impacté, il est usiné comme le montre la figure 7, c'est-à-dire qu'il subit un enlèvement de matière, et s'il n'est pas impacté, la surface d'habillage 101 conserve son état de surface obtenu suite à la mise en oeuvre de l'étape de traitement de surface.
[0041] Le fait d'impacter le substrat 100 lors de l'étape d'ablation, permet de le structurer et donc de réaliser des décors complexes, en trois dimensions, en ajoutant un niveau de profondeur supplémentaire dans les éventuels reliefs générés sur le substrat 100 lors de l'étape de traitement de surface.
[0042] L'étape d'ablation peut être réalisée par usinage laser ou par gravure chimique ou mécanique.
[0043] Cette étape d'ablation permet en outre de pouvoir réaliser une étape de dépôt par galvanoplastie d'un revêtement galvanique en matériau métallique, dite „seconde couche décorative“ 104. Avantageusement, lors de cette étape, la seconde couche décorative 104 n'est déposée que sur la couche mince d'accroche 102 ou sur le substrat 100 selon le cas considéré décrit ci-dessus. En effet, lors de la mise en oeuvre de l'étape de dépôt par galvanoplastie, la seconde couche décorative 104 se forme par réduction électrochimique uniquement sur les matériaux électriquement conducteurs, la première couche décorative 103 n'est donc pas recouverte par celle-ci.
[0044] Il y a lieu de noter qu'il va de soi que, dans le présent texte, la notion de „électriquement isolant“ caractérise la propriété de la première couche décorative 103 à ne pas réagir à l'étape de dépôt par galvanoplastie.
[0045] A l'issue de cette étape, la première couche décorative 103 et la seconde couche décorative 104 sont donc juxtaposées l'une à l'autre, tel que le montre la figure 5. La présente invention permet l'obtention d'un composant d'habillage 10 comprenant deux couches minces décoratives juxtaposées de façon simple et rapide, tout en garantissant un alignement parfait des deux couches minces décoratives l'une par rapport à l'autre, et par conséquent le respect des tolérances de fabrications.
[0046] Avantageusement, le substrat 100 peut être réalisé en céramique lorsque le procédé selon l'invention comporte l'étape de dépôt de la couche mince d'accroche 102 et que l'étape d'ablation est réalisée de sorte à supprimer uniquement la première couche décorative 103, sur une partie de sa surface.
[0047] Dans le cas dans lequel le substrat 100 est impacté lors de l'étape d'ablation, le dépôt de la seconde couche décorative 104 peut être réalisé de sorte que ladite couche s'étende sensiblement dans un plan différent de celui dans lequel s'étend la première couche décorative 103 de sorte à générer un effet visuel du cadran en trois dimensions et donc une impression de profondeur, ou s'étende sensiblement dans le même plan que la première couche décorative 103 de sorte à générer un effet visuel du cadran en deux dimensions.
[0048] L'étape de dépôt par galvanoplastie est réalisée de sorte que l'épaisseur de la seconde couche décorative 104 est comprise entre 50 nm et 20 µm. Alternativement, L'étape de dépôt par galvanoplastie peut être réalisée de sorte que l'épaisseur de la seconde couche décorative 104 soit de plusieurs centaines de micromètres ou plusieurs dixièmes de millimètres. La seconde couche décorative 104 peut avantageusement être réalisée en cuivre, nickel, or, argent, rhodium ou en ruthénium.
[0049] Avantageusement, le procédé selon l'invention peut comprendre une étape de dépôt par galvanoplastie d'une sous-couche galvanique (non représentée sur les figures) en matériau métallique sur la surface d'habillage 101 du substrat 100, avant le dépôt de la première couche décorative 103 ou le cas échéant de la couche mince d'accroche 102.
[0050] Cette sous couche galvanique présente l'avantage de constituer une couche barrière d'un éventuel dégazage du substrat 100 lors de l'étape de dépôt, par méthode de dépôt physique en phase vapeur, de la première couche décorative 103. Un tel dégazage peut être provoqué par diffusion lorsque le substrat est réalisé notamment en zinc ou en étain. La sous-couche galvanique permet également de protéger le substrat 100 contre l'oxydation et d'uniformiser chacune des couleurs finales du composant d'habillage 10.
[0051] Par ailleurs, le procédé peut comporter une étape finale, à la suite de l'étape de dépôt par galvanoplastie de la seconde couche décorative 104, consistant en une étape de dépôt d'une couche de protection 105 sur les première et seconde couches décoratives 103 et 104, réalisée en résine acrylique, en nitrocellulose, en alkyde, en époxy, en polyuréthane ou en tout autre revêtements polymère.
[0052] Cette couche de protection 105 permet de protéger la première et la seconde couche décorative 103 et 104, ainsi que le substrat 100, de tout contact avec le milieu extérieur, et par conséquent de préserver le composant d'habillage 10 de la corrosion ou du ternissement.
[0053] De manière plus générale, il est à noter que les modes de mise en oeuvre et de réalisation considérés ci-dessus ont été décrits à titre d'exemples non limitatifs, et que d'autres variantes sont par conséquent envisageables.
[0054] Par ailleurs, il y a lieu de noter que chaque couche mince dans le présent texte peut être formé par un empilement de couches minces.
Claims (17)
1. Procédé de réalisation d'un composant d'habillage (10) d'horlogerie, de bijouterie ou de joaillerie comprenant un décor complexe, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes successives de :
– réalisation d'un substrat (100) ;
– traitement de surface du substrat (100) pour modifier l'état de surface d'une surface d'habillage (101) du substrat (100) ;
– dépôt, par méthode de dépôt physique en phase vapeur, d'une couche mince électriquement isolante, dite „première couche décorative“ (103) ;
– ablation de la première couche décorative (103) sur une partie de sa surface ;
– dépôt par galvanoplastie d'un revêtement galvanique en matériau métallique dite „seconde couche décorative“ (104).
2. Procédé selon la revendication 1, comprenant une étape de dépôt, par une méthode de dépôt physique en phase vapeur, d'une couche mince d'accroche (102) métallique sur la surface d'habillage (101) du substrat (100) avant le dépôt de la première couche décorative (103).
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel la couche mince d'accroche (102) est déposée par évaporation ou par pulvérisation cathodique de sorte qu'elle présente une épaisseur comprise entre 1 et 300 nm.
4. Procédé selon l'une des revendications 2 ou 3, dans lequel la couche mince d'accroche (102) est réalisée en Cr ou en Ti.
5. Procédé selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel le substrat (100) est réalisé en matériau céramique, la couche mince d'accroche (102) étant mise à nu à la suite de l'étape d'ablation de la première couche décorative (103).
6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, comprenant une étape de dépôt par galvanoplastie d'une sous-couche galvanique en matériau métallique sur la surface d'habillage (101) du substrat (100) avant le dépôt de la première couche décorative (103).
7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel la première couche décorative (103) est déposée par évaporation ou par pulvérisation cathodique.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, dans lequel la première couche décorative (103) est réalisée de sorte à présenter une épaisseur comprise entre 10 et 1000 nm.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel la première couche décorative (103) est réalisée en SiO2, TiO2, HfO2, ZrO2 ou CrxCy.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel l'étape d'ablation est réalisée par usinage laser ou par gravure chimique ou mécanique.
11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10, dans lequel l'étape d'ablation est réalisée de sorte à ne pas impacter le substrat (100), le dépôt de la seconde couche décorative (104) étant réalisé de sorte que ladite couche s'étende sensiblement dans le même plan que la première couche décorative (103).
12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel l'étape d'ablation est réalisée de sorte à usiner le substrat (100), le dépôt de la seconde couche décorative (104) étant réalisé de sorte que ladite couche s'étende sensiblement dans un plan différent de celui dans lequel s'étend la première couche décorative (103).
13. Procédé selon l'une des revendications 1 à 12, dans lequel l'étape de dépôt par galvanoplastie est réalisée de sorte que l'épaisseur de la seconde couche décorative (104) est comprise entre 50 nm et 20 µm.
14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel l'étape de dépôt par galvanoplastie est réalisée de sorte que l'épaisseur de la seconde couche décorative (104) est de plusieurs centaines de micromètres, voire de dixièmes de millimètres.
15. Procédé selon l'une des revendications 1 à 14, dans lequel la seconde couche décorative (104) est réalisée en cuivre, nickel, or, argent, rhodium ou en ruthénium.
16. Procédé selon l'une des revendications 1 à 15, comprenant, à la suite de l'étape de dépôt par galvanoplastie d'une seconde couche décorative (104), une étape de dépôt d'une couche de protection (105) sur les première et seconde couches décoratives (103, 104), réalisée en résine acrylique, en nitrocellulose, en alkyde ou en polyuréthane.
17. Cadran caractérisé en ce qu'il est formé par un composant d'habillage (10) réalisé par un procédé selon l'une des revendications 1 à 16.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH001436/2022A CH720291A2 (fr) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | Procédé de réalisation d'un composant d'habillage comprenant un décor complexe |
Applications Claiming Priority (1)
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| CH001436/2022A CH720291A2 (fr) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | Procédé de réalisation d'un composant d'habillage comprenant un décor complexe |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH720291A2 true CH720291A2 (fr) | 2024-06-14 |
Family
ID=91432181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH001436/2022A CH720291A2 (fr) | 2022-12-01 | 2022-12-01 | Procédé de réalisation d'un composant d'habillage comprenant un décor complexe |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CH (1) | CH720291A2 (fr) |
-
2022
- 2022-12-01 CH CH001436/2022A patent/CH720291A2/fr unknown
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